Das Karbonat-Ion (CO3) hat eine Wertigkeit von -2 und bildet Verbindungen mit Natrium (Na) mit einer Wertigkeit von +1 und Calcium (Ca) mit einer Wertigkeit von +2. Die resultierenden Verbindungen sind Natriumcarbonat (Na2CO3) und Calciumcarbonat (CaCO3). Ersteres ist als Soda oder Waschsoda bekannt, und letzteres, bekannt als Calcit, ist ein Hauptbestandteil von Kreide, Kalkstein und Marmor. Beides sind sehr häufige Verbindungen. Dabei ist Calciumcarbonat, das 4 Prozent der Erdkruste ausmacht, der Sieger in dieser Kategorie. Beides sind weiße Pulver mit vielen Verwendungsmöglichkeiten, aber sie haben einige wesentliche Unterschiede.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Natriumcarbonat hat einen höheren pH-Wert als Calciumcarbonat und ist besser löslich. Es ist allgemein als Soda bekannt. Calciumcarbonat kommt natürlicherweise in Kreide, Marmor und Kalkstein vor.
Sie können Natriumcarbonat aus Calciumcarbonat ableiten
Calciumcarbonat kommt natürlicherweise in einer Reihe von Rohformen vor, darunter Marmor, Kreide, Kalkstein und die Schalen von Meeresbewohnern. Die primären Rohstoffquellen für Natriumcarbonat sind Trona-Erz oder das Mineral Nahcolit, eine Rohform von Natriumbicarbonat. Prozessoren erhitzen diese Materialien, um Natriumcarbonat abzuleiten.
Hersteller können Natriumcarbonat auch aus Calciumcarbonat und Natriumchlorid ableiten. Die Gesamtgleichung für diese Reaktion lautet
CaCO3 + NaCl --> CaCl2 + Nein2CO3
Der Veredelungsprozess ist ein 7-stufiger, und das Endergebnis ist als synthetische Sodaasche bekannt.
Vergleich von pH und Löslichkeit
Sowohl Natriumcarbonat als auch Calciumcarbonat sind basisch. In einer 10 millimolaren Lösung beträgt der pH-Wert von Natriumcarbonat 10,97, während der von Calciumcarbonat 9,91 beträgt. Natriumcarbonat ist in Wasser mäßig löslich und wird häufig verwendet, um den pH-Wert im Schwimmbadwasser anzuheben. Calciumcarbonat hat eine sehr geringe Löslichkeit in reinem Wasser, löst sich jedoch in Wasser auf, das Kohlendioxid enthält, das sich zu Kohlensäure aufgelöst hat. Diese Neigung, sich im Regenwasser aufzulösen, ist für die Erosion verantwortlich, die weltweit Kalkfelsen und Höhlen geformt hat.
Einsatz im Haushalt und in der Industrie
Die Industrie ist für eine Reihe von Anwendungen auf Calciumcarbonat und Natriumcarbonat angewiesen. Glashersteller verwenden Natriumcarbonat als Flussmittel, da es, wenn Sie es der Kieselsäuremischung hinzufügen, den Schmelzpunkt senkt. Im ganzen Haus werden sie am häufigsten für die Wasserenthärtung, die Reinigung von Schwimmbädern und zum Fixieren von Farbstoffen verwendet.
Die Hauptanwendung von Calciumcarbonat findet sich in der Bauindustrie, wo es als Mörtelzusatz und als Hauptbestandteil in Trockenbau- und Fugenmassen verwendet wird. Farbenhersteller verwenden es als Farbpigment und Gärtner verwenden es als Dünger, um den pH-Wert des Bodens zu erhöhen. Möglicherweise haben Sie sogar etwas Kalziumkarbonat in Ihrer Hausapotheke, da es ein wirksames Antazida- und Kalziumpräparat ist.