Węglan wapnia jest związkiem nieorganicznym, który stanowi podstawowy składnik wielu minerałów. To najczęściej występująca skała osadowa. Znalazł bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle: w budownictwie (budowa dróg, produkcja cementu i betonu), hutnictwie, przemyśle lekkim, ale jest też składnikiem suplementów diety. Węglan wapnia jest stosowany jako stabilizator smaku żywności, po który chętnie sięgają przede wszystkim piekarze i cukiernicy.

Węglan wapnia to nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu węglowego i wapnia. Jest składnikiem wielu minerałów oraz skał, np. kredy, koralu, kalcytu czy aragonitu. Wzór węglanu wapnia to CaCO3, a jego zwyczajowa nazwa to kalcyt.

Co to jest węglan wapnia?

Węglan wapnia składa się z soli kwasu węglowego oraz wapnia. Występuje naturalnie w postaci minerałów i skał wapiennych, a także jako składnik muszli ostryg, ślimaków, skorupek jajek oraz pereł.

Węglan wapnia na Marsie

Ślady węglanu wapnia znaleziono także na Marsie, co może wskazywać na obecność na tej planecie wody w przeszłości. Tej ciekawostce warto poświęcić nieco więcej uwagi.

Badacze „czerwonej planety” związani z programem SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence Institute), uważają, że pełen gliniastych osadów rejon Nili Fossae na Marsie to dokładny duplikat jednego z regionów Australii, w którym znaleziono najstarsze skamieniałości życia na Ziemi. Naukowcy są zdania, że w obu miejscach zaszły te same zjawiska hydrotermalne.

Odkrycie w 2008 roku węglanów stanowi kolejny dowód na to, że Mars mógł kiedyś nadawać się do zamieszkania (co nie oznacza automatycznie, że istniały tam formy życia zbliżone do form znanych z Ziemi). Z czego wyciągnęli taki wiosek? Formy życia, które obumierają, często zamieniają się w węglany (w niektórych rejonach świata – w ropę naftową). Do takich właśnie procesów doszło w Jurze Krakowsko-Częstochowskiej. Jej białe skały to nic innego jak węglan wapnia, pozostałość dawnych morskich organizmów.

Właściwości węglanu wapnia

  • Węglan wapnia słabo rozpuszcza się w wodzie. Rozpuszczenie go w wodzie razem z dwutlenkiem węgla skutkuje przeobrażeniem w kwaśny węglan wapnia tj. wodorowęglan wapnia.
  • Rozkład termiczny węglanu wapnia następuje w wyniku podgrzania – wydzielają się wówczas tlenek wapnia i dwutlenek węgla.
  • Reaguje on z kwasami.

Węglan wapnia w życiu codziennym – zastosowanie węglanu wapnia

Poniżej przedstawiamy zastosowanie węglanu wapnia w różnych dziedzinach.

Węglan wapnia w suplementach diety

W organizmie dorosłego człowieka znajduje się ok. 1 kg wapnia i jest on przede wszystkim budulcem kości i zębów. Pierwiastek ten jest też niezbędny do pracy mięśni i układu nerwowego, reguluje pracę serca i układu krwionośnego, wspomaga krzepnięcie krwi oraz wspomaga gojenie ran i skaleczeń.

Dziennie organizm potrzebuje 1 grama wapnia. Dostarczamy go wraz z takimi pokarmami jak mleko i jego przetwory. Dużo wapnia zawierają niektóre warzywa, np. liście boćwiny i pietruszki, a także ryby. Osoby, których dieta jest uboga w wapń bądź nie jest on odpowiednio przyswajany, potrzebują suplementacji.

Do najczęstszych objawów niedoboru wapnia należą nieregularne bicie serca, ciągłe zmęczenie, bóle stawów i mięśni, mrowienie, drżenie rąk i nadpobudliwość nerwowo-mięśniowa.

Węglan wapnia jest składnikiem wielu suplementów diety. Warto przyjmować takie produkty w następujących przypadkach:

  • leczenie chorób kości, profilaktyka i leczenie osteoporozy;
  • leczenie krzywicy;
  • problemy trawienne (zaparcia, biegunki);
  • leczenie złamań kości;
  • zatrucia solami ciężkimi;
  • skurcze i drżenie mięśni nóg;
  • nadkwaśność żołądka;
  • wspomaganie leczenia stanów zapalnych;
  • wspomaganie leczenia chorób alergicznych;
  • zaburzenia wchłaniania;
  • stosowanie restrykcyjnych lub jednoskładnikowych diet.

Szczególnie duże zapotrzebowanie na wapń mają dzieci i młodzież w okresie intensywnego wzrostu oraz kobiety w okresie ciąży i laktacji.

Suplementy z węglanem wapnia – przeciwwskazania

Podawanie wapnia jest niewskazane, gdy występują:

  • hiperkalcemia,
  • hiperwitaminoza wit. D,
  • nowotwór kości,
  • niewydolność nerek.

Węglan wapnia zmniejsza wchłanianie niektórych leków, dlatego w trakcie kuracji należy skonsultować z lekarzem możliwość przyjmowania wapnia.

Węglan wapnia w kuchni i w diecie

Węglan wapnia znajduje się na liście związków chemicznych dodawanych do żywności. Ma symbol E170. Jest dopuszczony do stosowania w państwach Unii Europejskiej, ale zakazany w Stanach Zjednoczonych. Czy można więc uznać, że jest bezpiecznym dodatkiem do żywności, skoro wątpliwości wyraził amerykański regulator? Europejska agencja EFSA ds. dodatków do żywności i źródeł składników odżywczych dodawanych do żywności (ANS) oceniła w 2011 roku, że jest bezpieczny. Wydała także pozytywną rekomendację w odniesieniu do stosowania E170 jako dodatku do żywności w żywności dla niemowląt w wieku poniżej 16 tygodni (Dietetyczne środki spożywcze specjalnego przeznaczenia medycznego dla niemowląt i specjalne preparaty dla niemowląt) oraz w postaci przeniesionej zgodnie z załącznikiem III, Część 5 sekcja B rozporządzenia (WE) nr 1333/2008.

Panel stwierdził, że nie ma potrzeby określania liczbowego dopuszczalnego dziennego pobrania węglanu wapnia (ADI) oraz że zasadniczo nie ma obaw dotyczących bezpieczeństwa narażenia na węglan wapnia per se przy obecnie zgłaszanych zastosowaniach i poziomach stosowania we wszystkich grupach wiekowych populacji, w tym niemowląt w wieku poniżej 16 tygodni.

W odniesieniu do spożycia wapnia wynikającego ze stosowania E170 w żywności dla ogółu populacji i niemowląt < 16 tygodnia życia panel stwierdził, że przyczynia się on jedynie w niewielkiej części do ogólnego narażenia na wapń w diecie.

Jednakże nieunikniona obecność aluminium w E170 budzi obawy i należy kontynuować badania.

E170 – zastosowanie

E170 jest barwnikiem spożywczym, czyli substancją nadającą intensywniejszą barwę wszystkim produktom spożywczym. Lista E ma 8 takich grup, m.in. konserwanty, środki pomocnicze czy wzmacniacze smaku. Barwniki te wyróżniają się symbolami E100–E199.

Węglan wapnia w przemyśle spożywczym pełni funkcję utwardzacza, a także nadaje artykułom barwę oraz formuje ich kształt. Pozwala na pewne „oszustwa”: tanie pieczywo wydaje się pełniejsze, a to nic innego jak efekt „nadmuchania” bułki.

Węglan wapnia jest także nośnikiem oraz substancją przeciwzbrylającą i wiążącą.

Węglan wapnia znajdziemy w wielu produktach spożywczych. Należą do nich:

  • sok winogronowy,
  • herbatniki,
  • pieczywo,
  • sery dojrzewające,
  • produkty cukiernicze,
  • konserwy rybne,
  • musztarda,
  • zupy,
  • wyroby czekoladowe,
  • wędzone ryby,
  • napoje alkoholowe,
  • lody,
  • środki spożywcze dla niemowląt i dzieci,
  • słodycze,
  • owoce i warzywa konserwowe.

Węglan wapnia – zastosowanie w przemyśle

  • Budownictwo: w tym obszarze węglan wapnia odgrywa szczególnie ważną rolę. Jest stosowany jako kamień budowlany (np. cegła wapienno-piaskowa), w tym celu używa się również np. marmuru. Kruszywo wapienne stosuje się także do budowy dróg. Węglan wapnia jest również surowcem do produkcji wapna, betonu, cementu czy zapraw, które w budownictwie służą jako spoiwo.
  • Bardzo drobno zmielone skały wapienne są wykorzystywane jako biały barwnik i składnik folii budowlanych.
  • Węglan wapnia stosuje się również w produkcji rur i kabli PCV (węglan wapnia zwiększa sztywność związków polipropylenu) oraz farb emulsyjnych, klejów, uszczelniaczy i wypełniaczy. Przykładowo, kleje do płytek ceramicznych zawierają 70–80% wapienia.
  • Węglan wapnia jest stosowany szeroko w przemyśle szklarskim i glazurniczym. W zastosowaniach związanych z ceramiką jest znany jako bielidło.
  • W rolnictwie węglan wapnia jest stosowany jako składnik nawozów, których celem jest użyźnienie i poprawienie właściwości gleby. Odkwaszają one glebę, podwyższając jej pH. Wapń poprawia właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby.
  • Mieszanki paszowe często zawierają dodatek węglanu wapnia, uzupełniając dietę bydła i drobiu o wapń.
  • W hodowli bydła mlecznego kwaśny węglan wapnia jest używany w celu pobudzenia laktacji i wzmocnienia układu trawiennego.