Calcit
Autoren: Hans-Jürgen Schwarz , Nils Mainusch, NN....
<bibimport />
| Calcit | |
| [[Image:{{{bild}}}|300px]] | |
| Mineralogische Salzbezeichnung | Calcit |
| Chemische Bezeichnung | Calciumcarbonat |
| Trivialname | Kalkspat, Reichit, Kanonenspat, Doppelspat, Kreide |
| Chemische Formel | CaCO3 |
| Hydratformen | CaCO3•H2O, CaCO3•6H2O |
| Kristallklasse | trigonal |
| Deliqueszenzfeuchte 20°C | - |
| Dichte (g/cm³) | 2,72 g/cm3 |
| Molvolumen | - |
| Molgewicht | 100,09 g/mol |
| Transparenz | durchsichtig bis undurchsichtig |
| Spaltbarkeit | sehr vollkommen, Spaltwinkel 75° |
| Kristallhabitus | sehr unterschiedlich, Konkretionen, oolithisch, stalaktitisch, körnig, massig |
| Zwillingsbildung | sehr häufig Gleitzwillinge (polynynthetische Translationslamellen) |
| Brechungsindices | nO = 1,658 nE = 1,486 |
| Doppelbrechung | Δ = 0,172 |
| Optische Orientierung | einachsig negativ |
| Pleochroismus | - |
| Dispersion | - |
| Phasenübergang | - |
| Chemisches Verhalten | in kalten, verdünnten Säuren unter heftigem Brausen löslich |
| Bemerkungen | - |
Abstract[Bearbeiten]
Einleitung[Bearbeiten]
Allgemeines[Bearbeiten]
Vorkommen von Calcit
[Bearbeiten]
In Form natürlicher Minerale tritt Calciumcarbonat als Calcit und Aragonit auf. Außer diesen beiden Modifikationen existiert Vaterit als instabile Modifikation, welche in Körperknochen nachweisbar ist, sich unter normalen Bedingungen allerdings in Aragonit und Calcit umwandelt.
Ein sehr reines Vorkommen von Calciumcarbonat stellt Kalkspat dar. Calciumcarbonat als Bindemittel für Mörtel und in maltechnischer Verwendung kann organischen oder anorganischen Ursprunges sein. Die besondere Eigenschaft von Kalkspat, die starke Doppelbrechung, wurde bereits im 17. Jh entdeckt und von C. Huygens naturwissenschaftlich erklärt.
Angaben zu Herkunft und Bildung von Calcit an Baudenkmalen
[Bearbeiten]
Angaben zum Schadenspotential und zur Verwitterungsaktivität von Calcit[Bearbeiten]
Lösungsverhalten[Bearbeiten]
Calcit ist in reinem Wasser kaum löslich. Der Temperatureinfluß auf die Löslichkeit ist gering. Enthält Wasser allerdings CO2, dann erhöht sich die Löslichkeit deutlich.
| 18°C | 25°C |
| 0,015g/l | 0,014 g/l |
Tabelle 1 – Löslichkeit von Calcit in Abhängigkeit zur Temperatur [Angaben nach H. J. Schwarz 1996 und Stark/Stürmer 1993] [Stark.etal:1996]Titel: Bauschädliche Salze
Autor / Verfasser: Stark, Jochen; Stürmer, Sylvia
;
Das System CaCO3– H2O:
Beide bekannte Hydratstufen von Calciumcarbonat existieren nur unter besonderen Verhältnissen und dehydrieren unter Normalbedingungen an der Luft.
(vgl.Tabelle Hygroskopizität der Salze und Gleichgewichtsfeuchte)
Hygroskopizität[Bearbeiten]
(vgl. Tabelle Gleichgewichtsfeuchte in Abhängigkeit von Temperatur)
Kristallisationsdruck[Bearbeiten]
Hydratationsverhalten[Bearbeiten]
Hydratationsdruck[Bearbeiten]
Umwandlungsreaktionen
[Bearbeiten]
Analytischer Nachweis[Bearbeiten]
Mikroskopie
[Bearbeiten]
Laboruntersuchung:
Calcit ist nur geringfügig in reinem Wasser zu lösen, so daß keine Rekristallisation initiiert werden kann.
Brechungsindizes: n0 = 1.658, nE = 1.486
Doppelbrechung: Δ = max. 0,172
Kristallklasse: trigonal
Polarisationsmikroskopische Untersuchung:
Calcitkristalle, die Kalkmörtel, Verputz oder Malschicht entstammen, sind in der Regel außerordentlich kleinteilig, so daß morphologische Eigenschaften lichtmikroskopisch selten klar erfaßbar sind. Vielmehr zeigt sich Calcit in Materialproben als eine Art Matrix feiner, rundlich wirkender Partikel, in welcher nur selten gut ausgebildete, tafelige Rhomboeder vorliegen, welche für Calcit charakteristisch sind.
Entstammen Calcitkristalle eines Probematerials anderen Herkunftsquellen, wie Kalkspat, Kreiden, Muscheln etc., dann können deutlich
größere, äquidimensionale Partikel auftreten. Stark elongierte Teilchen, Latten oder Nadeln sowie Kristallaggregate erscheinen nicht.
Die sehr hohe Doppelbrechung führt selbst bei kleinen Partikeln zu deutlichen Interferenzphänomenen. Auffällig ist zudem der starke Reliefwechsel, besonders deutlich bei der Verwendung eines Immersionsmedium, welches einen Brechungsindex nahe dem des nO – Wertes von 1,658 besitzt. Da Calcit optisch einachsig ist, zeigt sich unabhängig von der Orientierung und der Betrachtungsrichtung auf einen Einzelpartikel in einer der beiden Normalstellungen
stets ein fester Brechungsindexwert, der mit nD = 1,658 wirksam ist.
Verwechslungsmöglichkeiten:
Calcit ist eindeutig zuzuweisen, wenn die nachstehenden Merkmale erfaßt sind:
- Calcit ist in Wasser kaum löslich
- Säureempfindlichkeit
- sehr starke Doppelbrechung
- hohes Relief in den meisten Immersionsmedien
- bei der Verwendung eines Einbettmedium mit einem Brechungsindex von 1,662 zeigt sich ein starker Reliefwechsel, wobei ein Kristall in der Normalstellung nahezu verschwindet, in welcher der nO-Bechungsindex wirksam ist
- es ist nur parallele und symmetrische Auslöschung beobachtbar
Salzphasen, die calcitähnliche chemische und optische Eigenschaften aufweisen:
| Salzphase | Unterscheidungsmerkmale zu Calcit |
| Dolomit; MgCa(CO3)2 | Beide Indizes über 1.5 |
| Magnesit; MgCO3 | Beide Indizes über 1.5, nO- Index mit 1.7-1.719 deutlich höher, als bei Calcit. |
Röntgendiffraktometrie[Bearbeiten]
Raman-Stektroskopie[Bearbeiten]
DTA / TG[Bearbeiten]
IR-Spektroskopie[Bearbeiten]
Umgang mit Calcitschäden[Bearbeiten]
Salze und Salzschäden im Bild[Bearbeiten]
Am Objekt[Bearbeiten]
Unter dem Polarisationsmikrokop[Bearbeiten]
Unter dem Rasterelektronenmikroskop[Bearbeiten]
Weblinks
[Bearbeiten]
http://webmineral.com/data/Calcite.shtml
http://www.mindat.org/min-859.html
http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?mineral=Calcit
Literatur[Bearbeiten]
[Filter fehlt]