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CalcinierenZoomA-Z

Fachgebiet - Technische Chemie, Anorganische Chemie

Allgemeine Bezeichnung für das Erhitzen, Brennen oder Glühen fester Stoffe oder Stoffmischungen zum Zwecke des teilweisen oder vollständigen Entfernens von Kristallwasser oder Austreibens von flüchtigen Bestandteilen unter Zersetzung des Ausgangsmaterials.

Namensgebend für das Calcinieren (von lat.: calx = Kalk) ist der bereits aus der antike bekannte Prozess des Kalkbrennens, bei dem bei Temperaturen von 900-1200 °C ein Zerfall von Calciumcarbonat (Kalkstein), CaCO3, zu Calciumoxid (gebrannter Kalk, Branntkalk) und Kohlendioxid, CO2, stattfindet:

CaCO3CaO+CO2

Aus Soda, Na2CO3 · 10H2O, oder Gips, CaSO4 · 2H2O, entstehen durch Calcinieren wasserärmere bzw. wasserfreie Verbindungen (calcinierte Soda, Na2CO3, bzw. Anhydrit, CaSO4):

Na2CO3 · 10H2ONa2CO3+10H2O

CaSO4·2 H2OCaSO4 · (2-x) H2O   +   x H2O         0  x  2

Auch beim Ton- oder Porzellanbrennen verdampft gebundenes Wasser, gleichzeitig kommt es zu einem Zusammensintern der Tonteilchen.

Durch Calcinieren lassen sich auch Aktivstoffe gewinnen. So zerfällt katalytisch hergestelltes Magnesiumhydrid, MgH2, zu äußerst reaktivem, pyrophorem, d.h. an der Luft selbstentzündlichem Magnesiumpulver. Das Calcinieren ist gleichfalls ein Verfahrensschritt bei der Herstellung von Weißpigmenten wie Titandioxid, TiO2, Zinksulfid, ZnS, oder Lithopone (Mischung aus Bariumsulfat, BaSO4, und ZnS): Das gefällte Rohpigment wird zunächst getrocknet, gegebenenfalls gereinigt und anschließend durch Calcinieren, meist in Drehrohröfen, in ein kristallines Pigment umgewandelt. Die Calcinierungsparameter, wie Temperatur und Glühzusätze, entscheiden über die Kristallmodifikation, die Partikelgröße und damit über die optischen Eigenschaften der Pigmente.

Weitere technisch relevante Calcinierungsprozesse sind u.a. der zur Aluminiumherstellung notwendige trockene Aufschluss von Bauxit mit calcinierter Soda unter Zusatz von gebranntem Kalk oder die Darstellung von Magnesiumoxid, MgO, aus natürlich vorkommendem Magnesit, MgCO3, bzw. Dolomit, MgCO3 · CaCO3.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

MagnesiumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Erdalkalimetall Magnesium einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

KaliumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Kalium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.

NatriumLevel 120 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Alkalimetall Natrium einschließlich Vorkommen, Gewinnung, Eigenschaften, Reaktionsverhalten und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.