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Structural and physicochemical characterization of Basic Calcium Carbonate (BCC)
Manuel Ripken
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Christian Lengauer
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29568.58304.802261-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Für die Aufbewahrung des basischen Kalziumkarbonats (BCC) eignen sich am besten trockene Bedingungen. Unter höherer Luftfeuchtigkeit findet eine Umwandlung des Materials in ein Vaterit-Typ Kalziumkarbonat statt. Wenn das BCC allerdings unter trockner Atmosphäre erhitzt wird, dehydriert und dehydroxiliert dieses in ein Kalzit-Typ Kalziumkarbonat. Aus der dehydrierten Modifikation entsteht kein BCC, sondern es wandelt sich ebenfalls in das Vaterit-Typ Kalziumkarbonat um. Diese Informationen wurden mit Pulver-Röntgendiffraktometrie (pXRD) bestätigt. Eine Elektronenmikroskopie-Aufnahme von diesem Vaterit-Typ Kalziumkarbonat zeigt eine Pseudomorphose von Vaterit nach BCC.
Aufgrund der erhaltenen und berechneten Gewichtsverluste des BCC und der Daten aus der Literatur, erhält man eine Diskrepanz in der chemischen Formel. Der Gewichtsverlust für (OH)2 + 1.5H2O sollte 14.9 wt% betragen. Der gemessene Gewichtsverlust von 12.3 wt% stimmt mit dem theoretischen Verlust des Monohydrats überein, somit kann die Formel als Ca3(CO3)2(OH)2.H2O angegeben werden.
Das Pulver wurde auch mit einer selbst filtrierten Probe aus einer Suspension verglichen. IR- und pXRD-Messungen zeigen keine Unterschiede der zwei Proben. Einzig Spuren von Kalzit, Vaterit und Portlandit sind in der Suspension enthalten. Außerdem wurden Versuche mit unterschiedlichen Waschlösungen nach der Filtration durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen nur geringe Unterschiede.
Die Strukturbestimmung aus Pulverdaten ergibt eine monokline Elementarzelle mit der Raumgruppe Pc und den Zellparametern a=8.661(1) Å, b=6.557(1) Å, c=7.078(1) Å, ß=90.08(1)° und V = 401.97(4) Å3. Das Strukturmodell von BCC weist Ähnlichkeiten mit den Strukturen von Portlandit, Vaterit und Hydromagnesit auf.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Kalziumkarbonat Pulver Synthese Thermisches Verhalten Stabilität Umwandlung Spektroskopie Strukturmodell pXRD
Autor*innen
Manuel Ripken
Haupttitel (Englisch)
Structural and physicochemical characterization of Basic Calcium Carbonate (BCC)
Paralleltitel (Deutsch)
Strukturelle und physikochemische Charakterisierung des basischen Kalziumkarbonats (BCC)
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
69 S. Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Lengauer
Klassifikationen
38 Geowissenschaften > 38.30 Mineralogie ,
38 Geowissenschaften > 38.31 Kristallographie
AC Nummer
AC12306202
Utheses ID
33552
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |