کربنات کلسیم و کائولن | مشخصات فیزیکی و شیمیایی
کربنات کلسیم و کائولن هر دو به عنوان ماده فیلر و حجم دهنده مصرف می شوند که به منظور کاهش هزینه های تولید محصولات می باشد. افزودن این مواد در پروسه تولید باعث افزایش حجم و کاهش قیمت می گردد. فیلرهایی نظیر کربنات کلسیم و کائولن با وجود کیفیت پایین تر از مواد اولیه ، جایگزین مواد گران قیمتی نظیر دی اکسید تیتانیوم در صنعت رنگ ، رزین در پلاستیک سازی ، خمیر کاغذ در تولید کاغذ و مقوا و لاستیک در تولید نوار نقاله می شود. بنابراین ردپایی از وجود این دو ماده در تولید اکثر محصولات اطراف ما وجود دارد.
کربنات کلسیم با اسامی دیگری نظیر سنگ آهک ، کلسیت و گچ مشهور بوده و کائولن هم نوعی خاک رس است. سنگ آهک نام عمومی سنگ های رسوبی به شکل مرمر و صدف می باشد. اما تفاوت اصلی میان این دو این است که کایولن نوعی خاک رس بوده در حالی که کربنات کلسیم نوعی نمک است بنابراین خاصیت انحلال پذیری دارد. البته در محیط های قلیایی با پی اچ بالا نظیر رنگ ، صابون ، پلاستیک و لاستیک قابل انحلال نبوده و صرفا در اسید ها حل می شود. در حالی که کائولن خاک رس در هیچ محیطی انحلال پذیر نیست.
کربنات کلسیم و کائولن | کاربرد ها
برای سالیان زیادی کاغذ های تحریر را در شرایط اسیدی تولید می کردند و این یعنی کربنات کلسیم به عنوان پر کننده استفاده نمی شده زیرا در چنین محیطی حل می شود و در نتیجه کائولن تنها قهرمان این میدان بوده است. امروزه کارخانجات تولید کاغذ به سمت شرایط قلیایی تغییر مسیر داده اند بنابراین کربنات کلسیم با کنار زدن کائولن به عنوان فیلر اصلی در صنعت تولید کاغذ معرفی شده است. دلیل ترجیح کربنات کلسیم به جای کائولن است که دارای رنگ سفید تری می باشد. درخشندگی تثبیت شده کربنات کلسیم ۹۶ درصد در مقابل درخشندگی ۸۳ درصدی کائولن های رایج است.
دیگر تفاوت عمده این دو ماده پرکن در شکل ذرات آنها می باشد. کائولن دارای ذرات بشقاب شکل (مسطح) است در حالی که شکل ذرات کربنات کلسیم به صورت رمبوگرام نامنظم (گرد) می باشد. این ویژگی سبب شده تا کائولن دارای خاصیت شکست نور بهتری نسبت به کربنات کلسیم بوده و در صنعت رنگ سازی ، به اصطلاح از قدرت پوشانندگی (Hiding Power) بیشتری برخوردار است. البته نا گفته نماند که امروزه با تولید کربنات کلسیم رسوبی (PCC) امکان ایجاد اشکال مختلفی در ذرات کربنات کلسیم ایجاد شده و بنابراین می توان به خوبی از آن در صنعت رنگ سازی استفاده نمود.
دیگر مزیت کربنات کلسیم نسبت به کائولن این است که می توان آن را فراوری نموده و محصولات دیگری تولید نمود. امروزه در نزدیکی هر معدن کربنات کلسیم ، یک کارخانه تولید آهک نیز وجود دارد. می توان با پخت سنگ کربنات کلسیم در دمای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد ، اقدام به تولید انواع آهک از جمله آهک زنده یا همان اکسید کلسیم نمود. سپس از ترکیب آهک زنده با آب ، آهک هیدراته یا هیدروکسید کلسیم تولید می شود. این دو ماده بسیار پرکاربرد هستند و در صنایع مختلف به وفور استفاده می گردد.
از طرف دیگر کربنات کلسیم بر خلاف کائولن ، یکی از مواد بسیار مفید و مغذی برای بدن انسان و حیوانات است. این ماده منبع اصلی تامین کلسیم و نیز یک ماده ضد اسید برای رفع مشکلات گوارشی محسوب می شود. امروزه کربنات کلسیم برای تولید انواع قرص ها و مکمل های انسانی و دامی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به مطالب گفته شده ، می توان نتیجه گرفت که کربنات کلسیم دارای مزیت های بیشتر و کاربرد های گسترده تری نسبت به کائولن است.
