碳酸鈣（Calcium Carbonate, CaCO?）

碳酸鈣是一種天然存在的無機化合物，化學式為 CaCO?，是地球上最常見的礦物質之一，廣泛存在于石灰巖、大理石、貝殼、珍珠、蛋殼等中。  

1. 基本性質 

- 化學式：CaCO?  

- 摩爾質量：100.09 g/mol  

- 外觀：白色粉末或無味晶體（不同晶型）  

- 溶解性：  

- 幾乎不溶于水（溶解度 ~0.0014 g/100 mL，25℃）  

- 可溶于酸，并釋放CO?： 

- 熱穩定性：加熱至 825℃分解為 氧化鈣（CaO）和 二氧化碳（CO?）：  

2. 主要晶型（同質多象變體）

碳酸鈣有三種常見晶體結構，影響其物理性質和應用：  

-方解石

   - 最穩定，六方晶系，用于建材、填料。  

-文石

   - 正交晶系，生物來源（如貝殼、珊瑚），用于高端填料、生物材料。  

-球霰石

   - 最不穩定，亞穩態，用于藥物緩釋、納米材料。  

3. 主要來源 

- 天然礦物：  

  - 石灰石（Limestone）（主要成分CaCO?）  

  - 大理石（Marble）（變質石灰石，高純度）  

  - 白堊（Chalk）（微生物沉積形成）  

- 生物來源：  

  - 貝殼、蛋殼、珊瑚（主要成分為文石型CaCO?）。  

- 工業合成：  

  - 沉淀法：向氯化鈣（CaCl?）溶液中通入CO?或加入碳酸鈉（Na?CO?）：  

4. 主要用途

（1）工業與建材

- 水泥 & 石灰：煅燒CaCO?生產生石灰（CaO），用于建筑和鋼鐵工業。  

- 填料 & 涂料：  

  - 造紙（提高白度和光滑度）  

  - 塑料、橡膠（增強機械性能）  

  - 油漆（增稠、耐磨）  

（2）食品與醫藥

- 食品添加劑（E170）：  

  - 抗結劑（如食鹽、奶粉）  

 - 鈣補充劑（需符合食品級標準）  

- 藥物輔料：  

  - 抗酸劑（中和胃酸）  

  - 片劑填充劑  

（3）農業與環境

- 土壤改良劑：中和酸性土壤（提高pH）。  

- 水處理：去除水中重金屬（如Pb2?）和酸性污染物。  

（4）其他應用

- 牙膏摩擦劑（溫和研磨，清潔牙齒）。  

- 化妝品（粉底、散粉的填充劑）。  

實驗室：制備CO?、鈣標準溶液。  

5. 安全與注意事項 

- 毒性：低毒，但長期吸入粉塵可能導致 塵肺病（工業防護需達標）。  

- 食品與醫藥級：需高純度（無重金屬、砷等雜質）。  

- 儲存：干燥環境，避免與酸接觸。