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Elena: Theorie rund um "Kalk", gebrannten Kalk und Mörtelherstellung 3.1. Beschreibung der Reaktion anhand des Kalkkreislaufs Vorabinformation: Brennen: Calciumcarbonat ist eine einfache chemische Verbindung mit der Summenformel CaCO3. In der Natur findet sich dieses Mineral, neben Eier- und Muschelschalen, Kalkschwämmen und Korallen, vor allem als Kalkstein, der teils großflächig vorkommt. Typische Kalksteine sind Kreide, Marmor, Dachsteinkalk, Gesteine des Muschelkalk oder Travertin. In einem Kalkofen findet,
nach der Rohstoffgewinnung im Kalkwerk, der erste Umwandlungsschritt statt, das
Kalkbrennen. Ab einer Temperatur von etwa 1000 °C wird kalkiges Gestein
entsäuert, das heißt Kohlenstoffdioxid CO2 wird ausgetrieben, es entsteht
Branntkalk, chemisch Calciumoxid CaO. 3.2. Eigentlicher Versuch: „Löschen“ Wird gebrannter Kalk mit Wasser versetzt, entsteht unter Volumenvergrößerung und starker Wärmeentwicklung gelöschter Kalk, chemisch Calciumhydroxid Ca(OH)2. à exotherme Reaktion
„Abbinden“ An der Luft bindet gelöschter Kalk mit Hilfe von Kohlenstoffdioxid CO2 wieder zu Calciumcarbonat ab, womit sich der Kreislauf schließt. Gibt man zum Baukalk noch Sand (Gesteinskörnung) erhält man Kalkmörtel, einen der ältesten Baustoffe überhaupt. Der Löschkalk bindet dabei zwischen den Sandkörnern ab und festigt die Masse, der billige Sand sorgt für die nötige Druckfestigkeit und hält den Verbrauch an Kalk niedrig. Optimalerweise ist der Sand auch kalkreich, dann ist die Verbindung nicht nur mechanisch, sondern der Kalk kristallisiert direkt an der Zuschlagoberfläche aus.
Quellen:
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