https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=CalciumoxidCalciumoxid - Versionsgeschichte2026-05-31T18:59:54ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Calciumoxid&diff=15562&oldid=previmported>Nassauer27: /* Verwendung */2026-03-23T09:23:23Z<p><span class="autocomment">Verwendung</span></p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Infobox Chemikalie<br />
| Strukturformel = [[Datei:NaCl polyhedra.svg|250px|Struktur von Calciumoxid]]<br />
| Kristallstruktur = Ja<br />
| Strukturhinweis = {{Farbe|#C0C0C0|Kreis=1}} Ca<sup>2+</sup> {{0}} {{Farbe|#00FF00|Kreis=1}} O<sup>2−</sup><br />
| Kristallsystem = kubisch<br />
| Raumgruppe = {{Raumgruppe|Fm-3m|kurz}}<br />
| Gitterkonstanten = <br />
| Koordinationszahlen = Ca[6], O[6]<br />
| Andere Namen = * gebrannter Kalk<br />
* Branntkalk<br />
* ungelöschter Kalk<br />
* Ätzkalk<br />
* Freikalk<br />
* Kalkerde<br />
* Calciumoxyd<br />
* Kalk<br />
* {{E-Nummer|529|Abruf=2020-12-29}}<br />
* {{INCI|Name=CALCIUM OXIDE|ID=74908|Abruf=2020-12-28}}<br />
| Summenformel = CaO<br />
| CAS = {{CASRN|1305-78-8}}<br />
| EG-Nummer = 215-138-9<br />
| ECHA-ID = 100.013.763<br />
| PubChem = 14778<br />
| ChemSpider = <br />
| DrugBank = DB15648<br />
| Beschreibung = weißes, geruchloses Pulver<ref name="GESTIS" /><br />
| Molare Masse = 56,08 g·[[mol]]<sup>−1</sup><br />
| Aggregat = fest<br />
| Dichte = 3,37 g·cm<sup>−3</sup> (20 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Calciumoxid|ZVG=1200|CAS=1305-78-8|Abruf=2022-01-20}}</ref><br />
| Schmelzpunkt = 2580 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" /><br />
| Siedepunkt = 2850 °C (100 h[[Pascal (Einheit)|Pa]])<ref name="GESTIS" /><br />
| Löslichkeit = schwer in Wasser (1,65 g·[[Liter|l]]<sup>−1</sup> bei 20&nbsp;°C, heftige Reaktion)<ref name="Merck">{{Merck |102107 |Name= |Abruf=2011-01-19}}</ref><br />
| Brechungsindex = 1,8396<ref name="CRC90_10_245">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Index of Refraction of Inorganic Crystals|Kapitel=10|Startseite=245}}</ref><br />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" /><br />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|05|07}}<br />
| GHS-Signalwort = Gefahr<br />
| H = {{H-Sätze|315|318|335}}<br />
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}<br />
| P = {{P-Sätze|261|264|271|280|302+352|305+351+338}}<br />
| Quelle P = <ref name="GESTIS" /><br />
| MAK = Schweiz: 2 mg·m<sup>−3</sup> (gemessen als [[einatembarer Staub]])<ref>{{SUVA-MAK |Name=Calciumoxid |CAS-Nummer=1305-78-8 |Abruf=2015-11-02}}</ref><br />
}}<br />
<br />
'''Calciumoxid''', auch '''gebrannter Kalk''', '''Branntkalk''', '''ungelöschter Kalk''', '''Kalkerde''', '''Ätzkalk''' oder '''Freikalk''' ist eine [[chemische Verbindung]] aus [[Calcium]] und [[Sauerstoff]] mit der Formel '''CaO'''. Die weiße [[kristallin]]e Substanz reagiert mit [[Wasser]] unter [[Exotherme Reaktion|starker Wärmeentwicklung]]. Bei dieser Reaktion wird [[Calciumhydroxid]] ([[Löschkalk]]) nach der [[Reaktionsgleichung]]<br />
<br />
<chem>CaO + H2O -> Ca(OH)2</chem><br />
<br />
gebildet. Gebrannter Kalk wird in '''Weichbrannt-''', '''Mittelbrannt-''' und '''Hartbranntkalk''' unterschieden.<br />
<br />
== Herstellung ==<br />
{{Hauptartikel|Technischer Kalkkreislauf}}<br />
<br />
In größerer Menge wird Calciumoxid durch Kalk[[Brennen (Verfahren)|brennen]] ([[Kalzinierung]]) im [[Kalkofen]] hergestellt. Ab einer Temperatur von etwa 800&nbsp;°C wird [[Calciumcarbonat]] (in aller Regel [[Calcit]] in Form von [[Kalkstein]]) entsäuert, das heißt [[Kohlenstoffdioxid|Kohlendioxid]] wird ausgetrieben und es entsteht Calciumoxid. Dabei werden 1,8 Teile Kalkstein benötigt, um 1 Teil Branntkalk zu gewinnen.<ref name="a" /><br />
<br />
[[Datei:Caco3.PNG|mini|links|120px|CaCO<sub>3</sub>-Entsäuerung in der [[Differential-Thermoanalyse|DTA]]]]<br />
<chem>CaCO3 -> CaO + CO2</chem><br />
<br />
Man unterscheidet die Branntkalke u.&nbsp;a. nach ihrer [[Kinetik (Chemie)#Reaktionsgeschwindigkeit|Reaktionsgeschwindigkeit]] ''(Reaktivität)'' des Kalkes mit Wasser während des [[Technischer Kalkkreislauf|Löschvorgangs]]:<br />
:< 2 min Reaktionsdauer: Weichbranntkalk<br />
:2–6 min Reaktionsdauer: Mittelbranntkalk<br />
:> 6 min Reaktionsdauer: Hartbranntkalk<br />
Es gibt keine präziseren Definitionen.<br />
<br />
''Weichgebrannter Kalk'' entsteht bei Temperaturen von 900 bis 1000&nbsp;°C, ''hartgebrannter Kalk'' bei bis zu 1400&nbsp;°C, wobei auch die [[petrographisch]]e Beschaffenheit des Kalksteins und die Zeitdauer der Temperatureinwirkung eine Rolle spielen.<br />
Die Reaktivität nimmt also mit höherer Brenntemperatur ab. Die Unterschiede sind eine Folge von Kristallitgröße des CaO, [[Pore]]nvolumen und [[Spezifische Oberfläche|spezifischer Oberfläche]], die durch Brenntemperatur und -dauer beeinflusst werden (diese Parameter des Brennvorgangs nennt man zusammenfassend auch ''Brenngrad'').<ref name="Marbun">Bonar Marbun: [https://d-nb.info/979684390/34 ''Kinetik der Hydratation von CaO und MgO''], S. 2 und 4ff, Dissertation, Februar 2006, Fakultät für Natur- und Materialwissenschaften, [[Technische Universität Clausthal]]</ref><br />
<br />
Calciumoxid erhält man auch durch [[Thermische Zersetzung|thermisches Zersetzen]] von [[Calciumhydroxid]]; dieses zerfällt bei 550&nbsp;°C [[Standardbedingungen|unter Atmosphärendruck]] in Calciumoxid und Wasser. Das unter diesen Bedingungen entstandene Calciumoxid ist wenig [[kristallin]], also gut reaktionsfähig.<br />
<br />
Calciumoxid (und [[Calciumnitrid]]) entstehen auch bei der Verbrennung von [[Calcium]] an der Luft. Weil [[Chemisches Element|elementares]] Calcium selten ist, wird diese Reaktion nur im Rahmen von [[Labor]]versuchen durchgeführt.<br />
<br />
Im Jahr 2007 wurden weltweit rund 280 Millionen Tonnen Branntkalk produziert, mit 170 Millionen Tonnen mehr als die Hälfte davon in China und nur 20 Millionen Tonnen in den USA als dem zweitgrößten Produzenten.<ref>{{cite book|first=M. Michael|last=Miller|chapter=Lime|title=Minerals Yearbook|page=43.13|publisher=[[U.S. Geological Survey]]|year=2007|language=en|url=https://d9-wret.s3.us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/mineral-pubs/lime/lime_mcs07.pdf}}</ref><br />
<br />
== Natürliches Vorkommen ==<br />
Unter den Bedingungen der [[Sanidinit-Fazies]] kann reiner Kalkstein, wenn er etwa unter geringem Druck (d.&nbsp;h. in der Nähe der Erdoberfläche) in [[basalt]]ische Lava hoher Temperatur gerät, zu Calciumoxid zersetzt werden. Solche Vorkommen sind sehr selten, und aufgrund der hohen Reaktivität von Calciumoxid werden in natürlichen Gesteinen nur [[Pseudomorphose]]n beobachtet.<ref>{{Literatur |Autor=Walter Ehrenreich Tröger |Titel=Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale |Band=2 |Auflage=2 |Verlag=Schweizerbart |Ort=Stuttgart |Datum=1969 |Seiten=69}}</ref><br />
<br />
== Eigenschaften ==<br />
Gebrannter (ungelöschter) Kalk (früher auch als ''lebendiger Kalk''<ref>Jürgen Martin: ''Die ‚Ulmer Wundarznei‘. Einleitung – Text – Glossar zu einem Denkmal deutscher Fachprosa des 15. Jahrhunderts.'' Königshausen & Neumann, Würzburg 1991 (= ''Würzburger medizinhistorische Forschungen.'' Band 52), ISBN 3-88479-801-4 (zugleich Medizinische Dissertation Würzburg 1990), S. 141.</ref><ref>Vgl. auch [[Bernhard Schnell]]: ''Der deutsche „Macer“: Vulgatfassung. Mit einem Abdruck des lateinischen Macer floridus ‘De viribus herbarum’ kritisch herausgegeben'' (= ''Texte und Textgeschichte. Würzburger Forschungen.'' Band 50). Niemeyer, Tübingen 2003, ISBN 3-484-36050-X, S. 390 (''vitel kalc'' ‚ungelöschter Kalk‘).</ref> bzw. mittellateinisch ''calx viva''<ref>[[Gundolf Keil]]: ''Die „Cirurgia“ Peters von Ulm. Untersuchungen zu einem Denkmal altdeutscher Fachprosa mit kritischer Ausgabe des Textes'' (= ''Forschungen zur Geschichte der Stadt Ulm.'' Band 2). Stadtarchiv, Ulm 1961 (zugleich Philosophische Dissertation Heidelberg 1960: ''Peter von Ulm. Untersuchungen zu einem Denkmal altdeutscher Fachprosa mit kritischer Ausgabe des Textes''), S. 406–407 (Anmerkungen zu ''kalg'', ''kalig'', ''kalck'' und ''kalch'' bzw. ''calx'': Kalk).</ref> bezeichnet<ref>Wilhelm Hassenstein, [[Hermann Virl]]: ''Das Feuerwerkbuch von 1420. 600 Jahre deutsche Pulverwaffen und Büchsenmeisterei.'' Neudruck des Erstdruckes aus dem Jahr 1529 mit Übertragung ins Hochdeutsche und Erläuterungen von Wilhelm Hassenstein. Verlag der Deutschen Technik, München 1941, S. 109.</ref>) ist stark [[Ätzende Stoffe|ätzend]], daher kann der Kontakt mit den Augen zur Erblindung führen.<br />
<br />
Branntkalk ist chemisch nicht stabil und reagiert spontan mit dem CO<sub>2</sub> aus der Luft, bis er vollständig in [[Calciumcarbonat]] übergegangen ist, sofern er nicht zuvor mit Wasser zu [[Calciumhydroxid]] abgelöscht wurde.<br />
<br />
Bei der Reaktion mit Wasser vergrößert sich das Volumen um wenigstens das Zweieinhalbfache.<ref name="a">[[Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie]] –- {{cite book | author=Tony Oates | chapter=Lime and Limestone | title=Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry | edition=7th | publisher=Wiley | year=2007 | pages=1–32 | language=en | doi=10.1002/14356007.a15_317| isbn=978-3527306732 }}</ref> <br /><br />
Der Verlauf des Löschvorgangs und die Eigenschaften des dabei gebildeten [[Löschkalk]]s hängen von der Zusammensetzung und Beschaffenheit des Branntkalks ab.<br />
Die Löschreaktion kann bereits nach einigen Sekunden abgeschlossen sein, kann aber auch mehr als eine Viertelstunde andauern, abhängig etwa von der inneren Oberfläche ([[Porosität]]), der Primär[[kristallit]]größe, dem Versinterungsgrad und der Zusammensetzung des Branntkalks.<br />
Der Verlauf der [[Kalzination]] beim Brennen von [[Kalkstein]] zu Branntkalk ist weitgehend beherrschbar und vorhersagbar. Dagegen ist es (Stand 2005) noch nicht möglich, eine befriedigende Prognose über die Reaktivität des entstehenden Branntkalks alleine durch Kenntnis der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials zu treffen. Sie hängt von den genauen Bedingungen ab, unter denen der Brennvorgang stattfindet.<ref name="Marbun2">Bonar Marbun: [https://d-nb.info/979684390/34 ''Kinetik der Hydratation von CaO und MgO''], S. 1 und 7f, Dissertation, Februar 2006, Fakultät für Natur- und Materialwissenschaften, Technische Universität Clausthal</ref><br />
<br />
Branntkalk ist [[hydrophil]] und ein effizienteres [[Trocknungsmittel]] als [[Silikagel]].<br />
<br />
== Verwendung ==<br />
Gebrannter und anschließend (mit Wasser) [[Calciumhydroxid|gelöschter Kalk]] wird in der [[Bauindustrie]] als Beimischung zu [[Mörtel]] und [[Putz (Baustoff)|Putzen]] verwendet sowie zur industriellen Fertigung von [[Kalksandstein]]en.<ref>[[Universität Regensburg]]: {{Webarchiv|text=''Chemie des (Haus-)Baus'' |url=http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/anorganische-chemie-pfitzner/medien/data-demo/2009-2010/sose2009/hausbau_rsfj.pdf |wayback=20150427050151 |format=PDF; 122&nbsp;KB }}</ref> Er ist ein untergeordneter Bestandteil von [[Zementklinker]]. In der [[Chemie]] nutzt man die Substanz außerdem als [[Trocknungsmittel]], zur Absorption von Kohlenstoffdioxid und als [[Neutralisation (Chemie)|Neutralisationsmittel]]. Weitere Einsatzbereiche von Branntkalk sind z.&nbsp;B. [[Kalkung|Düngekalk]], die Produktion von [[Calciumcarbid]] sowie seine Nutzung zur Herstellung von [[Kalkmörtel]], [[Kalkputz]] und [[Kalkfarbe]].<br />
<br />
Einer der wesentlichen Einsatzbereiche ist die [[Entschwefelung (Eisenschmelze)|Entschwefelung]] von [[Roheisen]], bei dem der [[Schwefel]] [S] als Begleiter [ [[FeS]] ] vorkommt und bei der [[Stahlerzeugung]] im Konverter herausgelöst werden muss.<br />
Dabei wird Kalk (CaO) entweder in das Roheisen eingeblasen oder mit einem Rührer eingemischt. Der Kalk verbindet sich mit dem Schwefel zu [[Calciumsulfid]] [CaS], steigt zur Oberfläche auf, setzt sich dort als [[Schlacke (Metallurgie)|Schlacke]] ab und kann dann entfernt werden.<br />
<br />
Der gelöschte Kalk wird unter anderem als Alternative zum [[Kalkstein]] in der [[Rauchgasentschwefelung]] eingesetzt.<br />
Die Einsatzmenge ist hierbei ca. 1,8-fach geringer als die von Kalkstein. Der dabei aus Branntkalk gewonnene [[Gips]] (Calciumsulfat) hat einen [[Weißgrad]] von 80 % und kann kommerziell weiterverwendet werden. Durch seine hohe Reaktivität werden geringere Verbrauchsmengen benötigt. Der Nachteil ist sein deutlich höherer Preis gegenüber Kalkstein.<br />
<br />
Durch Reaktion mit [[Chlor]] kann aus [[Calciumhydroxid]] [[Chlorkalk]] hergestellt werden.<br />
<br />
Calciumoxid wird Lebensmitteln als [[Säureregulator]] zugesetzt. Es dient dabei in erster Linie als sogenannter technischer Hilfsstoff, der im fertigen Lebensmittel nicht mehr vorhanden ist.<br />
Es ist in der [[Europäische Union|EU]] als [[Lebensmittelzusatzstoff]] unter der Bezeichnung ''E&nbsp;529'' ohne Höchstmengenbeschränkung, aber mit der Maßgabe, nur die technisch wirklich benötigte Menge zu verwenden (''[[quantum satis]]''), für Lebensmittel allgemein zugelassen.<br />
<br />
Um die von ungelöschtem Kalk ausgehenden Gefahren zu mindern, wurden Anfang des 19. Jahrhunderts baupolizeiliche Verordnungen hinsichtlich der Brandverhütung in Textform erlassen. Beispielsweise erließ die [[Herzogtum Nassau|herzoglich-nassauische Regierung]] im November 1826 eine solche Verordnung für ihr Herrschaftsgebiet. Der Ort und die Art der Aufbewahrung mussten dem [[Schultheiß|Ortsschultheißen]] angezeigt werden, welcher eine polizeiliche Aufsicht veranlassen konnte.<ref>{{Literatur |Autor=[[Franz-Josef Sehr]] |Titel=Das Entstehen der Pflichtfeuerwehren im Heimatgebiet – Ein staatlicher Versuch zur Brandbekämpfung |Sammelwerk=Jahrbuch für den Landkreis Limburg-Weilburg 2024 |Hrsg=Kreisausschuss des Landkreises Limburg-Weilburg |Ort=Limburg |Datum=2023 |ISBN=3-927006-61-0 |Seiten=230–237}}</ref><br />
<br />
Früher wurde Calciumoxid zur [[Kaustifizierung]] von [[Natriumcarbonat|Soda]] und [[Pottasche]] eingesetzt, was für die [[Seife]]nherstellung von großer Bedeutung war.<br />
Man verwendete Calciumoxid auch als Ätzkalkladung von [[Geschütz]]en und [[Sturmtopf|Blendtöpfen]], die mit [[Katapult]]en geworfen wurden.<br />
<br />
Ätzkalk hat eine geruchsbindende Wirkung, wenn er in den Sammelbehälter von offenen Feldtoiletten ([[Plumpsklo]]) eingestreut wird.<br />
<br />
Ungelöschter Kalk wurde zur [[Desinfektion]] von Marktplätzen und Begräbnisstätten verwendet.<ref>[[Hermann von Tappeiner]]: Lehrbuch der Arzneimittellehre und Arzneiverordnungslehre: Unter Besonderer Berücksichtigung der Deutschen und Österreichischen Pharmakopoe, Springer-Verlag, 15. Auflage, 1922, S. 126. ({{Google Buch |BuchID=P6yjBgAAQBAJ |Seite=125}})</ref><ref>''Desinfektionsmittel, Antiseptica''. In: [[Theodor Husemann]]: ''Handbuch der gesamten Arzneimittellehre.'' 2 Bände, Berlin 1873–1875; 2. Auflage. Springer, Berlin 1883, Band 1, S. 251. ({{Google Buch |BuchID=no6BBwAAQBAJ |Seite=251}})</ref><br />
Er wird gelegentlich anstelle des [[Löschkalk]]s zur Desinfektion von Ställen (dem „Kalken“ der Ställe) eingesetzt.<br />
Es sollte jedoch nicht mit Stroh oder ähnlichem [[Leichtentzündliche Stoffe|leichtentzündlichem Material]] in Kontakt kommen, da die Temperatur von rund 180&nbsp;°C, die sich bei der Reaktion mit Feuchtigkeit entwickelt, in seltenen Fällen zur Entzündung ausreichen kann.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://ktnv1.orf.at/stories/99741 |titel=Ungelöschter Kalk als Brandrisiko |titelerg=Stallbrand |hrsg=Kärnten ORF |werk=ktnv1.orf.at |datum=2006-03-31 |abruf=2024-07-29 |sprache=de-AT |format= |offline=0 }}</ref><br />
<br />
Als Desinfektionsmittel fand Ätzkalk in Pulverform oder Kalkmilch (Mischung von Ätzkalk mit Wasser) breite Anwendung im Eisenbahnbetrieb, einmal zur Desinfektion der Toiletten in Personenwagen, hauptsächlich aber zur Desinfektion der [[Viehwaggon]]s durch Tünchen der Wände und des Bodens mit Kalk.<ref>{{Literatur |Autor=[[Victor von Röll]] |Titel=Enzyklopädie des Eisenbahnwesens |Band=3 |Kapitel=Desinfektion |Seiten=272–281 |Verlag=[[Urban & Schwarzenberg]] |Ort=Berlin, Wien |Datum=1912 |Online=http://www.zeno.org/nid/20011409517}}</ref><br />
<br />
Nach einem Augenzeugenbericht wurde Ätzkalk in der [[Zeit des Nationalsozialismus]] zumindest im Bereich des [[Ghetto Izbica|Durchgangsghettos Izbica]] auf dem Boden von Zugwaggons verteilt, die Opfer des [[Holocaust]]s zu den [[Deportation#Deportationen während des Nationalsozialismus|Vernichtungslagern transportierten]]. Beim Kontakt mit der feuchten menschlichen Haut verursachte es gefährliche Verätzungen.<ref>{{Internetquelle |autor=Madeleine Janssen |titel=Polnischer Geheimagent Karski: „Als würde ich mich durch eine Masse aus Tod und Verwesung kämpfen“ |werk=[[Spiegel Online]] |datum=2018-05-16 |url=https://www.spiegel.de/geschichte/holocaust-jan-karskis-bericht-aus-dem-ghetto-a-1207584.html |abruf=2018-05-17}}</ref> Es gibt auch Berichte über die Ermordung von [[KZ-Häftling|KZ-Häftlingen]] im [[KZ Auschwitz I (Stammlager)|KZ Auschwitz]], indem die Opfer lebend in eine Grube mit Ätzkalk geworfen oder mit der Substanz überschüttet wurden und auf diese Weise qualvoll umkamen.<ref>Wiesław Block, [[Leonhard Lehmann]] OFMCap: ''Der selige Anicet Koplin. Ein deutscher Patriot und Priester im Lager von Auschwitz''. Christiana-Verlag im Fe-Medienverlag, Kisslegg-Immenried 2019, ISBN 978-3-7171-1311-9, S.&nbsp;66.</ref><br />
<br />
== Sicherheitshinweise ==<br />
* Ungelöschter Kalk kann unter Wasserzufuhr (''Kalklöschen'') aufgrund von Hitzeentwicklung [[Brand|Brände]] verursachen.<ref name="Dirk Hagebölling">{{Literatur| Autor=Dirk Hagebölling | Titel=Taschenbuch betrieblicher Brandschutz | Verlag=Vulkan | Datum=1999 | ISBN=978-3-8027-3148-8 | Seiten=42 | Online={{Google Buch | BuchID=dZiF756ts7EC | Seite=42 }} }}</ref><br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* [https://www.nasslöschkurve.de/index.php/chemie-physik www.nassloeschkurve.de] Informationsportal zur Reaktivität von Calciumoxid mit detaillierten wissenschaftlichen Erläuterungen<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references responsive /><br />
<br />
{{Navigationsleiste Erdalkalimetalloxide}}<br />
{{Normdaten|TYP=s|GND=4069810-5|LCCN=sh/85/077003}}<br />
<br />
[[Kategorie:Calciumverbindung]]<br />
[[Kategorie:Oxid]]<br />
[[Kategorie:Bindemittel]]<br />
[[Kategorie:Lebensmittelzusatzstoff (EU)]]</div>imported>Nassauer27