La dependencia de la temperatura de la composición, los parámetros de la célula unitaria, los coeficientes de expansión térmica y la microestructura durante la descomposición térmica completa de la calcita se ha investigado por difracción de polvo de rayos X a alta temperatura in situ. Los respectivos difractogramas de rayos X se obtuvieron de 675 a 800 °C a intervalos de 25 ° C. Los resultados indican que la conversión térmica de calcita en óxido de calcio se inicia a una velocidad lenta y se descompone rápidamente más allá de la temperatura de 750 °C. Durante el período de descomposición térmica, se detecta una expansión positiva y negativa de la célula unitaria paralela al eje c y perpendicular al eje a, respectivamente. Durante la conversión de calcita trigonal a óxido de calcio cúbico se observa una reducción sustancial del volumen de células unitarias en un 69%. También se encontró que el rápido cambio de composición y la reducción de volumen de células unitarias explicaron simultáneamente el comportamiento polinómico de los coeficientes de expansión térmica de la calcita. Tanto el tamaño de cristalito como la tensión de celosía de calcita aumentan simultáneamente durante la descomposición térmica. Se observa una deformación de celosía considerablemente mayor para la calcita en comparación con el óxido de calcio a todas las temperaturas de descomposición. La disposición uniforme de las celdas de unidades cúbicas pequeñas en óxido de calcio recién materializado se explica por el tamaño moderado de cristalito y la tensión de red más baja al finalizar la descomposición térmica.