Ausgabe:

10/2003

Autor:

H.-U. Hummel, Knauf Gips KG, Iphofen/Germany, D. Freyer, J. Schneider, W. Voigt, TU Bergakademie Freiberg/Germany

Die Wirkung von Additiven auf den Kristallhabitus von Alpha-Calciumsulfat-Hemihydrat – Experimentelle Befunde und molekulare Simulationen

Calciumsulfat-Hemihydrat wird entweder durch thermische Entwässerung des Dihydrats oder durch Kristallisation aus wässriger Lösung bei Temperaturen >100°C und Drücken >2 bar hergestellt. Bei dieser Kristallisation entsteht das so genannte a-Halbhydrat. Die Kristalltracht des a-Halbhydrats kann über „Lösungsgenossen“ und Additive gezielt beeinflusst werden, was großindustriell von erheblicher Bedeutung ist. So können lange Prismen, Stäbchen, Whiskers oder gedrungene hexagonale Prismen erzeugt werden. Die zugrunde liegenden Additiveffekte werden bezüglich ihrer kausalen Wirkweise mit Ergebnissen systematischer experimenteller Untersuchungen korreliert. Am Beispiel des Additivs Citronensäure wird experimentell gezeigt, wie sich die Kristallmorphologie als Funktion der Additivkonzentration verändert. Durch „Molecular Modelling“ werden die Additiveffekte auf molekularer Ebene nachgestellt, wobei die Adsorption von Additiven auf den unterschiedlichen Kristallflächen des a-Halbhydrats schließlich für die Morphologie der Kristalle verantwortlich ist.

 

Kompakte Prismen von a-CaSO4·0,53H2O bei Anwesenheit von Citrationen

 

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