Calciumsulfat CaSO4
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Weißes Pulver
Vorkommen
Mineralien Anhydrit
und Selenit
(Gips) |
Molmasse
136,141 g/mol
(Dihydrat 172,171
g/mol)
AGW
6 mg/m3 A (TRGS 900)
Dichte 2,96
g/cm3
(Dihydrat 2,32 g/cm3)
Schmelzpunkt
+1460 °C
Wasserlöslichkeit
100g
H2O lösen bei 25 °C 0,205 g |
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- |
Entsorgung
Hausmüll |
| Etikett
drucken |
Deutscher Name |
Englischer Name |
CAS
7778-18-9
CAS
10101-41-4 |
Calciumsulfat
*
Calciumsulfat Dihydrat * |
Calcium sulfate
Calcium sulfate dihydrate |
*) Beide werden für
die Schule benötigt.
Eigenschaften
Aus Calciumsulfat Dihydrat
ist das Mineral Gips aufgebaut. Das
Sulfat löst sich nur schlecht
im Wasser, es ist aber hygroskopisch und zieht gerne Feuchtigkeit aus der
Luft. Mit Säuren zeigt sich keine nennenswerte Reaktion. Beim
Erhitzen gibt das Diyhdrat seinen Kristallwasseranteil teilweise ab, und
es entsteht ein Hemihydrat (auch "Halbhydrat"). Die völlig wasserfreie
Form kommt in der Natur als Anhydrit vor.
| Calciumsulfat Dihydrat |
CaSO4 • 2
H2O |
| Hemihydrat |
CaSO4 • 1/2
H2O |
| Anhydrit |
CaSO4 |
Das Hemihydrat und der
Anhydrit sind für die Bauwirtschaft von enormer Bedeutung. Das verlorene
Kristallwasser wird beim Anrühren mit Wasser wieder aufgenommen, beim
Aushärten bilden sich stabile Massen. Aufgrund dieser Eigenschaft
lassen sich Gipsformen und Gipsskulpturen herstellen.
Aus Gips und Kreidepulver
kann man eine Malkreide herstellen.
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Herstellung
Die traditionelle Gewinnung
erfolgt durch den Abbau von Gipslagerstätten.
Eine gezielte, industrielle Produktion ist auch nicht notwendig, da Calciumsulfat
bei verschiedenen Prozessen als Nebenprodukt anfällt, beispielsweise
bei der Herstellung von Citronensäure.
Bei der Rauchgasentschwefelung fällt Calciumsulfat als Abfallprodukt
an. Hierbei vernichtet zugesetzte Kalkmilch das für die Umwelt schädliche
Schwefeldioxid in den Abgasen:
2 Ca(OH)2
+ 2 SO2 -----> 2 CaSO3 • 1/2 H2O
+ H2O
Das gleichzeitig entstehende
Calciumsulfit lässt sich mit Luftsauerstoff zu Calciumsulfat umwandeln.
Der hierbei gebildete "REA-Gips" wird als Baustoff eingesetzt, beispielsweise
für Gipskartonplatten oder für Estriche.
Im Labor könnte
man Calciumsulfat durch das Zugeben von Kalk (Calciumcarbonat)
zu verdünnter Schwefelsäure herstellen,
das unlösliche Calciumsulfat fällt aus:
H2SO4
+ CaCO3 -----> CaSO4 +
H2O + CO2 |
Verwendung
Gips (bzw. das Hemihydrat
und Anhydrit) ist ein wichtiger Baustoff zur Herstellung von Gipskartonplatten,
Mörteln, Estrichen und Gussformen. Früher wurden Decken und Fassaden
oft mit Stuckgips verziert. In der Zahntechnik lassen sich mit Gips Gebiss-
und Zahnmodelle erstellen, in der Kunst sind Skulpturen aus Gips gefertigt.
Bei Knochenbrüchen werden die entsprechenden Stellen mit feuchten
Gipsbinden umwickelt, die nach dem Aushärten einen stabilen Gipsverband
bilden. Die Papierindustrie benutzt Gips als Füllstoff, der Bäcker
setzt ihn als Backhilfsmittel zum Brotbacken ein. Gips ist als Lebensmittelzusatzstoff
E 516 zugelassen. Er dient dort als Festigungsmittel und Säureregulator.
Nach dem Müller-Kühne-Verfahren
lässt sich aus Gips Schwefelsäure herstellen. |
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