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Kalk (Calciumcarbonat)                CaCO3
 
Kalk, bzw. Calciumcarbonat ist ein Salz der Kohlensäure. Viele Gebirge wie die Schwäbische Alb, die Kreidefelsen in Rügen oder die Dolomiten bestehen hauptsächlich aus Kalk. Häufig finden sich dort Versteinerungen von ehemaligen Meerestieren. Vor vielen Millionen Jahren war der Meeresspiegel so hoch, dass er die damaligen Gebirge überragte. Der folgende Kreislauf soll zeigen, wie diese Gebirge entstanden.
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In unserer Atmosphäre befindet sich in geringer Menge immer das Gas Kohlendioxid. Dieses löst sich gerne im Wasser, deshalb enthält das Regen- oder das Grundwasser immer  gelöstes Kohlendioxid, bzw. Kohlensäure:

1. Schritt des Kreislaufs:   Kohlendioxid   +   Wasser    ---------->    Kohlensäure

Fließt das kohlensäurehaltige Wasser über Kalkstein, wird der Kalk durch die Säure zu wasserlöslichem Calciumhydrogencarbonat zersetzt:

2. Schritt:               Kohlensäure   +   Calciumcarbonat    ---------->    Calciumhydrogencarbonat

Das calciumhydrogencarbonathaltige Wasser (hartes Wasser) wird über das Grundwasser weggeschwemmt. Überall dort, wo Wasser verdunstet oder erhitzt wird, wandelt sich das Calciumhydrogencarbonat wieder zu Kalk und Kohlendioxid um. Dabei werden die ersten beiden Schritte umgedreht:

3. Schritt:          Calciumhydrogencarbonat    --------->   Calciumcarbonat  +  Kohlendioxid  +  Wasser
 
Dieser Vorgang findet in der Natur vor allem in Tropfsteinhöhlen statt. Das am Tropfstein herunterfließende Wasser verdunstet langsam und bildet Kalk (Tropfstein). Verdunstet hartes Wasser in Wasserrohren, zum Beispiel in Kaffeemaschinen, bilden sich ebenfalls Kalkablagerungen, das Rohr verkalkt.

Die größte Menge an Kalk stellen jedoch die Meerestiere wie Korallen, Schnecken und Muscheln her. Sie bauen mit Hilfe des harten Wassers ihre Kalkgehäuse und geben dabei Kohlendioxid und Wasser an die Umgebung ab. Damit schließt sich der Kalkkreislauf. Die Kalksteingebirge wurden auf diese Art und Weise erschaffen!
 

Ein Mineraliensammler kann feststellen, ob ein Gestein aus Kalk oder aus Calcit besteht, indem er Salzsäure auf den vermeintlichen Calcit auftropft (Bild rechts). Zersetzt sich das Gestein und schäumt es auf, dann handelt es sich um Calciumcarbonat, bzw. um Kalk: 
 
Calciumcarbonat  +  Salzsäure  --------> 
Calciumchlorid    +  Kohlendioxid   +   Wasser 

Wenn es nicht schäumt, dann ist es ein anderes Mineral, zum Beispiel Quarz. 

 
Der Kalkkreislauf
 
 
 
Andere Internetseiten zum Thema:
 
Chemikaliensteckbrief Calciumcarbonat

Weitere Informationen zu Carbonaten der Uni-Bayreuth