Calciumoxid
| Strukturformel | |||
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| Vorlage:Strukturformel nicht vorhanden | |||
| Allgemeines | |||
| Name | Kalziumoxid | ||
| Andere Namen | Calciumoxid, gebrannter Kalk, Branntkalk, ungelöschter Kalk, Ätzkalk | ||
| Summenformel | CaO | ||
| CAS-Nummer | 1305-78-78 | ||
| Kurzbeschreibung | weißes Pulver | ||
| Eigenschaften | |||
| Molmasse | 56,08 g/mol | ||
| Aggregatzustand | fest | ||
| Dichte | 3,37 g/cm³ | ||
| Schmelzpunkt | 2572 °C | ||
| Siedepunkt | ? °C | ||
| Dampfdruck | ? Pa (x °C) | ||
| Löslichkeit | gut in Wasser | ||
| Sicherheitshinweise | |||
| Gefahrensymbole | |||
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| R- und S-Sätze |
R: 34-36-41 | ||
| MAK | Feinstaub 6 mg/m³, Gesamtstaub 15 mg/m³ | ||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||
Kalziumoxid (auch gebrannter Kalk, Branntkalk, ungelöschter Kalk oder Ätzkalk) ist ein weißes Pulver, das sich in Wasser unter starker Wärmeentwicklung löst. Durch die Reaktion wird Kalziumhydroxid (gelöschter Kalk) gebildet:
- CaO + H2O -> Ca(OH)2
Herstellung
Im Industriemaßstab wirkt Kalziumoxid durch Kalkbrennen hergestellt. Ab einer Temperatur von etwa 800 °C wird Kalkstein (Kalziumkarbonat) entsäuert, das heißt Kohlendioxid wird ausgetrieben und es entsteht Kalziumoxid.
- CaCO3 -> CaO + CO2
Weichbrannt entsteht bei Temperaturen von 900-1000°C, Hartbrannt bei bis zu 1400°C. Letzterer enthält weniger Poren sowie eine geringere spezifische Oberfläche. Darüberhinaus reagiert er langsamer mit Wasser.
Wenn kleinere Mengen (Labormaßstab) ausreichen, kann man es durch Oxidieren von Kalzium gewinnen.
Verwendung
Branntkalk wird in der Bauindustrie als Beimischung zu Mörtel verwendet. In der Chemie nutzt man die Substanz außerdem als Trocknungsmittel. Weitere Einsatzbereiche von Branntkalk ist z. B. Düngekalk, die Produktion von Calciumcarbid sowie zur Herstellung von Kalkmörtel, Kalkputz und Kalkfarbe und zur Nutzung als Neutralisationsmittel.
Eine wichtige Anwendung findet Kalziumoxid als Vorstufe bei der Herstellung von Kalziumhydroxid durch Zugabe von Wasser (gelöschter Kalk oder Löschkalk).
- CaO + H2O -> Ca(OH)2
Der gelöschte Kalk wird unter anderem als Alternative zum Kalkstein in der Rauchgasentschwefelung eingesetzt. Die Einsatzmenge ist hierbei ca. 1,8-fach geringer als für Kalkstein. Der dabei aus Branntkalk gewonnene Gips (Kalziumsulfat) hat einen Weißgrad von 80 % und kann kommerziell weiterverwendet werden. Durch seine hohe Reaktivität werden geringere Verbrauchmengen benötigt. Nachteil ist sein deutlich höherer Preis gegenüber Kalkstein.
Durch weitere Reaktionen kann aus Kalziumhydroxid Natronlauge oder Chlorkalk hergestellt werden.