Calciumcarbonat, Kalkstein, Kalkspat

Chemische Zusammensetzung : CaCO₃

Natürliche Kreide, wie zum Beispiel Rügener Kreide und Champagnerkreide, enthält die mineralischen Überreste kleinster Meereslebewesen (Foraminiferen, Bryozoen und ), deren Schalengehäuse aus Calciumcarbonat (CaCO₃) besteht. Darüberhinaus werden aber auch pulverisierter Kalkstein, Marmormehl, Kalkspat sowie pulverisierte Muschel- und Eierschalen als Kreide bezeichnet. Chemisch handelt es sich zwar ebenfalls um Calciumcarbonat, aber die Bezeichnung als Kreide scheint hier z.T. verwirrend. So kommt es zum Beispiel auch zu Bezeichnungen wie Scharnitzer Kreide, die hauptsächlich aus dem Mineral Dolomit, also einem Calcium-Magnesiumcarbonat (CaMg(CO₃)₂), besteht oder Kieselkreide, in der Quarz ([SiO₂]n) der Hauptbestandteil ist und sogar zu Bologneser Kreide, die hauptsächlich Gips (CaSO₄·2H₂O) enthält. Die verbreitetste Form, sozusagen der Hauptbaustein des natürlich vorkommenden Calciumcarbonats, liegt in kristalliner Form im Mineral Calcit (Kalk) vor. Aragonit ist ebenfalls CaCO₃ ist aber metastabil und deshalb sekundär.

Natürliche Kreide besteht zum grössten Teil aus Calcit, das von mineralischen Bestandteilen kleinster Meereslebewesen stammt sowie aus Calcit, das ursprünglich im Wasser gelöst war und über geologische Zeiträume ausfiel. Zudem können Begleitmineralien, wie zum Beispiel Dolomit, Magnesit, Quarz, Silicate und z.T. auch Gips angetroffen werden. Kreide wird an ihren Fundstellen hauptsächlich im Tagebau gewonnen. Die Vorkommen in der Champagne (Champagnekreide) sollen von besonderer Reinheit sein.

Die Aufbereitung der Rohkreide kann sehr verschieden sein. In der Regel wird die Kreide aber nach dem Abbau nass oder trocken zermahlen. Um Verunreinigungen abzuscheiden wird sie anschliessend geschlämmt. Dies geschieht in grossen Behältern, die z.T. treppenartig angeordnet sein können. Die aufgeschlämmte Kreide fliesst über mehrere Behälter wodurch nur die feineren Teilchen mitgerissen werden, während die groben Anteile zu Boden sinken. Zum Schluss wird die Kreide herausgeschöpft, getrocknet und eventuell nochmals gemahlen.

Kreide wurde als Verschnittmittel für diverse Pigmente und in wässrigen Bindemitteln vereinzelt auch als Weisspigment eingesetzt. Als Grundierungsmaterial allerdings ist sie weit verbreitet und wurde vor allem für Holztafeln und geschnitzte Bildwerke verwendet. Cennino Cennini ("Trattato della Pittura", Kap. 58) berichtet von einer ganz besonderen Sorte, dem "Bianco di San Giovanni". Hier handelt es sich nach den Herstellungsangaben um eine Mischung aus Calciumcarbonat und Löschkalk, die besonders in der Wandmalerei (Secco-Technik) Verwendung fand.

Pulverisierter Kalkstein dagegen ist zwar auch CaCO₃ entspricht aber nicht dem geologischen Alter der Kreide. Der Ursprung des Kalkstein sind sogenannte Kalkschwämme gewesen, die durch Verfestigung ihre Schwammstruktur verloren haben und sich zu einem dichten und sehr harten Gestein entwickelten, wie zum Beispiel die "Steinkreide" (58162, 58180). Kalksteinmehle werden vor allem als Grundierungsmaterial aber auch als Substrat für andere Farben eingesetzt. Darüber hinaus wird Kalkstein auch zum Kalkbrennen verwendet. Bei Einwirkung von grosser Hitze wird CaCO₃ thermisch unter CO₂ -Entwicklung zersetzt und es entsteht CaO (gebrannter Kalk). Daraus wird durch Zusatz von Wasser Ca(OH)₂ hergestellt (gelöschter Kalk). Das Kalkbrennen wird in speziellen Öfen (Kalköfen) vorgenommen, die in den meisten Fällen Dauerbrandschachtöfen sind. Die Temperatur dieser Öfen darf nicht zu hoch sein, ansonsten verliert der Kalk die Eigenschaft, sich mit Wasser zu verbinden und es entsteht der sogenannte totgebrannte Kalk.

Beide Produkte, das Calciumoxid und auch das Calciumhydroxid, finden vielfache Anwendungen. Mit Sand und etwas Wasser angerühertes Calciumhydroxid wird z.B. als Mörtel verwendet und es bildet sich durch die Reaktion mit CO₂ wieder Calciumcarbonat, welches beim Trocknen in stark verfilzten Kristallen aushärtet. Kalkspat ist natürlich grobkristallines Calciumcarbonat, das hauptsächlich als Farbsubstrat aber auch für Putz- und Freskountergründe Verwendung findet und ist auch unter dem Namen "Pariserweiss" im Gebrauch. Marmormehle basieren auf feingemahlenem Marmor (CaCO₃), wie er durch Druck und erhöhte Temperaturen aus bestehenden Kalkstein unter Kornvergrösserung entsteht. Sie werden ebenfalls für Putz (Edelputze)- und vor allem für Freskountergründe gebraucht.

Synthetisch hergestelltes Caciumcarbonat ist in den meisten Fällen ein Nebenprodukt in der chemischen Industrie. Es ist gegenüber dem Naturprodukt weisser, die Kornform ist regelmässig und homogen und es enthält keine fossilen Bestandteile. In der maltechnischen Verwendung hat es allerdings nur bei der Herstellung von Pastellkreiden eine grössere Bedeutung.

Quelle: www.home.debitel.net

Siehe auch Calcit.