Quelltext der Seite Kalzinierung

Als '''Kalzinierung''' oder '''Kalzination''', ''Calcinieren'' oder ''Calcination'' (von lateinisch ''calcinatio'' von ''calx'' für [[Kalkstein]]<ref name="BNT">''Der Brockhaus, Naturwissenschaft und Technik'', F. A. Brockhaus, Mannheim; Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2003.</ref>) bezeichnet man in der [[Chemie]] und der [[Verfahrenstechnik]] allgemein das Umwandeln in eine kalkähnliche Substanz durch Erhitzen von [[Chemischer Stoff|Stoffen]] in [[Luft]]. Im Gegensatz zur [[Pyrolyse]] ist die Abwesenheit von [[Sauerstoff]] in diesem Verfahren nicht notwendig.<ref>{{Literatur |Autor=J. Aleman, A. V. Chadwick, J. He, M. Hess, K. Horie, R. G. Jones, P. Kratochvil, I. Meisel, I. Mita, G. Moad, S. Penczek, R. F. T. Stepto |Hrsg=[[International Union of Pure and Applied Chemistry]] |Titel=Definitions of Terms Relating to the Structure and Processing of Sols, Gels, Networks, and Inorganic-Organic Hybrid Materials (IUPAC Recommendations 2007) |Sammelwerk=[[Pure and Applied Chemistry]] |Band=30 |Nummer=1 |Datum=2008-01 |ISSN=1365-2192 |DOI=10.1515/ci.2008.30.1.27b}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) |url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/C00773 |titel=IUPAC – calcination (C00773) |werk=IUPAC Goldbook |hrsg= |abruf=2021-05-20}}</ref> Das Verfahren wird z. B. bei der Herstellung von Aluminium aus [[Bauxit]] eingesetzt. Der dabei entstehende Rohstoff wird bei über 1500 °C gebrannt und als kalzinierter Bauxit bezeichnet.

Eine spezifischere Bedeutung umfasst das Erhitzen ([[Brennen (Verfahren)|Brennen]]) von [[Calciumcarbonat|calcium-]] und [[magnesiumcarbonat]]haltigen [[Mineral]]ien mit dem Ziel, diese zu entwässern oder zu zersetzen.<ref name="Römpp">{{RömppOnline|Name=Calcinieren|ID=RD-03-00097|Abruf=2022-04-07}}</ref>

Die Kalzinierung erfolgt beim [[Technischer Kalkkreislauf#Brennen des Kalks|Kalkbrennen]] als Teil des [[Technischer Kalkkreislauf|technischen Kalkkreislaufs]]. Als Zersetzungsprodukte entstehen Wasser, das [[Calciumoxid]] (oder andere Metalloxide) und das entweichende [[Kohlenstoffdioxid]] (CO<sub>2</sub>). Ähnlich verlaufen die Kalzinationsvorgänge bei [[Magnesit]] und [[Dolomit (Mineral)|Dolomit]].

Der Vorgang findet auch bei der [[Gips]]herstellung und grundsätzlich bei der Entfernung von [[Kristallwasser]] aus [[Hydrate|hydratisierten]] [[Salze]]n (Beispiel: [[Calcinierte Soda]]) statt. Beim Ton- und [[Porzellan]]brennen entweicht ebenfalls gebundenes Wasser unter gleichzeitigem Zusammen[[sintern]] der Teilchen.<ref>{{RömppOnline|Name=Keramik|ID=RD-11-00792|Abruf=2022-04-07}}</ref>

Technisch spielt die Kalzinierung z.&nbsp;B. bei der Herstellung von [[Zement]], [[Aluminiumoxid]] oder der Verarbeitung von [[Petrolkoks]] (siehe [[Koker#Delayed Coking|Delayed Coking]]) eine Rolle. Dabei werden vor allem [[Drehrohrofen|Drehrohröfen]] verwendet.<ref name="Römpp" /> [[Calciumoxid]] (Branntkalk) wird überwiegend in [[Schachtofen|Schachtöfen]] hergestellt.

Die Kalzinierung wird bei der [[Analyse]] [[glasfaserverstärkter Kunststoff]]e gemäß DIN EN ISO 1172 zur Bestimmung des Textilglas- und Mineralfüllstoffgehalts eingesetzt. Diese Methode stellt eine [[thermogravimetrische Analyse]] nach [[Veraschen|Veraschung]] dar.

== Geschichte ==
In der [[Alchemie]] spielte die Kalzinierung oder Kalzination (lateinisch '''Calcinatio''') eine wichtige Rolle. Der Begriff „calcinatio“ bezeichnete dabei im weiten Sinne eine Pulverisierung eines Stoffes, oft durch das Rösten in einer Schale,<ref>Claus Priesner, Karin Figala (Hrsg.): ''Alchemie – Lexikon einer hermetischen Wissenschaft.'' C. H. Beck, München 1998, S. 53.</ref><ref>Vgl. auch Guido Jüttner: ''Alchemie. III: Verfahren und Geräte.'' In: ''[[Lexikon des Mittelalters]].'' Band 1, Sp. 333–335, hier: S. 334.</ref> stellte laut dem französischen Alchemisten Antoine-Joseph Pernety die erste Stufe jedes alchemistischen Prozesses dar und wurde mit dem Tierkreiszeichen [[Widder (Tierkreiszeichen)|Widder]] assoziiert. Bei der relativ unkomplizierten Kalzination wurde eine Substanz erhitzt, wobei (meist durch Oxidation) eine schwarze Substanz zurückblieb, weswegen die Alchemie auch als „Schwarze Kunst“ bezeichnet wurde. Der, da nach alchemistischer Vorstellung und wie auch Albertus Magnus glaubte, der Tod (bzw. eine vollständige Zerstörung) der Geburt (bzw. der Erschaffung eines Dinges) vorausgehen muss, auch unter anderem mit „Tod“, „Mortifikation“ oder „Verwesung“  genannten Kalzination folgte die Stufe der [[Amalgam|Coagulatio]].<ref>Allison Coudert: ''Der Stein der Weisen. Die geheime Kunst der Alchemisten.'' (Originalausgabe: ''Alchemy: the Philosopher's Stone.'' 1980) Lizenzausgabe. Pawlak, Herrsching 1992, ISBN 3-88199-911-6, S. 18–19 und 49–51.</ref> Unter ''Kalzination'' oder ''Calcination'' versteht man in der [[Spagyrik]] das [[Veraschen]] von getrockneten Heilpflanzen.

Bereits in der [[Römisches Reich|römischen Antike]] gewann man durch die Kalzinierung [[Calciumoxid]] als Baustoff. Beispielsweise wurden entsprechende Öfen entlang des [[Limes (Grenzwall)|Limes]] gefunden.

Im 18. Jahrhundert verstand man unter Kalzinierung die Erhitzung von Feststoffen über dem Feuer und das damit verbundene „Austreiben von flüchtigen Stoffen“<ref>Samuel Hahnemann: ''Apothekerlexicon.'' Leipzig 1793, S. 460 ({{Google Buch |BuchID=itoUAAAAQAAJ|Seite=172|Hervorhebung=Kalzination|Linktext=Volltext}}).</ref>. Vor der Entdeckung des [[Sauerstoff]]s war es nicht zu verstehen, dass es sich bei der „Kalzinierung“ von Metallen und der „Kalzinierung“ von Kalk um völlig unterschiedliche Reaktionen handelte. Im ersten Fall wird Sauerstoff aus der Luft mit dem Metall verbunden, was zu einer Gewichtszunahme führt. Im zweiten Fall wird Kohlenstoffdioxid abgespalten, wodurch sich das Gewicht des Feststoffs verringert. Die Gewichtszunahme im Falle der Kalzinierung von Metallen wurde fälschlich mit der Existenz einer hypothetischen Substanz aus dem Feuer („[[Phlogiston]]“) erklärt.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Chemisch-technisches Verfahren]]
[[Kategorie:Stoffeigenschaften änderndes Fertigungsverfahren]]
[[Kategorie:Brennen oder Sintern]]
[[Kategorie:Bauchemie]]