סידן פחמתי
סידן פחמתי (בלועזית: קלציום קרבונט, Calcium carbonate), הידוע גם בשם פחמת הסידן - מלח, שנוסחתו הכימית היא CaCO3. נפוץ כמינרל המופיע בעיקר בסלעי משקע.
 | |
 | |
| שמות נוספים | קלציום קרבונט |
|---|---|
| כתיב כימי | CaCO3 |
| מראה | אבקה או גרגרים לבנים |
| מספר CAS | 471-34-1 |
| צפיפות | 2.7 ×103 גרם/סמ"ק |
| מסיסות | 0.0013 גרם ב-100 גרם מים |
| טמפרטורת היתוך |
1,339 °C 1612.15 K |
| מקדם שבירה |
1.6  |
| חומציות | 9 |
| LD50 | 6,450 מיליגרם לקילוגרם |
  | |
הימצאות בטבע
עריכההסידן הפחמתי הוא מינרל הנוצר בטבע על ידי בעלי חיים בתהליך הקרוי ביומינרליזציה. למינרל זה שישה פולימורפים ידועים שהנפוץ והיציב שבהם הוא הקלציט (המינרל הבונה את אבן הגיר). בנוסף קיימים עוד שני פולימורפים גבישיים נטולי מים, ארגוניט ווטריט, שני פולימורפים גבישיים המכילים מים בתוך המבנה הגבישי, מונוהידרוקלציט ואיקאיט ופולימורפ אחד אמורפי המכיל מולקולת מים בתוך המבנה הנקרא קלציום קרבונט אמורפי. יציבות הפולימורפים היא בסדר הפוך לסדר כתיבתם כך שקלציום קרבונט אמורפי הוא הכי פחות יציב וקלציט הוא היציב ביותר. השימוש הנפוץ ביותר בסידן הפחמתי הוא אצל מערכת הרכיכות במבנה הקרוי קונכייה.
סלעי המשקע הסידניים - גיר, קירטון ודולומיט (שהוא שילוב של סידן פחמתי ומגנזיום פחמתי) - נוצרים בימים עקב שקיעתם של צדפים מתים לקרקעית ודחיסתם בעקבות הלחץ האדיר שמפעילה עליהם שכבת המים. סלע נוסף שהוא פולימורף של הסידן הפחמתי הוא השיש, הנוצר כתוצאה מהתמרה של סלעי משקע בהשפעה של חום ולחץ.
תכונות
עריכהבדומה לשאר הקרבונטים, בתגובה עם חומצות חזקות הסידן הפחמתי משחרר פחמן דו-חמצני, וזוהי התגובה שבודקת את נוכחותו בסלעים, כך למשל תגובת אבן גיר עם חומצת מימן כלורי:
בחימום (למעל ל-840 מעלות צלזיוס) הוא מתפרק לפחמן דו-חמצני (CO2) ולתחמוצת הסידן (CaO). בתגובה עם מים בעלי אחוז גבוה של פחמן דו-חמצני בתוכם, הוא הופך לביקרבונט הסידן, שהוא מסיס במים: . תגובה זו היא המנגנון לשחיקה של סלעי קלציט וליצירה של מערות, וכן אחת הסיבות להיווצרותם של מים קשים.
שימושים
עריכהלסידן הפחמתי שימוש נרחב בתעשיית הבנייה, בין כחומר בנייה בפני עצמו (שיש) ובין כאחד הרכיבים להכנת מלט ובטון. שימוש נוסף הוא ליצירת תערובת ארמסטרונג המשמשת ליצירת נפצים. כמו כן, באחת הצורות של סידן פחמתי, קירטון, הנקרא בטעות בפי הרוב "גיר" משתמשים לשם כתיבה על לוחות במוסדות לימוד שונים.
שימושים בעולם העתיק
עריכהבתקופה הנאוליתית קדם קרמית ב (PPNB) רווח השימוש בסידן פחמתי ליצירת שכבת ריצוף במבנים. בצפון אגן הים התיכון רוצפו רק מבני פולחן ובאזור ארץ ישראל רוצפו גם מבנים פרטיים. הסידן הפחמתי הופק משריפת אבני גיר בטמפרטורה גבוהה למשך זמן רב. לאחר 1,500 שנה הופסקה עשיית הרצפות והיא התחדשה לאחר מכן רק בתקופה הרומית.
בישראל ובעבר הירדן ניתן לראות רצפות טיח מסוג זה באתרי תקופה זו: יריחו, יפתחאל, ביסמון, ביידא, עין ע'זאל, באג'ה ובכפר החורש שם נמצאה כבשן סיד.
