Kalsit, CaCO3, adalah salah satu mineral yang paling biasa di Bumi. Ia adalah komponen utama batu kapur dan marmar. Ia memainkan peranan penting dalam geologi, mineralogi, kimia dan aplikasi perindustrian. Artikel ini akan memperincikan asal usul, komposisi, sifat dan kegunaan kalsium karbonat. Ia digunakan dalam pelbagai bidang.
Asal usul Kalsit
Kalsit terbentuk melalui proses geologi yang kompleks. Ia berlaku terutamanya dalam dua cara: secara biologi dan kimia.
1. Biologikal
Banyak organisma marin, seperti karang dan beberapa alga, boleh mengekstrak kalsium karbonat daripada air laut. Ini termasuk kerang. Mereka menggunakannya untuk membina cangkerang dan rangka mereka. Apabila organisma ini mati, cangkerang dan rangka mereka dimendapkan di dasar laut. Selepas masa yang lama, sedimen ini padat dan bersimen. Mereka akhirnya membentuk kalsit. Kalsium karbonat biologi ini biasanya wujud dalam bentuk batu kapur.
2. Bahan kimia
Kalsit juga boleh dibentuk oleh kimia hujan. Dalam persekitaran tertentu, seperti mata air panas dan gua, kalsium karbonat terlarut akan memendakan. Perubahan suhu, tekanan atau pH menyebabkan ini. Ia membentuk kristal kalsium karbonat. Di dalam gua, kalsium karbonat akan memendakan daripada larutan. Ini berlaku disebabkan oleh penyejatan air atau pelepasan karbon dioksida. Ia membentuk stalaktit dan stalagmit.
Komposisi kalsit
Kalsit ialah karbonat galian yang komposisi kimianya terutamanya kalsium karbonat (CaCO3). Ia tidak berwarna dan telus dalam keadaan tulennya. Tetapi, disebabkan oleh kekotoran, ia biasanya muncul dalam pelbagai warna: putih, kelabu, kuning, merah jambu, merah, hijau, biru, coklat dan hitam.
1. Struktur kristal
Kalsit tergolong dalam sistem trigonal. Hablurnya diperbuat daripada ion kalsium (Ca2+) dan ion karbonat (CO32-). Ion kalsium berada dalam kedudukan tertentu dalam kekisi kristal. Ion karbonat tersusun mengelilingi ion kalsium. Bersama-sama, mereka membentuk struktur 3D yang kompleks. Struktur ini memberikan kalsium karbonat sifat fizikal dan kimia yang unik.
2. Sifat fizikal
Kalsit mempunyai kekerasan yang rendah, dengan kekerasan Mohs 3, yang bermaksud ia boleh tercalar dengan mudah dengan syiling tembaga. Ia mempunyai ketumpatan kira-kira 2.71 g/cm³ dan indeks biasan tinggi kira-kira 1.49-1.66. Kalsium karbonat mempunyai belahan tiga hala yang jelas. Ia boleh retak dalam tiga arah untuk membentuk permukaan licin.
Sifat Kalsit
Sifat-sifat kalsit menjadikannya digunakan secara meluas dalam banyak bidang.
1. Sifat kimia
Kalsit adalah mineral alkali. Ia bertindak balas dengan asid untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan garam kalsium. Tindak balas ini digunakan dalam geologi untuk mencari kalsium karbonat. Ia juga menghasilkan karbon dioksida dalam industri.
2. Sifat terma
Kalsit terurai apabila dipanaskan untuk menghasilkan kalsium oksida (CaO) dan karbon dioksida (CO2).
3. Sifat optik
Kalsit mempunyai fenomena dwirefringen. Ia membelah cahaya kepada dua pancaran. Sifat ini menjadikan kalsium karbonat penting dalam instrumen optik, seperti prisma Nicol.
Aplikasi Kalsit
Kalsit mempunyai pelbagai aplikasi dalam banyak bidang kerana sifatnya yang unik.
1. Bahan binaan
Kalsit adalah bahan mentah utama untuk pengeluaran simen dan kapur. Simen adalah penting untuk pembinaan moden. Kapur digunakan untuk membuat mortar dan konkrit. Juga, kalsium karbonat adalah komponen utama marmar. Ia digunakan secara meluas dalam seni bina kerana keindahan dan ketahanannya.
2. Pertanian
Dalam pertanian, kalsium karbonat digunakan untuk menyesuaikan pH tanah. Menambah kalsium karbonat kepada tanah berasid boleh meningkatkan pHnya. Ini akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.
3. Industri kimia
Kalsit adalah bahan mentah utama untuk membuat banyak bahan kimia. Sebagai contoh, ia membuat pengisi kalsium karbonat. Ia digunakan secara meluas dalam pembuatan kertas, plastik, getah, dan salutan. Selain itu, kalsium karbonat juga merupakan salah satu bahan mentah untuk penghasilan kaca dan seramik.
4. Perlindungan alam sekitar
Kalsit juga memainkan peranan penting dalam perlindungan alam sekitar. Ia digunakan dalam penyahsulfuran gas serombong untuk meneutralkan sulfur dioksida dan mengurangkan pencemaran udara. Juga, kalsium karbonat digunakan dalam rawatan air. Ia menghilangkan logam berat dan asid daripada air.
5. Alat optik
Sifat birefringen Calcite menjadikannya berguna untuk instrumen optik. Ia digunakan dalam prisma Nicol dalam mikroskop polarisasi.
6. Barang kemas dan perhiasan
Iceland spar adalah kalsium karbonat yang tulen dan telus. Kecantikan dan sifat optiknya menjadikannya sesuai untuk perhiasan dan perhiasan.