Kalk, Gips, Zement(BjoernBahle) - fh-muenster.de · 12.06.2006 Kapitel 1 Kalk 4 1.1.) Chemische...

12.06.200612.06.2006 SS06 / Anorganische Chemie ISS06 / Anorganische Chemie I 11

Kalk, Gips, ZementKalk, Gips, Zement

Ein Vortrag von BjEin Vortrag von Bjöörn Bahlern Bahle

08.06.2006


Kalk, Gips, ZementKalk, Gips, Zement


Inhalt:Inhalt:1.) Kalk1.) Kalk

1.1.) Chemische Betrachtung1.1.) Chemische Betrachtung1.2.) Entstehung, Vorkommen und Abbau1.2.) Entstehung, Vorkommen und Abbau1.3.) Verarbeitung und Verwendungszwecke1.3.) Verarbeitung und Verwendungszwecke1.4.) Geschichtliches1.4.) Geschichtliches

2.) Gips2.) Gips2.1.) Chemische Betrachtung2.1.) Chemische Betrachtung2.2.) Entstehung und Vorkommen2.2.) Entstehung und Vorkommen2.3.) Verwendungszwecke2.3.) Verwendungszwecke2.4.) Geschichtliches2.4.) Geschichtliches

3.) Zement3.) Zement

3.1.) Was ist Zement ?3.1.) Was ist Zement ?3.2.) Geschichtliches3.2.) Geschichtliches3.3.) Herstellung und Verwendungszwecke3.3.) Herstellung und Verwendungszwecke

4.) Quellenangabe4.) Quellenangabe

12.06.200612.06.2006 Kapitel 1 KalkKapitel 1 Kalk 44

1.1.) Chemische Betrachtung1.1.) Chemische Betrachtung

-- Kalk CaCOKalk CaCO33

-- Calciumsalz der KohlensCalciumsalz der Kohlensääureure-- Vorkommen in 3 ModifikationenVorkommen in 3 Modifikationen-- Weltweite KalkvorkommenWeltweite Kalkvorkommen-- 4% Erdkruste4% Erdkruste-- Kristalle bestehen aus IonengitterKristalle bestehen aus Ionengitter-- Essentiell fEssentiell füür den Menschlichen Organismusr den Menschlichen Organismus-- Dichte 2,93 g/cmDichte 2,93 g/cm33

-- MolmasseMolmasse 100,09 g/mol100,09 g/mol-- Schmelzpunkt: 825 Schmelzpunkt: 825 °°C (Zersetzung)C (Zersetzung)-- LLööslichkeit (in Hslichkeit (in H22O / 20 O / 20 °°C) 0,014 g/LC) 0,014 g/L


1.1.1.) Chemische Betrachtung1.1.1.) Chemische Betrachtung

Modifikationen von CaCOModifikationen von CaCO33::-- Calcit (Kalkspat)Calcit (Kalkspat)

Hexagonale KristalleHexagonale KristalleMuschelkalk, Einzeller, Schnecken, Muschelkalk, Einzeller, Schnecken, MamorMamor

-- AragonitAragonitRhombische KristalleRhombische KristallePerlen, Knochen, ZPerlen, Knochen, Zäähnehne

-- VateritVateritRhombische Kristalle (Thermisch Instabil)Rhombische Kristalle (Thermisch Instabil)


1.2.) Entstehung, Vorkommen, Abbau1.2.) Entstehung, Vorkommen, Abbau

EntstehungEntstehung-- Chemischer Chemischer SedimentitSedimentit

COCO22 aus der Uratmosphaus der Uratmosphääre hat sich gelre hat sich gelööst und ist unter anderem st und ist unter anderem mit mit CalziumkationenCalziumkationen als als schwerlschwerlööslsl. Salz ausgefallen.. Salz ausgefallen.Z.B. in Mg reicher LZ.B. in Mg reicher Löösung als Dolomit CaMg(COsung als Dolomit CaMg(CO33))22

-- BiogenerBiogener SedimentitSedimentit ((OolithkalkeOolithkalke))Abscheidung von CaCOAbscheidung von CaCO33 zum Aufbau von zum Aufbau von AussenAussen-- und Innenund Innen--skelettenskeletten..


1.2.1) Entstehung, Vorkommen, Abbau1.2.1) Entstehung, Vorkommen, Abbau

Vorkommen Vorkommen -- Kreide (Kreide (mikrokristallienesmikrokristallienes Sedimentgestein)Sedimentgestein)

Entstehung durch gefEntstehung durch gefäälltem Calcit und Ablagerung von Kleinstlebewesen.lltem Calcit und Ablagerung von Kleinstlebewesen.GroGroßßbritannien, Frankreich, Rbritannien, Frankreich, Rüügen (Kreideggen (Kreidegüürtel)rtel)

-- Kalk (mittelgrobes Sedimentgestein)Kalk (mittelgrobes Sedimentgestein)Ablagerung von Korallen, SchwAblagerung von Korallen, Schwäämmen, Muschelnmmen, MuschelnVorkommen Kalkalpen Vorkommen Kalkalpen

-- Calcit Calcit MamorMamor (grobkristallines (grobkristallines metamorphesmetamorphes Gestein)Gestein)Entsteht durch Entsteht durch UmkristallisationUmkristallisation von Carbonatgesteinen unter hohen von Carbonatgesteinen unter hohen DrDrüücken und Temperaturen.cken und Temperaturen.Nordamerika, Europa (z.B. Italien Carrara)Nordamerika, Europa (z.B. Italien Carrara)


1.2.2) Entstehung, Vorkommen, Abbau1.2.2) Entstehung, Vorkommen, AbbauAbbau im TagebauAbbau im Tagebau


1.3.) Verarbeitung und Verwendungszwecke1.3.) Verarbeitung und Verwendungszwecke

-- BranntkalkBranntkalk CaOCaO (Ungel(Ungelööschter Kalk)schter Kalk)-- DDüüngekalk, Kalkmngekalk, Kalkmöörtel, Kalkputzrtel, Kalkputz-- Darstellung von Calciumcarbid (Ausgangsstoff fDarstellung von Calciumcarbid (Ausgangsstoff füür Kalkstickstoff)r Kalkstickstoff)

-- LLööschkalk Ca(OH)schkalk Ca(OH)2 2 -- RauchgasentschwefelungRauchgasentschwefelung-- Herstellung von Chlorkalk (DesinfektionsHerstellung von Chlorkalk (Desinfektions-- Bleichmittel)Bleichmittel)


1.3.1.) Kalkreislauf1.3.1.) Kalkreislauf


2.0.) Gips2.0.) Gips

12.06.200612.06.2006 Kapitel 2 GipsKapitel 2 Gips 1212

2.1.) Chemische Betrachtung2.1.) Chemische Betrachtung

Gips CaSOGips CaSO44 * 2 H* 2 H22OO

Vorkommen und KristallformenVorkommen und Kristallformen

-- Alabaster (farblos, weiAlabaster (farblos, weißß, gelb, rot, grau), gelb, rot, grau)-- Selenit (groSelenit (großße Kristalle, Biegsam, Zwillingsform)e Kristalle, Biegsam, Zwillingsform)-- WWüüstenrosestenrose-- Fasergips, AtlasspatFasergips, Atlasspat-- Marienglas (durchsichtig)Marienglas (durchsichtig)


2.2.) Entstehung und Vorkommen2.2.) Entstehung und VorkommenEntstehungEntstehung

-- Geologisch durch Geologisch durch AuskristallisationAuskristallisation

-- An Vulkanischen SchlotenAn Vulkanischen Schloten-- Produkt bei der Produkt bei der

RauchgasentschwefelungRauchgasentschwefelung

GrGrößößere Vorkommenere Vorkommen

-- WeltweitWeltweitMexiko, Algerien, Spanien,Mexiko, Algerien, Spanien,……

-- DeutschlandDeutschlandOsterode, BorkenOsterode, Borken


2.3.) Verwendungszwecke2.3.) Verwendungszwecke

-- Medizinische VerwendungMedizinische Verwendung

-- Gebrannter Gips (Halbhydrat Gebrannter Gips (Halbhydrat oder oder BassanitBassanit) wird als ) wird als Baustoff verwendet. Baustoff verwendet.

-- Als Als AbbindeverzAbbindeverzöögerergerer wird wird dem Zement das dem Zement das AnhydridAnhydrid d.h.d.h.Wasserfreier Gips zugesetzt.Wasserfreier Gips zugesetzt.


2.4. Geschichtliches2.4. Geschichtliches

-- Gips war schon in der Gips war schon in der Antike als BaumaterialAntike als Baumaterialbekannt (Alabastermoschee bekannt (Alabastermoschee Kairo).Kairo).

-- Griechen benutzten es wegen Griechen benutzten es wegen der leichten Bearbeitbarkeit fder leichten Bearbeitbarkeit füür r Bauornamente (Stuck).Bauornamente (Stuck).

-- Die RDie Röömer entdeckten das mer entdeckten das durch erhitzen eine Substanz durch erhitzen eine Substanz entsteht, die mit Wasser entsteht, die mit Wasser vermischt aushvermischt aushäärtet.rtet.

12.06.200612.06.2006 Kapitel 3 ZementKapitel 3 Zement 1616

3.0.) Zement3.0.) Zement


3.1.) Was 3.1.) Was isis Zement ?Zement ?

DefinitionDer Zement von lat.: caementum = Bruchstein, MörtelBezeichnung für ein fein gemahlenes hydraulischesBindemittel d.h. solche mineral. Stoffe, die unterWasseraufnahme an Luft und selbst unter Wassersteinartig erhärten


3.2.) Geschichtliches3.2.) Geschichtliches

- Zement wurde bereits bei den Römern verwendet.

- 1835 wurde Zement vom Ulmer Apotheker Dr. Ernst Leube wieder-entdeckt.

- 1824 stellt der engl. Maurer Joseph Aspdindurch Brennen von Kalk und Ton unterhalb der Sintertemp. Einen hydraulisch aushärtenden Romankalk her den er im gleichen Jahr unter dem Namen Portlandzement zum Patent anmeldete.

- 1855 entsteht die erste deutsche Portlandzementfabrik


3.3.) Herstellung und Verwendungszwecke3.3.) Herstellung und Verwendungszwecke

Stichpunktartiger HerstellungsverlaufStichpunktartiger Herstellungsverlauf

-- Abbau und Brechen der RohstoffeAbbau und Brechen der Rohstoffe-- Trocknen und Mahlen der BestandteileTrocknen und Mahlen der Bestandteile-- Homogenisierung der Stoffe und Abscheiden von FremdkHomogenisierung der Stoffe und Abscheiden von Fremdköörpernrpern-- Brennen im Drehrohrofen (frBrennen im Drehrohrofen (früüher auch Schachtofen)her auch Schachtofen)-- Lagern des so genannten KlinkersLagern des so genannten Klinkers-- Beimischen der anderen Hauptbestandteile und erneutes mahlen Beimischen der anderen Hauptbestandteile und erneutes mahlen

bzw. Homogenisieren.bzw. Homogenisieren.-- Verpackung als Sack bzw. SilowareVerpackung als Sack bzw. Siloware


3.3.1.) Herstellung und Verwendungszwecke3.3.1.) Herstellung und Verwendungszwecke



Weitere BestandteileWeitere Bestandteile



HauptsHauptsäächlich bekannte Zementartenchlich bekannte Zementarten

-- PortlandzementPortlandzement

-- EisenportlandzementEisenportlandzement

HochofenzementHochofenzement



GroGroßße Bedeutung fe Bedeutung füür die Bauindustrier die Bauindustrie

45% der Jahresweltproduktion verbaut China45% der Jahresweltproduktion verbaut China

12.06.200612.06.2006 Kapitel 4 QuellenangabeKapitel 4 Quellenangabe 2424

4.0.) Quellenangabe4.0.) Quellenangabe

-- BrockhausBrockhaus

-- RoemppRoempp ChemieleksikonChemieleksikon-- WikipediaWikipedia

-- Bilder Bilder GoogleGoogle

-- www.Breckweg.dewww.Breckweg.de

-- www.uniwww.uni--muenchen.demuenchen.de

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