Calcio carbonato o Carbonato di calcio, composto inorganico, è uno dei minerali più comuni che si trova in agglomerati rocciosi in tutto il mondo ed è formato principalmente da : calcio, carbonio, ossigeno. E' il componente primario di gusci d'uovo, di lumache, perle ed organismi marini.  Il carbonato di calcio è l'ingrediente attivo nella calce agricola e si forma quando gli ioni di calcio nell'acqua dura reagiscono con gli ioni di carbonato per creare incrostazioni di calcare.

Il nome "carbonato di calcio" deriva dalla sua composizione chimica: un ion calcio (Ca2+) combinato con un ion carbonato (CO3 2-).

Il carbonato di calcio non viene tipicamente sintetizzato in un laboratorio o in un ambiente industriale perché è facilmente disponibile in natura. Tuttavia, può essere sintetizzato mescolando soluzioni di ioni di calcio e ioni di carbonato. Il precipitato risultante è il carbonato di calcio.

Ecco un semplice esempio di come può essere fatto:

• Preparazione delle soluzioni. Una soluzione di cloruro di calcio (CaCl₂) e un'altra soluzione di carbonato di sodio (Na₂CO₃). Questi sono le fonti degli ioni di calcio e degli ioni di carbonato, rispettivamente.
• Miscelazione delle soluzioni. Viene aggiunta una soluzione di carbonato di sodio alla soluzione di cloruro di calcio mentre i composti vengono mescolati.
• Formazione del precipitato. Mentre le soluzioni si mescolano, si forma un precipitato di carbonato di calcio. La reazione è: CaCl₂ + Na₂CO₃ -> CaCO₃ + ₂NaCl.
• Isolamento del prodotto. Il precipitato di carbonato di calcio può essere raccolto per filtrazione, quindi lavato e asciugato per ottenere il composto puro.

Si presenta in forma di polvere bianca insolubile in acqua incolore, inodore e insapore.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come colorante E170.

Costruzioni (cemento, intonaci, asfalto).

L'uso del precipitato di carbonato di calcio protegge la superficie del calcestruzzo da agenti esterni dannosi. Oppure o per riparare le fessurazioni nel calcestruzzo invecchiato (1).

Medicina.   

Antiacido. Il carbonato di calcio è ampiamente usato come antiacido. Aiuta a neutralizzare l'acido nello stomaco, offrendo sollievo dai sintomi dell'indigestione.

Fornitura di calcio. Il carbonato di calcio è una fonte comune di calcio nelle formulazioni di supplementi di calcio. Il calcio è un nutriente essenziale per la salute delle ossa e dei denti.

Legante. Il carbonato di calcio può essere usato come legante nelle compresse. Aiuta a mantenere insieme gli ingredienti nella compressa.

Diluente. Il carbonato di calcio può essere usato come diluente nelle compresse. Aumenta il volume della compressa, facilitandone la manipolazione e l'ingestione.

Colorante. A volte il carbonato di calcio viene utilizzato come agente colorante bianco nelle compresse.

I nanocristalli di carbonato di calcio biobased sintetizzati hanno dimostrato di essere un vettore efficace per il rilascio di doxorubicina farmaco antitumorale (DOX).  I risultati suggeriscono che i nanocristalli di carbonato di calcio mantengono un'enorme promessa nelle aree di somministrazione controllata di farmaci e terapia mirata contro il cancro (2).

Riduzione della ipersensibilità dentinale in adulti con una diagnosi clinica di ipersensibilità dentinale (3) e indicato come trattamento nei casi di carenza di calcio nei soggetti anziani e in associazione alle terapie per l'osteoporosi (4). Il carbonato  di calcio è in grado di aumentare i livelli di calcio e  neutralizzare gli acidi della placca (5).

Cosmetica

E' un ingrediente soggetto a restrizioni  IV / 124 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. 

• Agente abrasivo. Contiene particelle abrasive per rimuovere macchie o biofilm che si accumulano sullo strato corneo o sui denti. Bicarbonato di sodio, farina fossile, silice e molti altri hanno proprietà abrasive. Nei prodotti peeling o esfolianti utilizzati in dermatologia o in applicazioni cosmetiche sono contenuti agenti abrasivi in forma di microsfere sintetiche, tuttavia queste microsfere o particelle abrasive non sono biodegradabili e creano inquinamento negli ecosistemi acquatici.
• Agente tampone. E' un ingrediente che può portare una soluzione alcalina o acida a un determinato livello di pH e impedirne la modifica, in pratica uno stabilizzatore di pH che può resistere efficacemente all’instabilità ed all'eventuale cambiamento del pH.
• Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.
• Agente opacizzante. E' utile in formulazioni che possono rivelarsi traslucide o trasparenti per renderle opache e meno permeabili alla luce.
• Agente per l'igiene orale. Questo ingrediente può essere inserito nella cavità orale di  per migliorare e/o mantenerne l'igiene orale e la salute, per prevenire o migliorare un disturbo dei denti, gengive,  mucosa. Fornisce effetti cosmetici alla cavità orale come protettivo, detergente, deodorante.

Sicurezza. E' un ingrediente che non ha particolari avvertenze riguardanti il profilo salutare per cui può essere utilizzato in tutti i prodotti cosmetici.

e nei seguenti settori industriali:

• Adesivi, sigillanti
• Tappeti
• Ambiente (processi di desolforazione dei gas di combustione)
• Concimi
• Alimentare e farmaceutico
• Vetro e ceramica
• Prodotti per la casa
• Vernici e rivestimenti di superficie
• Carta
• Materie plastiche e materiali compositi
• Gomma ed elastomeri
• Cosmetici

Per approfondire:   

Carbonato di calcio studi

Caratteristiche tipiche del prodotto commerciale Calcium carbonate

Appearance	White powder
pH	9.0-10.5
Boiling Point	333.6ºC at 760mmHg
Melting Point	825°C
Flash Point	197ºC
Density	2.93 g/mL at 25 °C(lit.)
Refraction Index	1.6583
PSA	63.19000
HCL insoluble content	≤0.20%
Volatile content below 105℃	≤1.00
Free Alkali	≤0.10%
Whiteness degree	≥90%
Oil Absorption	50-60ml/g
Sedimentation volume	≥2.2-2.8 ml/g
Fe	≤0.12%
Mn	≤0.01%
Average Particle	0.5-15um
Mesh	400/800/1000/1250/1500
Safety

• Formula molecolare  CCaO₃  CaCO₃
• Peso molecolare  100.086 g/mol
• Massa esatta    101.962982
• CAS    471-34-1
• UNII    H0G9379FGK
• EC Number   207-439-9
• DSSTox Substance ID  DTXSID3036238    DTXSID9050486    DTXSID90109374    DTXSID80163829
• IUPAC  calcium;carbonate
• InChI=1S/CH2O3.Ca/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 
• InChl Key      VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L
• SMILES   C(=O)([O-])[O-].[Ca+2]
• MDL number  MFCD00010906
• PubChem Substance ID    329749202
• ChEBI  3311
• ICSC    1193
• RXCUI    1897  
• RTECS   EV9580000    FF9335000
• Beilstein      8008338
• NCI  C332

Sinonimi :

• Calcium carbonate
• CI 77220
• Cupric carbonate
• Aragonite
• Calcite (Ca(Co3))
• C50 (carbonate)
• Carbonic acid, calcium salt (1:1)

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Van Tittelboom K, De Belie N, De Muynck W, Verstraete W. 2010. Use of bacteria to repair cracks in concrete. Cem. Concr. Res. 40:157–166. 10.1016/j.cemconres.2009.08.025

(2) Shafiu Kamba A, Ismail M, Tengku Ibrahim TA, Zakaria ZA. A pH-sensitive, biobased calcium carbonate aragonite nanocrystal as a novel anticancer delivery system. Biomed Res Int. 2013;2013:587451. doi: 10.1155/2013/587451.

(3) Collins JR, Richardson D, Sotero K, Mateo LR, Mauriz I. Beneficial effects of an arginine-calcium carbonate desensitizing paste for treatment of dentin hypersensitivity. Am J Dent. 2013 Apr;26(2):63-7.

(4) Wang J, Tao S, Jin X, Song Y, Zhou W, Lou H, Zhao R, Wang C, Hu F, Yuan H. Calcium Supplement by Tetracycline guided amorphous Calcium Carbonate potentiates Osteoblast promotion for Synergetic Osteoporosis Therapy. Theranostics. 2020 Jul 9;10(19):8591-8605. doi: 10.7150/thno.45142.

(5) Lynch RJ, ten Cate JM. The anti-caries efficacy of calcium carbonate-based fluoride toothpastes. Int Dent J. 2005;55(3 Suppl 1):175-8. doi: 10.1111/j.1875-595x.2005.tb00055.x.