Kalk – Calciumcarbonat

Der mineralische Name von Calciumcarbonat (Kalk) lautet „Calcit“.

Calciumcarbonat \( CaCO_3 \) ist das Kohlensäuresalz des Metalls Kalzium. Es kommt als Kalkstein , Marmor und in Form von Kreide auf der Erde vor. Marmor ist in sehr großer Tiefe bei hohem Druck und hoher Temperatur aus Kalkstein entstanden. die zahlreichen Vorkommen von Skelettresten in der porösen, weißen Kreide lassen erkennen, dass diese Substanz den Ablagerungen von Meereslebewesen zu verdanken ist.

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Ein Marmorsteinbruch.
Hier wird die wertvollste Art von Kalk abgebaut. Marmor bildet sich aus Kalkstein in großer Tiefe im Erdinneren. Bei tektonischen Aktivitäten entsteht er durch hohen Druck. Dabei wird sogar die Kristallstruktur des Kalksteins komprimiert. Weißer Marmor gilt als besonders edel. Aber auch farbige Einschlüsse in allen Farben findet man bei diesem Mineral. Sein Haupteinsatzgebiet ist die Verwendung als Baustoff.

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Das Taj Mahal besteht zu großen Teilen aus Marmor.

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Dieser markante Kreidefelsen
... ist als die "Seven Sisters" bekannt. Er erhebt sich an der Küste von Sussex (Südengland). Gut zu sehen ist hier die schichtenweise Ablagerung der Kalkbestandteile der Meerestiere. Dieser Prozess, der Sedimentation genannt wird, dauerte Millionen von Jahren. Kreide wird heute noch als Pigment (zur Farbenherstellung) gewonnen. Dazu wird das weiße Sedimentgestein gemahlen und trägt meist nach Herkunft oder Ort der Verarbeitung so wohlklingende Namen wie "Dänisch Weiß", "Champagnerkreide" oder Rügener Kreide. Neben der Verwendung als Farbpigment ist Kreide als Schleifmittel zur schonenden Oberflächenbearbeitung beliebt.

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Kreidegestein besteht im Wesentlichen aus Calcit (chemisch Calciumcarbonat). Die seltener vorkommende Schreibkreide besitzt eine mürbe Struktur mit erdigem Bruch. Kreidegestein verfügt über eine feinkörnige Struktur mit häufigem muschelartigem Bruch. In der Grundmasse finden sich oft auch zahlreiche Reste größerer Organismen mit Kalkskelett, z. B. Foraminiferen, Schwämme, Muscheln, Brachiopoden, Bryozoen, Stachelhäuter und Kopffüßer.

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Auch hier
... sieht man die Sedimentschichten sehr deutlich. Étretat (Nord-Frankreich) ist ein beliebtes Seebad mit 1000 Einwohnern, welches von dieser beeindruckenden Formation umrahmt wird. Hier stehen einige Formationen von Erosion geformt, wie das "Porte d´Aval" (nicht im Bild), das immer wieder als Elefantenrüssel gedeutet wird.

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Der Kreidefelsen von Rügen

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Große Vorkommen
...von unterirdischem sauren Wasser laugen den umgebenden Kalkstein aus und reichern sich so mit Calciumcarbonat an. Gelangt es an die Oberfläche, unterbricht seinen Fluss, wird es von der Sonne eingedunstet. Damit steigt der Kalkgehalt des Wassers an und der Kalk wird abgesondert. Dies hinterlässt wunderschöne mineralische Spuren, die wir Sinterterrassen nennen.

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Was für die Sinterterrassen an der Erdoberfläche gilt, das gilt auch für das besondere Klima in einer Höhle. Auch hier waschen saure Wasser den Kalkstein aus und reichern sich mit Kalk an. Läuft das Wasser dann langsam aber stetig über die Oberflächen der Höhle, so bilden sich Tropfsteine. Und das geschieht beim Heruntertropfen und auch beim Ablaufen des Tropfens über den Boden der Höhle.

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Der im Gegensatz zur Kreide dichtere Kalkstein dient uns als Baustoff und zur Mörtelherstellung. Dazu muss der Kalkstein gebrannt werden.

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Fruchtsäuren

Das schmeckt ja sauer!
So in etwa reagieren wir auf die überraschende Unreife von sonst süß schmeckenden Früchten. Aber auch reife Früchte enthalten diese Geschmacksstoffe. Wir kennen sie aus Äpfeln, Zitrusfrüchten, Beeren und vielem mehr.

Zu den Fruchtsäuren gehören Äpfelsäure, Citronensäure, Fumarsäure, Gluconsäure, Glycolsäure, Mandelsäure, Milchsäure, Oxalsäure, Salicylsäure, α-Hydroxycaprylsäure und Weinsäure. Diese Stoffe sind aber nicht unbedingt, was wir als Säure erwarten. So ist die Citronensäure ein geruchloses, farbloses, wasserlösliches Pulver. Sie wurde erstmal 1785 von Carl Wilhelm Scheele dem Entdecker des Sauerstoffs isoliert. Sie wird als Lösungsmitteln für Kalk in entsprechenden Reinigern eingesetzt und ist der Lebensmittelzusatzstoff E330. An der Haltbarmachung von Blutspenden ist sie ebenso beteiligt, wie als Rostentferner, kosmetischer Wirkstoff in Cremes und Lotions.

Die Äpfelsäure ist als E269 zugelassenes Säuerungsmittel und für ihren „grasigen“ Geschmack bekannt. Sie wird gern herben Speisen zugesetzt. Die Salze der Äpfelsäure – die Malate – dienen uns in Kartoffelchips dazu, diesen Genuss bis in´s Ungesunde ausarten zu lassen. Sie sind mitverantwortlich für dieses „immer mehr wollen“.

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Weinsäure

Weinsäure, auch als 2,3-Dihydroxybernsteinsäure oder 2,3-Dihydroxybutandisäure oder Weinsteinsäure, im Lateinischen als Acidum tartaricum und im Englischen mit tartaric acid bezeichnet, vom griechischen tartaros Hölle, aufgrund der ätzenden, brennenden Wirkung.

Text: wikipedia.org

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Apfelsäure

Die Apfelsäure wurde von Carl Wilhelm Scheele als erstes aus dem Apfelsaft isoliert und beschrieben. Sie kommt in vielen unreifen Früchten wie Stachelbeeren, Äpfeln, Quitten oder Weintrauben vor. A. Lavoisier schlug den Namen Apfelsäure (acid malique) vor. Sie ist der Lebensmittelzusatzstoff E296, der aber wegen seines hohen Preises kaum eingesetzt wird. Kaliummalat -das Kalioumsalz der Apfelsäure - wird medizinisch als Ersatzstoff für Kaliumchlorid eingesetzt.

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Citronensäure

E330, Citronensäure ist ein weißes Pulver, welches sich gut in Wasser löst und mit Metallen Salze bildet, die man Citrate nennt. Carl Wilhelm Scheele isolierte sie 1784 erstmals aus Zitronensaft. Aber schon im 9. Jahrhundert wurde von arabischen Alchemisten die Säure erwähnt, jedoch anders benannt. Die Citronensäure tritt in den Stoffwechseln von fast allen Lebewesen auf. Man findet sie in vielen Früchten, Milch, Tabak, Pilzen und Nadelhölzern. Wir verwenden sie als Lebensmittelzusatzstoff, Säuerungsmittel, Konservierungsstoff und in kalklösenden Reinigern. Da Citronensäure die Blutgerinnung verhindert, konserviert man Blut mit ihrer Hilfe.

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Oxalsäure

Ethandisäure oder auch Kleesäure wurde 1769 durch J. Christian Wiegleb im Sauerklee entdeckt und konnte erst später von Carl Wilhelm Scheele in größeren Mengen hergestellt werden. Maniok, Spinat, Mangold und Rhabarber enthalten große Mengen davon, aber auch Sternfrüchte, Petersilie und Kakao beinhalten Oxalsäure. Sie wird von uns als Bleichmittel in der Holzindustrie und zur Entfernung von Rostflecken benutzt. Dem Imker dient sie im Winter zur Bekämpfung einer lästigen Milbe. Weiterhin ist sie ein Glanzpoliermittel für Marmor. Da Oxalsäure die Eisenaufnahme im Körper stark einschränkt muss bei der Ernährung Zurückhaltung beim Verzehr oxalsäurereicher Nahrungsmittel geübt werden.

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Du findest mehr zum Thema im Internet (www.chemie-schule.de) und im LERNPROGRAMM Chemieseiten (nur für den PC)

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