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Im Mittelpunkt dieser Arbeit standen die Bindungsvarietäten des Magnesiums im REA-Gips. Bedingt durch den niedrigen Gesamtgehalt an Magnesium im Gips und der Splittung in unterschiedliche Bindungsarten waren seinem qualitativen Nachweis jedoch Grenzen gesetzt. Deshalb bestand ein Schwerpunkt der Arbeit in der Kristallisation von Gips in Anwesenheit einer hohen Konzentration von Magnesium. Besondere Bedeutung für den Nachweis von drei parallel vorkommenden Magnesiumverbindungen im REA-Gips hatte die Elektronenspektroskopie für Chemische Analysen (ESCA), die in der Analytik nichtmetallischer Werkstoffe aufgrund der nichtleitenden Eigenschaften dieser Materialien bis heute weitgehend unüblich ist. Neben der Suche nach separaten chemischen Verbindungen des Magnesiums wurde auch betrachtet, ob Magnesium Kristallgitterplätze im Gips einnehmen kann. Analytisch war das durch Einkristallstrukturuntersuchungen zwar nicht zu beweisen, aber mittels Computersimulation wurde berechnet, dass die Kristallgitterplätze des Calciums durch Magnesium ersetzbar sind. Energetisch noch günstiger als dieser Substitutionsdefekt sind jedoch die Zwischengitterdefekte 4e, 4a und 4c für das Magnesium im Gips. Ein hoher Anteil des Magnesiums im REA-Gips kommt jedoch aus flüssigen Kristalleinschlüssen. Die REA-GipsKristallisation findet in einer wässrigen Lösung statt, die sehr stark mit Salzen angereichert ist. Diese die wachsenden Kristalle umgebende Flüssigkeit wird in Form von flüssigen Bläschen in die Kristalle eingebaut. Die eingeschlossenen Flüssigkeitsblasen bleiben der REA-Gips-Wäsche, die die am Gips anhaftenden Salze entfernt, unzugänglich. Erst bei der Verarbeitung des Gipses zu Halbhydrat brechen die Kristalle auf und legen dadurch die in den Einschlüssen gelösten Ionen frei. Ein erheblicher Anteil des wasserlöslichen Magnesiums im REA-Gips resultiert außerdem aus der anhaftenden Restfeuchtigkeit von üblicherweise ca. 8 M.-%, deren gelösten Ionen durch thermische Trocknung des Gipses auf der Oberfläche verbleiben.
Im Mittelpunkt dieser Arbeit standen die Bindungsvarietäten des Magnesiums im REA-Gips. Bedingt durch den niedrigen Gesamtgehalt an Magnesium im Gips und der Splittung in unterschiedliche Bindungsarten waren seinem qualitativen Nachweis jedoch Grenzen gesetzt. Deshalb bestand ein Schwerpunkt der Arbeit in der Kristallisation von Gips in Anwesenheit einer hohen Konzentration von Magnesium. Besondere Bedeutung für den Nachweis von drei parallel vorkommenden Magnesiumverbindungen im REA-Gips hatte die Elektronenspektroskopie für Chemische Analysen (ESCA), die in der Analytik nichtmetallischer Werkstoffe aufgrund der nichtleitenden Eigenschaften dieser Materialien bis heute weitgehend unüblich ist. Neben der Suche nach separaten chemischen Verbindungen des Magnesiums wurde auch betrachtet, ob Magnesium Kristallgitterplätze im Gips einnehmen kann. Analytisch war das durch Einkristallstrukturuntersuchungen zwar nicht zu beweisen, aber mittels Computersimulation wurde berechnet, dass die Kristallgitterplätze des Calciums durch Magnesium ersetzbar sind. Energetisch noch günstiger als dieser Substitutionsdefekt sind jedoch die Zwischengitterdefekte 4e, 4a und 4c für das Magnesium im Gips. Ein hoher Anteil des Magnesiums im REA-Gips kommt jedoch aus flüssigen Kristalleinschlüssen. Die REA-GipsKristallisation findet in einer wässrigen Lösung statt, die sehr stark mit Salzen angereichert ist. Diese die wachsenden Kristalle umgebende Flüssigkeit wird in Form von flüssigen Bläschen in die Kristalle eingebaut. Die eingeschlossenen Flüssigkeitsblasen bleiben der REA-Gips-Wäsche, die die am Gips anhaftenden Salze entfernt, unzugänglich. Erst bei der Verarbeitung des Gipses zu Halbhydrat brechen die Kristalle auf und legen dadurch die in den Einschlüssen gelösten Ionen frei. Ein erheblicher Anteil des wasserlöslichen Magnesiums im REA-Gips resultiert außerdem aus der anhaftenden Restfeuchtigkeit von üblicherweise ca. 8 M.-%, deren gelösten Ionen durch thermische Trocknung des Gipses auf der Oberfläche verbleiben.
Magnesium im Gips
Ahlers, Ulrike (author)
2003
122 Seiten, Bilder, Tabellen, 32 Quellen
Theses
German
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