碳酸鈣在化學反應中展現出多重特性。當在標準大氣壓下對它加熱到900℃,它會經歷分解,釋放出氧化鈣和二氧化碳氣體。這種反應的化學方程式可以表示為CaCO3→CaO+CO2。
在酸性環境下,碳酸鈣與稀鹽酸發生反應,產生明顯的泡騰現象,生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應式為CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑。同樣,當碳酸鈣與碳酸溶液(如雨水)接觸時,會生成碳酸氫鈣,反應為CaCO3+H2CO3→Ca(HCO3)2。
另一方面,二氧化碳與氫氧化鈣的反應則是碳酸鈣形成過程中的一個關鍵步驟,生成物為碳酸鈣和水,即CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O。工業上,碳酸鈣主要由天然礦物質如石灰石、白堊或貝殼經機械粉碎制得,也可通過石灰的轉化過程,如先煅燒石灰石生成石灰,然后與水反應形成石灰乳,再與二氧化碳反應沉淀出碳酸鈣,最終得到輕質碳酸鈣,如PCC。
對于高純度的碳酸鈣,可通過純化的碳酸鈉和氯化鈣的復分解反應得到??偟膩碚f,碳酸鈣在化學反應中扮演著重要的角色,不僅在自然界中存在廣泛,也在工業生產中有多種用途。