TALTECH professor Andres Trikkel selgitab: mis on põlevkivituhast saadav kaltsiumkarbonaat

Põlevkivituhast toodetavast materjalist omandab suurima osakaalu sünteetiline kaltsiumkarbonaat. Parimad näited loodusliku kaltsiumkarbonaadi kasutamisest leiame toidu- ja farmaatsiasektorist. Kuna antud materjal pärineb töötlevast tööstusest, siis kõige tõenäolisemalt saab Ida-Virumaa põlevkivituhast toodetud kaltsiumkarbonaati hakata kasutama täiteainena värvi-, plasti- ja paberitööstuses. 


MIS ON KALTSIUM- KARBONAAT

Taltech inseneriteaduskonna materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi professor Andres Trikkel: 
Kaltsiumkarbonaat (CaCO3) on loodusliku lubjakivi põhikomponent. Mineraalina tuntakse seda kaltsiidi nime all, kuid lähtuvalt kristallstruktuuri erinevustest ka aragoniidina või vateriidina. Viimased on aga vähelevinud. Lubjakivis on kaltsiumkarbonaadi sisaldus vähemalt 50%. Lisaks sisaldab lubjakivi ka magneesiumkarbonaati ning lisandeid. Suurema magneesiumisisaldusega karbonaatset kivimit tuntakse dolokivi (mineraalina dolomiit) nime all. Dolomiidi põhikomponent on kaksikühend CaCO3×MgCO3. Pehme ja poorne lubjakivi vorm on kriit, lubjakivist või dolomiidist on tekkinud ka dekoratiivmaterjal marmor. Eesti dolomiiti on sageli kasutatud viimistlusmaterjalina (fassaadi- ja dekoratiivplaadid, aknalauad, köögitasapinnad), lubjakivist ehitisi (vanalinna hooned, kalmed, müürid, kirikud, mõisad) võib Eestis kohata igal sammul. Järsud paekivikaldad põhjarannikul on samuti moodustunud peamiselt lubjakivist.

Sünteetiline vs looduslik kaltsiumkarbonaat

Andres Trikkel: Loodusliku ja sünteetilise kaltsiumkarbonaadi erinevus peitub lisandite sisalduses. Looduslikus lubjakivis võib esineda kuni 25% lisandeid (savimineraalid, kvarts, rauaühendid, kips, orgaaniline materjal jt.), mis mõjutavad selle materjali värvust, tugevust ja muid omadusi. Vastavalt nendele omadustele eristatakse ehituslubjakivi ning tehnoloogilist lubjakivi. Esimene, nagu näitab nimetus, läheb ehituskiviks ja killustikuks, teisest toodetakse tsementi ja lupja. Puhast lubjakivi leidub harva. Tallinna Tehnikaülikooli anorgaaniliste materjalide laboris olevate Eesti leiukohtade proovide hulgast osutus puhtaimaks nn Vasalemma “marmor” (95,6-97,4% CaCO3, 0,84-1,46% MgCO3, muude lisandite sisaldust iseloomustab soolhappes lahustumatu jääk 0,45-0,76%). Kõrge puhtusega lubjakivi peaks sisaldama üle 97% CaCO3

Miks ja kus kaltsiumkarbonaati kasutatakse? 

Andres Trikkel: Sünteetilises kaltsiumkarbonaadis on lisandite sisaldus piiratud ja viidud miinimumini. Sõltuvalt kasutusest (paberi, värvide, plastide, toiduainete ning ravimite tööstus, kus lubjakivi on täiteaineks, aga ka tsemendi, klaasi ja keraamiliste materjalide tööstus) vajatakse kindlate omadustega kaltsiumkarbonaati. Piiratud on lisandite, nagu raua, magneesiumi, väävli jt. ühendite sisaldus ning vastavalt kasutusele on seatud piirid ka selle materjali osakeste kujule, suurusele või värvusele. See saavutatakse vastavate keemilis-tehnoloogiliste meetoditega. Eestis pakub erinevaid lubjakivitooteid Nordkalk AS Rakke lubjatehas.

etEstonian