Kalkzouten (calciumzouten) zijn scheikundige verbindingen van zuren, waarin de waterstof door calcium is vervangen;zij zijn in de natuur algemeen verspreid en vormen vaak dikke lagen of zelfs aanzienlijke gebergten. Men verkrijgt koolzuur calcium, wanneer men een oplosbaar kalkzout, bijv. chloorcalcium, met koolzuren ammoniak doet neerslaan en den neerslag goed uitwascht. Dan heeft men een wit poeder, hetwelk eerst oplost in 10600 gewigtsdeelen koud en 8800 gewigtsdeelen kokend water en nog veel moeijelijker in ammoniakhoudend water. Daarentegen lost het op bij 10° C. in 1136 gewigtsdeelen met koolzuur verzadigd water, terwijl het dubbelkoolzuur calcium vormt.
Wanneer men deze oplossing lang laat staan, ontwijkt daarbij het koolzuur, en normaal koolzuur calcium scheidt er zich uit af. Dit geschiedt nog sneller bij het koken (zie onder Ketelsteen), en wanneer men de oplossing van dubbelkoolzuur calcium met eene kalkhydraatoplossing (kalkwater) vermengt, ontstaat van weerszijden een neêrslag van normaal koolzuur calcium. Verwarmt men koolzuur calcium in de lucht, dan ontstaat er koolzuur en er blijft calciumoxyde (gebrande kalk,,zie Kalk) achter. Wordt het ontwijken van koolzuur belet, dan smelt en verstijft het in korreligkristallijnen vorm als eene massa, welke veel overeenkomst heeft met het gewone marmer. In smeltend koolzuur natrium lost koolzuur calcium gemakkelijk en zonder gas-ontwikkeling op. Het vocht is dunvloeibaar, stolt bij de afkoeling tot een ondoorzigtig kristallijn ligchaam, verliest bij wiigloeihitte koolzuur en wordt dikvloeibaar. Uit eene oplossing van bijtende kalk in suiker, welke uit den dampkring allengs koolzuur opneemt, kristalliseert koolzuur calcium met 5 verbindingsgewigten water. — Met koolzuur natrium en 6 verbindingsgewigten water vormt koolzuur calcium het Guy-lussiet, eene delfstof, die bij verwarming haar water verliest en daarna in hare bestanddeelen uiteen valt. — B rytodciet is een wafervrij dubbeizout van koolzuur calcium en koolzuur baryum, — en dolomiet magnesiaspaat, magnesiakalksteen en magnesiakaïk zijn verbindingen en mengsels van koolzuur calcium met koolzuur magnesium.
Het koolzuur calcium vervult in de natuur eene belangrijke rol. Planten en dieren hebben kalk noodig voor hunne voeding. Gekristalliseerd koolzuur calcium komt wel eens voor in plantencellen, en bij de gewervelde dieren vindt men koolzuur calcium in kleine hoeveelheid naast phosphorzuur calcium in de beenderen, en in groote hoeveelheid in de vaste deelen der ongewervelde dieren. Ook in vele vloeistoffen van het dierlijk lichaam vindt men zuur koolzuur calcium. In kristallijnen toestand is het steeds aanwezig aan den buiten- en bovenwand in den voorhof van het gehoororgaan. Dergelijke kristallen heeft men bij de kikvorschachtige dieren op het hersenvlies. — Voorts komt het als dubbelkoolzuur calcium in opgelosten toestand in aanraking met mossen en wieren, die het koolzuur ter voeding opnemen , zoodat er enkelvoudig koolzuur calcium in vasten vorm wordt afgescheiden. Koolzuur calcium wordt vaak tot bouwsteen onder het groene mos weggehaald en vele waterplanten op den bodem van rivieren en meren verdwijnen onder de kalkmassa, door haarzelven afgescheiden. De dieren, die in het water leven, gebruiken tot voedsel zwavelzuur calcium, die door de stofwisseling in koolzuur calcium omgezet en in dien vasten vorm in het dierlijk weefsel als een stijf omkleedsel weggelegd wordt.
De hoorns en schelpen vormen op de kusten aanzienlijke lagen, en geheele gebergten bestaan uit schalen en schelpen, die, door de wieren met koolzuur calcium aaneengehecht, een vast gesteente vormen. Ook de koraaleilanden bestaan uit koolzuur calcium, maar op nog veel grooter schaal den de wortelpootige weekdieren door hunne microscopisch kleine schalen, uit koolzuur calcium bestaande, verbazende kalkrotsen verrijzen. Deze diertjes vindt men vooral in volle zee en zij worden er op den bodem tot ontzettend dikke beddingen opgestapeld. Volgens Ehrenberg zijn verreweg de meeste kalklagen der aarde door wortelpootige weekdieren ontstaan, en het is boven allen twijfel verheven, dat nagenoeg alle koolzuur calcium door levende wezens tot vastheid werd gebragt Alle oorspronkelijke rotssoorten bestaan uit koolzuur calcium. Intusschen worden zij door de stofwisseling op het gebied der gesteenten veranderd, en indien er geene krachten bestonden, welke het gewone verloop wijzigden en omkeerden, zou eindelijk het gips der geheele aarde door genoemde dieren in koolzuur calcium worden omgezet.
De verrotting van gestorvene planten en dieren brengt zwavelwaterstof voort, wier zwavel zich met metalen verbindt. Ontstaat er vervolgens eene oxydatie, dan vormen zich zwavelzure zouten, die hunne zuren tegen koolzuur en water van aarden en alkaliën uitwisselen. Daarenboven herschept oprijzende zwavelwaterstof, als zij met zuurstof en koolzuur calcium in aanraking komt, dit laatste in gips. Tusschen dezen beide vormingen ligt die van silicaten, welke steeds als stof, waarin zij ontstaan, koolzuur calcium noodig hebben.
Omtrent zwavelzuur calcium raadplege men het artikel Gips. — Zwaveligzuur calcium slaat neer als een moeijelijk oplosbaar poeder, wanneer men oplossingen van zwavelig zuur natrium en chloorcalcium vermengt; het is oplosbaar in zwavelig zuur en kan uit deze oplossing gekristalliseerd worden. Dit zout bevat 2 verbindingsgewigten water, verliest ze bij verwarming, en valt dan uiteen tot een mengsel van zwavelcalcium en zwavelzuur calcium. Het zwaveligzure calcium is zeer geschikt voor technische doeleinden, en wél op dergelijke wijze als de chloorkalk, dus als drager van zwavelig zuur. Men kan het ook langs denzelfden weg (als chloorkalk) bereiden. Gewoon kalkhydraat (met 1 verbindingsgewigt water) neemt slechts zooveel zwavelig zuur op, dat op 2 verbindingsgewigten kalk niet meer dan 1 verbindingsgewigt zuur komt, omdat het zout voor zijn bestaan 2 verbindingsgewigten water behoeft. Om die reden moet het kalkhydraat, hetwelk men met zwavelig zuur verzadigen wil, eene behoorlijke vochtigheid bezitten. Het gevormde zwaveligzuur calcium is volkomen droog en bleekgeel van kleur, en men verkrijgt daarvan 275 pond uit 100 pond versch gebranden kalk. Om zwaveligzuur calcium te gebruiken, verdeelt men het in water en voegt er verdund zwavelzuur bij, waarna de kalk als gips wordt afgescheiden en eene oplossing van zwavelig zuur ontstaat.
Kan een gehalte van chloorcalcium geen kwaad, zoo kan men ter ontleding ook zoutzuur aanwenden. — Onderzwaveligzuur calcium ontstaat, wanneer men kalkmelk met zwavel kookt, daarna filtreert en bij deze oplossing van zwavelcalcium en onderzwaveligzuur calcium zoolang zwaveligzuur calcium voegt, totdat zij kleurloos en neutraal is. Bij het verdampen op 60° C. verkrijgt men groote kristallen, die in 6 gewigtsdeelen water gemakkelijk oplossen. Boven 50° C. valt het zout uiteen tot zwavel en gips. Salpeterzuur calcium (muursalpeter) vindt men steeds in kalkhoudende gronden, waar de voor waarden tot zijne vorming gunstig zijn, alsmede aan de muren van stallen enz. In de ruwe loog van salpeter is het in groote hoeveelheid voorhanden. Men verkrijgt dit zout door het neutraliséren van salpeterzuur met koolzuur calcium. Het lost in water en ook in alkohol gemakkelijk op, kristalliseert moeijelijk en bevat 4 of 6 verbindingsgewigten kristalwater. Kookt men salpeterzuur calcium met kalkhydraat, dan ontstaat basisch zout. — Chloorzuur calcium bevat 2 verbindingsgewigten kristalwater, wordt in de lucht vloeibaar, lost gemakkelijk op in alkohol en geeft aan de alkoholvlam eene fraaije roode kleur.
Het kristalwater ontwijkt bij 100° C., en het niet geheel watervrije zout verliest bij sterkere verwarming zuurstof en chloor, zoodat er basisch chloorcalcium achter blijft. Dat zout ontstaat, wanneer men chloor in heeten kalkbrij leidt of chloorkalk met water kookt. — Omtrent phosphorzuur calcium vermelden wij het volgende: Het 3basisch phosphorzuur vormt met calcium 3 zouten, wanneer alle waterstof van het phosphorzuur door calcium is vervangen (normaal, gewoonlijk basisch zout genoemd); of twee derde van die waterstof zijn door calcium vervangen (zoogenaamd neutraal zout) of één derde van die waterstof' is aldus vervangen (zuur zout). Men verkrijgt het neutrale zout door chloorcalcium met phosphorzuur natrium te doen neerslaan, — en wel in hydratischen toestand en gemakkelijk in azijnzuur oplosbaar, wanneer er overtollig chloorcalcium voorhanden is, doch kristallijn, en moeijelijk in azijnzuur oplossend, wanneer het phosphorzuur natrium er meer dan genoeg aanwezig is. Uit de oplossing van laatstgenoemd phosphorzuur calcium en azijnzuur verkrijgt men kristallen met 4 verbindingsgewigten kristalwater. Zoutzuur brengt phosphorzuur calcium gemakkelijk tot oplossing, doch water in het geheel niet of slechts zeer weinig. Bij het koken met water wordt zuur phosphorzuur calcium opgelost, en het basisch zout blijft achter. Koolzuur en vele zouten, vooral salmiak, hebben eene oplossende werking op neutraal phosphorzuur calcium, en dit is van groot belang, omdat het phosphorzuur bij het verrotten der planten als neutraal kalkzout overblijft en ten goede komt voor een nieuwen plantengroei. Bij verwarming verliest het neutraal phosphorzuur calcium zijn kristalwater, en bij hoogere temperatuur ook zijn basisch water, zoodat er pyrophosphorzuur calcium achterblijft.
Men vindt neutraal phosphorzuur calcium, in steenachtigen vorm en door 1/2 °/0 organische stof ontreinigd, in den zoogenaamden niersteen. — Basischphosphorzuur calcium ontstaat door de werking van ammoniak op het neutrale zout, — derhalve ook wanneer men eene chloorcalcium-oplossing met eene ammoniakale oplossing van phosphorzuur natrium doet neerslaan. Uit elke vloeistof, die overtollig phosphorzuur en kalk bevat, kan men door middel van veel ammoniak basisch phosphorzuur calcium doen neerslaan. Deze neerslag is geleiachtig, doorschijnend en bevat water, hetwelk zelfs bij 200° C. nog niet volkomen verdwijnt. Dit zout wordt door zuren opgelost, doch de oplosbaarheid is in groote mate afhankelijk van de concentratie der zuren en van de cohaesie van het zout. De oplossingen bevatten zuur phosphorzuur calcium. Ook zouten, zooals salmiak, keukenzout enz., hebben eene oplossende werking, hetgeen voor de voeding der planten hoogst gewigtig is. De beenderen bestaan grootendeels uit basisch phosphorzuur calcium, en wanneer men ze oplost in zoutzuur en daarna met ammoniak doet neêrslaan, verkrijgt men het zout als een fijn verdeeld poeder. Wanneer vleeschetende dieren beenderen verslinden, wordt het phosphorzuur calcium, voor zoo ver het voor het ligchaam onnoodig is, met de uitwerpselen verwijderd; de witte, aardachtige excrementen der honden bevatten hoofdzakelijk basisch phosphorzuur calcium.
In het rijk der delfstoffen vindt men het met chloor- of fluorcalcium als apatiet. Digt apatiet noemt men phosphoriet, en dat is hier en daar in zeer dikke lagen voorhanden. Uit de oudste vormingen is het phosphorzuur calcium door verwering, geholpen door water en waarschijnlijk ook door kiezelzuur, in de jongere vormingen, bepaaldelijk in den bouwgrond, opgenomen. Waar het ontbreekt, wacht men te vergeefs op een goeden oogst, en men dient er den grond te bemesten met beenderenmeel, koprolieten en delfstoffen, die phosphorzuur calcium bevatten. Voorts gebruikt men basisch phosphorzuur calcium in de papierfabrieken. Men lost het op in zwavelig zuur, vermengt de oplossing met de grondstof en voegt er zooveel kalkmelk of koolzuur natrium bij, dat men den kalk als basisch zout doet neerslaan. Papier, dat met phosphorzuur calcium behandeld is, onderscheidt zich door ongemeene gladheid en door de witheid van ivoor, terwijl de taaiheid er niet doorlijdt.— Zuur phosphorzuur calcium verkrijgt men in kleine kristallen, wanneer men de oplossing van het basisch of neutraal zout in een zuur verdampt. Het wordt in de lucht vochtig, taai en kleverig, smaakt zuur, verliest bij het smelten zijn water en geeft een halfdoorzigtig, in water onoplosbaar metaphosphorzuur calcium.
Gloeit men het met kool, dan verdwijnt een deel van den phosphorus en er blijft pyrophosphorzuur calcium achter. Daar de oplosbaarheid van basisch phosphorzuur calcium, zooals wij reeds zeiden, ook afhankelijk is van zijn zamenhang en daar de planten haar voedsel enkel in opgelosten vorm opnemen, zoo verandert men het basisch phosphorzuur calcium van bovengenoemde zelfstandigheden in zuur zout en brengt dit praeparaat op den akker. Met den kalk, in den grond aanwezig, vormt zich dan een neutraal of ook wel een basisch zout, maar dit is zoo fijn verdeeld, dat het door koolzuur en de zouten gemakkelijk wordt opgelost. In den handel zijn deze praeparaten bekend als superphosphaten en zuren phosphorzuren kalk. Om ze te bereiden, bezigt men beenderen, beenderenmeel, beenderenkool, apatiet, phosphoriet, koproliet enz., en behandelt deze stoffen met geconcentreerd zwavelzuur, waaraan dikwijls zoutzuur wordt toegevoegd, om de ontleding te bevorderen. Ook doet men er stikstofhoudende zelfstandigheden, zooals hoornspaanders, wol, vederen en salpeterzuur bevattende, afval enz., bij, welke vooraf in zwavelzuur worden opgelost. Deze praeparaten dragen den naam van nitrophosphaten. De waarde van zulke meststoffen is afhankelijk van baar gehalte aan oplosbaar phosphorzuur, hetwelk men alleen door eene naauwkeurige analyse ontdekken kan.
Dat gehalte bedraagt tusschen 3 en 30%, en bij 10 tot 15% is het praeparaat nog goed (zie onder Phosphorzuur). Doordringt men kalkachtige gesteenten met zuur phoshorzuur calcium, dan worden zij zoo hecht, dat zij weêrstand kunnen bieden aan de vorst en aan sterke schokken, terwijl zij tevens ondoordringbaar zijn voor water. Voorts merken wij nog op, dat koude oplossingen van koolzuur kalium of natrium geen invloed hebben op basisch en neutraal phosphorzuur calcium, maar dat warme oplossingen daaraan een gedeelte van het phosphorzuur ontnemen. — Boorzuur calcium slaat neer als een moeijelijk oplosbaar zout, wanneer men geconcentreerde oplossingen van een kalkzout met eene boraxoplossing vermengt. De neêrslag lost gemakkelijker op in water, dat salmiak of chloorcalcium bevat en smelt bij verhitting tot glas. Boorzuur calcium vindt men in de natuur als boronatrocalciet in verschillende werelddeelen en men bezigt het als grondstof voor de bereiding van borax.
Met kiezelzuur calcium vormt boorzuur calcium datioliet, dat in Italië, den Harz, Noorwegen, enz. gevonden wordt. — Kiezelzuur calcium slaat neer, wanneer men kalkwater of kaIkzoutoplossingen met eene oplossing van kiezelzuur of kiezelzure alkaliën vermengt; het ontstaat ook bij het behandelen van marmer, krijt, gips en phosphorzuur calcium met kiezelzuur alkali. In een oven met een blaastoestel smelten marmer en kwarts zamen. Tafelspaat is kiezelzuur calcium, en apophylliet is waterhoudend kiezelzuur calcium met kiezelzuur alkali. De zeolieten zijn waterhoudende verbindingen van kiezelzuur calcium en kiezelzuur aluminium, en eene lange reeks van delfstoffen, zooals chabaciet, glimmer, granaat enz., bestaat hoofdzakelijk uit dezelfde bestanddeelen.
