Propriedades dos Carbonatos de Cálcio

 
 
    • Densidade: 2,48 a 2,71.
    • Dimensão das partículas: Tem sido proposta a seguinte classificação dos carbonatos de cálcio, tendo em vista o diâmetro das suas partículas elementares:
      • ultrafino: 0,03 µ (30 nm) a 0,1 µ (100 nm);
      • fino: 0,1 µ  (100 nm) a 1 µ (1000 nm);
      • médio: 1 µ (1000 nm) a 3 µ (3000 nm);
      • grosseiro: > 3 µ (3000 nm).
    • Análise química: a pureza dos carbonatos de cálcio é importante e avalia-se pela percentagem de CaCO3. Embora muitos produtos comerciais tenham uma pureza relativamente elevada, por exemplo da ordem de 99,5% de CaCO3 – outros há em que a percentagem da CaCO3não é maior do que 94 – 95%. Em qualquer dos casos – os restantes 0,5% ou 5% de impurezas – podem influir nas propriedades dos vulcanizados e, particularmente, nas suas características de envelhecimento e na sua cor, além de poderem interferir na velocidade de vulcanização e na estabilidade do composto de borracha antes da vulcanização. Tudo depende do tipo de impurezas presente.Os carbonatos de cálcio, naturais ou precipitados, apresentam sempre uma percentagem de impurezas. Nos carbonatos de cálcio de origem orgânica ou mineral, as principais impurezas presentes são as seguintes:
      • Sílica e/ou silicatos (0,1 a 1%);
      • Carbonato de magnésio (0,5 a 6%);
      • Óxido de ferro (Fe2O3) (0,01 a 0,1%);
      • Óxido de alumínio (Al2O3) (0,02 a 0,15%);
      • Óxido de manganês (MnO) (0,005%).
      • Óxido de estrôncio (SrO) (0,08 a 0,12%)
      • Óxido de magnésio (MgO) (0,10 a 0,60%)

Nos carbonatos de cálcio precipitados, as principais impurezas presentes são as seguintes:

      • Arsénio, como As (2 ppm)
      • Chumbo, como Pb (10 ppm)
      • Cloretos (Cl−) (20 ppm)
      • Cobre, como Cu (2 ppm)
      • Ferro, como Fe (250 ppm)
      • Fluoretos (F–) (20 ppm)
      • Fosfatos (PO4≡) (20 ppm)
      • Magnésio, como MgO (0,5%)
      • Manganês, como Mn (0,008%)
      • Sílica, como SiO2 (0,5%)
      • Sódio, como Na2O (0,25%)
      • Sulfatos (SO4=) (0,5%)
  • Absorção de óleo (ml DOP/100 g)
    • Carbonato de cálcio natural, moído e micronizado: 8-25
    • Carbonato de cálcio natural, moído, micronizado e com a superfície tratada: 15-30;
    • Carbonato de cálcio precipitado: 28-50
    • Carbonato de cálcio precipitado, com a superfície tratada: 28-45
    • Carbonato de cálcio precipitado, tipo “nano”: 25-45.
  • Superfície específica (m2/g)
    • Carbonato de cálcio natural, moído e micronizado: 1,8-6,5
    • Carbonato de cálcio natural, moído, micronizado e com a superfície tratada: 3;
    • Carbonato de cálcio precipitado: 10-70;
    • Carbonato de cálcio precipitado, com a superfície tratada (17-25);
    • Carbonato de cálcio precipitado, tipo “nano”: 20.
  • Índice de refracção: varia entre 1,50 e 1,68.
  • pH da suspensão aquosa, a 10%: variável entre 7 e 10.
  • Dureza de Mohs: 3
  • Propriedades térmicas:
    • Condutibilidade calorífica: 0,0057-0,0072 cal/s.cm.ºC. É alta, quando comparada com a condutibilidade térmica das borrachas (polímeros); é cerca de 15x superior.
    • Coeficiente de expansão térmica linear: 9×10-6. É baixa quando comparada com o coeficiente de expansão térmica das borrachas (polímeros); é cerca de 20x inferior.
    • Capacidade calorífica: 0,751 cal/cm3.ºC. É cerca de 1,6x maior do que a das borrachas(polímeros).

Nota:
Na Tabela 5 indicam-se outras propriedades desta e de outras cargas inorgânicas.