Calciumcarbonat
| Strukturformel | |
|---|---|
| Allgemeines | |
| Name | Kalziumkarbonat |
| Summenformel | CaCO3 |
| Andere Namen | Kalk |
| Kurzbeschreibung | weiß und fest |
| CAS-Nummer | 471-34-1 |
| Sicherheitshinweise | |
| R- und S-Sätze | nicht vorhanden |
| Handhabung | Atemschutz bei Auftreten von Stäuben, Augenschutz, Handschuhe bei Voll- und Spritzkontakt |
| Lagerung | Temperaturbereich, Belüftet, trocken o.ä. |
| MAK | nicht festgelegt |
| LD50 (Ratte) | 6450 mg/kg |
| LD50 (Kaninchen) | x mg/kg |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Aggregatzustand | fest |
| Farbe | weiß |
| Dichte | 2.93 g/cm³ |
| Molmasse | 100.09 g/mol |
| Schmelzpunkt | 825 °C (Zersetzung) |
| Siedepunkt | (Zersetzung) |
| Dampfdruck | x °C |
| Weitere Eigenschaften | |
| Löslichkeit | in Wasser 0.014 g/l (20 °C) |
| Gut löslich in | Salzsäure (HCl) |
| Schlecht löslich in | Lösungsmittel |
| Unlöslich in | Ethanol |
| Kristall | |
| Kristallstruktur | trigonal |
| Thermodynamik | |
| ΔfH0g | in kJ/mol |
| ΔfH0l | in kJ/mol |
| ΔfH0s | -1207.08 kJ/mol |
| S0g, 1 bar | in J/mol·K |
| S0l, 1 bar | in J/mol·K |
| S0s | 0.0929 J/mol·K |
| Analytik | |
| Klassische Verfahren | Kurzbeschreibung Nachweisreaktionen (auch der einzelnen Ionen!) |
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SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt. | |
Kalziumkarbonat oder Kalk ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel CaCO3. Es ist ein Kalziumsalz der Kohlensäure und besteht im festen Zustand aus einem Ionengitter mit Ca2+-Ionen und CO32--Ionen im Verhältnis 1 : 1.
Kalziumkarbonat ist auf der Erde weit verbreitet. Es kommt als Mineral Kalzit bzw. Aragonit z. B. in Kalkstein, aber auch in Knochen und Zähnen sowie im Außenskelett von Krebstieren, Korallen und Einzellern vor. Eine weitere Modifikation des CaCO3 ist der Vaterit, welches allerdings unter normalen atmosphärischen Bedingungen nicht stabil ist.
Kalziumkarbonat selbst ist in reinem Wasser kaum löslich. Die Verwitterung des Kalkgesteins erfolgt unter Bildung des leicht löslichen Kalziumhydrogenkarbonats Ca(HCO3)2, beschleunigt durch Säuren (Kohlensäure aus dem Kohlendioxid und Schwefelige Säure aus dem Schwefeldioxid der Luft).
Gebrannter Kalk
Ab einer Temperatur von ca. 800°C wird Kalk entsäuert, d.h. CO2 wird ausgetrieben, und es entsteht der gebrannte Kalk, chemisch Kalziumoxid CaO. Dies ist der "Kalk", der im Bauhandel erhältlich ist.
Gelöschter Kalk
Wird Gebrannter Kalk mit Wasser versetzt, entsteht unter starker Wärmeentwicklung gelöschter Kalk, chemisch Kalziumhydroxid Ca(OH)2, das zum Kalken von Wänden und als Zusatz zu Kalkmörtel verwendet wird. An der Luft bindet gelöschter Kalk mit Hilfe von Kohlenstoffdioxid wieder zu Kalziumkarbonat ab, womit sich der Kreislauf schließt.
Gebrannter Kalk und gelöschter Kalk sind stark ätzend, Kontakt mit den Augen kann zur Erblindung führen! Gewöhnlicher Kalk ist dagegen harmlos.
Was ist natürliches Kalziumkarbonat?
Kalziumkarbonat ist eine einfache chemische Verbindung mit der Summenformel CaCO3. In der Natur bildet dieses Mineral drei Kalziumkarbonat-Gesteine, die zwar chemisch identisch sind, sich aber sonst in mancherlei Hinsicht unterscheiden.
Kreide
ist ein feines, mikrokristallines Sedimentgestein, das durch Ablagerung der Schalen von fossilen Kleinlebewesen wie Coccolithen und Foraminiferen entstanden ist. Kreide wird an zahlreichen Standorten entlang des europäischen Kreidegürtels abgebaut, von Großbritannien über Frankreich bis hin zur Insel Rügen in Norddeutschland.
Kalkstein
ist ebenfalls biogenen Ursprungs, aber stärker verfestigt als Kreide. Die eigentlichen Gesteinsbildner waren Schnecken und Muscheln, sowie gesteinsbildende Korallen und Schwämme. Die Größe der Karbonatkristalle liegt zwischen derjenigen von Kreide und Marmor. Große Kalkstein-Vorkommen befinden sich im französischen Orgon sowie in Burgberg (Deutschland). Kalkgesteine finden sich auch auf der Schwäbischen und Fränkischen Alb, sowie in den Kalkalpen.
Marmor
ist ein grobkristallines, metamorphes Gestein, das entsteht, wenn Kreide oder Kalkstein unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drücke umkristallisiert werden. Große Marmor-Vorkommen, finden sich in Nordamerika und in Europa z.B. in Österreich, Norwegen oder im italienischen Carrara, der Heimat des reinweißen "Statuario", aus dem Michelangelo seine Skulpturen schuf.
Obgleich mehr als 4 Prozent der Erdkruste aus Kalziumkarbonat-Gesteinen besteht, sind nur wenige Lagerstätten für die Gewinnung von Füllstoffen geeignet. Reinheit, Weißgrad, Mächtigkeit und Homogenität sind nur einige der Parameter, die Geologen bei der Prospektion von Kalziumkarbonat-Vorkommen in aller Welt erfassen.
Siehe auch: Tropfsteinhöhle, Kohlenstoffkreislauf, Kesselstein, Wasserhärte, Kalkseife, Kalkalpen, Kalkablagerungen