Aufrufe
vor 4 Jahren

Untersuchungen der Bildungsprozesse und der Struktur des ...

Untersuchungen der Bildungsprozesse und der Struktur des ...

2 Einleitung

2 Einleitung 6

3 Grundlagen 3.1 Modifikationen des Calciumcarbonats Werden zweiwertige Kationen mit CO2− 3 - Ionen in Verbindung gebracht, so kommt es zu einer Bildung von X2+ CO2− 3 . Das X“ steht für die verschiedenen Kationen. Die Größe dieser Kationen be- ” stimmt die Struktur der sich bildenden Carbonate. Liegen die Radien der Kationen unter 1 Å, entsteht die trigonale Calcitstruktur, bei Radien über 1 Å hingegen entsteht die orthorhombische Aragonitstruktur. Da Calciumionen einen Radius von 0,99 Å aufweisen und somit nahezu genau am Übergang dieser beiden Strukturen liegt, kann Calcium als einziges der Kationen beide der Strukturen ausbilden [39]. Calciumcarbonat ist folglich eine Verbindung, die verschiedene polymorphe Variationen aufweist. Insgesamt gibt es fünf kristalline Formen des Calciumcarbonates. Zu diesen Polymorphen gehören Calcit, Aragonit und Vaterit, die eine gleiche chemische Struktur besitzen, deren Anordnung der Atome im Kristallgitter sich jedoch unterscheidet. Außerdem gibt es zwei wasserhaltige Modifikationen: Calciumcarbonat - Monohydrat (Monohydrocalcit) CaCO3·H2O und Calciumcarbonat - Hexahydrat (Ikait) CaCO3·6 H2O. Zusätzlich zu diesen kristallinen Formen kann zudem amorphes Calciumcarbonat (ACC) auftreten. In diesem Abschnitt werden die drei kristallinen wasserfreien Formen des Calciumcarbonats näher behandelt. 3.1.1 Calcit Von den Carbonatmineralien ist Calcit das am häufigsten vorkommende Mineral. Es ist beispielsweise ein Hauptbestandteil des magmatischen Gesteins Karbonatit sowie des Kalksteins. Außerdem kommt es zu einem großen Teil in manchen Höhlenbildungen wie Tropfsteinen vor [39]. Abbildungen der geologischen Form von Calcit, sowie Calcitkristalle, die sich aus einer CaCO3 - Lösung gebildet haben, sind in Abb. 3.1 dargestellt. Neben den geologischen Kristallen treten auch biologische Proben auf, die Calcit enthalten. Dazu gehören die Schalen von Mollusken, bei denen die äußere Schalenschicht aus Calcit besteht, Eierschalen von Vögeln und auch das Innenohr von Säugetieren, in dem Calcit eine Rolle in der Wahrnehmung der Gravitation spielt [40]. Abb. 3.1: (a) Geologischer Calcitkristall. (b) SEM Aufnahme aus einer CaCO3 - Lösung ausgefallener Calcitkristalle. 7

Kapitel 3 Untersuchungen zur Struktur
Untersuchung lichtinduzierter Strukturen in PMMA mit ...
Untersuchung über die Zusammenhänge zwischen Struktur und ...
Untersuchung zur Struktur-Eigenschafts- Beziehung von Gips - DGZfP
Untersuchungen zur Struktur und Funktion des Multienzyms ...
Untersuchungen zur Struktur und Substratspezifität des AAA+ ...
Untersuchung der Struktur des Nukleons mit reellen Photonen ...
Parameterfreie Untersuchung der elektronischen Struktur - Friedrich ...
Experimente mit reellen Photonen Untersuchung der Struktur des ...
Untersuchungen über die histologische Struktur ... - The Human Brain
Untersuchung neuartiger Mikrofluidik-Strukturen - Fakultät für Physik ...
Untersuchung der Struktur von Quark- und Gluonjets in Z-Zerf allen
Untersuchungen zu Struktur-Funktionsbeziehungen in der trna ...
Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Polymer/Mineral ...
Elektrochemische in-situ SHG-Untersuchungen zur Struktur ...
Theoretische und praktische Untersuchungen zur Akustik von ...
Untersuchungen zum Dotieren mit Molekülen an ZnO-Schichten ...
Untersuchung organischer Adsorbate auf ... - Markus Lackinger
Oberfl¨achenanalytische Untersuchungen zu Metall-Tr¨ager ...