Was passiert chemisch genau wenn Gips erhärtet?
Ich kann dazu im Internet nicht viel zu finden. Ich versuch aber trotzdem schon mal einen Ansatz.
Gips ist Calciumsulfat. Wenn man es erhitzt entsteht Kristallwasser (Aber was ist das genau?).
Abbinden heißt wenn es dann hart wird, dadurch, dass das Wasser aus entweicht und die Kristalle verfilzen.
Da stand auch noch was davon das es hart ist wenn auf ein CaSO4 2 H20 kommen. Stimmt das?
Hoffe ihr könnt mir das erklären
Dirk
Hallo!
Was passiert chemisch genau wenn Gips erhärtet?
durch Aufnahme von Wasser erhärtet Gips, siehe weiter unten
Ich kann dazu im Internet nicht viel zu finden. Ich versuch
aber trotzdem schon mal einen Ansatz.Gips ist Calciumsulfat.
Richtig
Wenn man es erhitzt entsteht
Kristallwasser (Aber was ist das genau?).
Antwort von wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kristallwasser
Abbinden heißt wenn es dann hart wird, dadurch, dass das
Wasser aus entweicht und die Kristalle verfilzen.
Nein, das Wassser wurde vorher entfernt und wird dann wieder aufgenommen
Da stand auch noch was davon das es hart ist wenn auf ein
CaSO4 2 H20 kommen. Stimmt das?
ja, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Gips
Hoffe ihr könnt mir das erklären
Dirk
hoffe geholfen zu haben,
M.
Hallo,
danke erstaml für die antwort.
Ich versuchs dann nochmal:
Um den trockenen Gips zu erhalten muss man das Calciumsulfat erhitzen. Dabei entweicht dann zum großen Teil das kristallwasser und Stuckgips entsteht.
Wenn dieser nun wieder mit Wasser befeuchtet entsteht wieder neues Kristallwasser und die Kristalle verfilzen. Diesen Vorgang nennt man abbinden. Wenn auf ein CaSO4 Kristall 2 H2O kommen ist der Gips hart. Deswegen ist Gips ein Dihydrat.
Hoffe es stimmt jetzt.
Danke nochmal für die Hilfe(*)
Schönen Abend noch
Dirk
Um den trockenen Gips zu erhalten muss man das Calciumsulfat
erhitzen. Dabei entweicht dann zum großen Teil das
kristallwasser und Stuckgips entsteht.
Wenn dieser nun wieder mit Wasser befeuchtet entsteht wieder
neues Kristallwasser und die Kristalle verfilzen. Diesen
Vorgang nennt man abbinden.
Nennt man so, aber das Wort verfilzen gefällt mir nicht. Es handelt sich um eine echte chemische Reaktion, das merkt man schon an der Wärme die dabei entsteht. Das CaSO4 umgibt sich mit einer Hydrathülle hoch symmetrisch angeordnet. Es gibt in der Natur klare metergroße Gipskristalle, wenn die Kristallisation langsam geht. Beim Anrühren mit Wasser bilden sich aber kleine nadelige Kristalle, kann man als verfilzen bezeichnen, aber die Festigkeit kommt von der Wechselwirkung im Kristallgitter.
Wenn auf ein CaSO4
Kristall 2 H2O kommen ist der Gips hart. Deswegen
ist Gips ein Dihydrat.
Stuckgips ist das Halbhydrat, das bei 120-180°C entsteht. Er nimmt das Wasser so langsam auf, dass man ihn verarbeiten kann. Bei 200°C entsteht durch weiteren Waserverlust ein Gips, der in sekundenschnelle abbindet. Bei 500°C entsteht Estrichgips, der in 24 Stunden abbindet. Bei über 1000°C entsteht „totgebrannter Gips“, der paktisch nicht mehr mit Wasser abbindet.
Udo Becker
Hallo Dirk, (das sagt man hier so)
Was passiert chemisch genau wenn Gips erhärtet?
er nimmt Wasser auf.
Ich kann dazu im Internet nicht viel zu finden. Ich versuch
aber trotzdem schon mal einen Ansatz.
Hm das kann ich so nicht nachvollziehen.
Gips ist Calciumsulfat. Wenn man es erhitzt entsteht
Kristallwasser (Aber was ist das genau?).
Das ist ewas verquert ausgedrückt.
Gips ist Calciumsulfat mit zwei mol Kristallwasser.
Wenn er erwärmt wird, so auf ca. 110 °C verliert er 1,5 mol dieses Wassers (besser gesagt verlieren zwei Mol Gips drei Mol Wasser und teilen sich anschließend eines).
Wird er stärker erhitzt, verflüchtigt sich auch das letzte Wasser und der Gips wird dann ‚totgebrannt‘ genannt, weil er dann nicht mehr abbinden kann.
Abbinden heißt wenn es dann hart wird, dadurch, dass das
Wasser aus entweicht und die Kristalle verfilzen.
Da stand auch noch was davon das es hart ist wenn auf ein
CaSO4 2 H20 kommen. Stimmt das?
Wenn Gips abbindet, besser gesagt, wenn sog. Anhydritgips (der mit dem halben mol Wasser) abbindet, nimmt er wieder 1,5 mol Wasser auf, Dabei ändert sich die Kristallstruktur und die entstehenden Kristalle verfilzen.
Gandalf
Hallo!
Danke euch für die Antworten!
Durch die Frage neugierig geworden, wollte ich wissen, was molekular genau passiert, wenn CaSo4 Wasser aufnimmt und abgibt. Wie sehen denn die Kristallgitter aus (im totgebrannten [wenn man da von „Kristall“ sprechen kann?], im Halbhydrat und im Dihydrat)? Ich konnte keine Bilder dazu finden.
@Udo:
Du sagst: „Es handelt sich um eine echte chemische Reaktion, das merkt man schon an der Wärme die dabei entsteht.“
Was zeichnet denn eine „echte chemische Reaktion“ aus? Ich dachte, es seien Änderungen der Besetzung von Orbitalen (bzw. der Orbitale selbst). Vielleicht liege ich damit schon falsch. Vielleicht ist das aber auch bei der Hybratation oder der „Bindung“ von (Kristall-)Wasser der Fall. Wärme wird ja auch bei physikalischen Vorgängen frei (zB. bei der Kondensation). Ich dachte immer, die Einlagerung von Wasser als Kristallwasser sei ein physikalischer Vorgang (es gibt eine Koordination, aber keine Änderung der Orbitale).
Wäre toll, wenn ihr mich da aus meiner Unwissenheit reißen könnten!
LG
Jochen
Was passiert chemisch genau wenn Gips erhärtet?
Ich kann dazu im Internet nicht viel zu finden. Ich versuch
aber trotzdem schon mal einen Ansatz.Gips ist Calciumsulfat. Wenn man es erhitzt entsteht
Kristallwasser (Aber was ist das genau?).
Abbinden heißt wenn es dann hart wird, dadurch, dass das
Wasser aus entweicht und die Kristalle verfilzen.
Da stand auch noch was davon das es hart ist wenn auf ein
CaSO4 2 H20 kommen. Stimmt das?
Hoffe ihr könnt mir das erklären
Dirk
Hallo!
Hallo Dirk, (das sagt man hier so)
Ich weiß, hatte ich vergessen, tut mir leid
Ich kann dazu im Internet nicht viel zu finden. Ich versuch
aber trotzdem schon mal einen Ansatz.Hm das kann ich so nicht nachvollziehen.
Damit wollte ich nur darauf aufmerksam machen, dass es sich nicht um eine Bitte handelt, meine Hausaufgaben für mich zu machen. Ich habe sowohl bei Wikipedia als auch bei Google danach gesucht, doch leider nichts für einen Schüler der 10. Klasse verständliches gefunden. Bei Wikipedia mag vielleicht die Erklärung gestanden haben, doch ich habe sie halt nicht verstanden.
Gips ist Calciumsulfat. Wenn man es erhitzt entsteht
Kristallwasser (Aber was ist das genau?).Das ist ewas verquert ausgedrückt.
Gips ist Calciumsulfat mit zwei mol Kristallwasser.
Wenn er erwärmt wird, so auf ca. 110 °C verliert er 1,5 mol
dieses Wassers (besser gesagt verlieren zwei Mol Gips drei Mol
Wasser und teilen sich anschließend eines).
Wird er stärker erhitzt, verflüchtigt sich auch das letzte
Wasser und der Gips wird dann ‚totgebrannt‘ genannt, weil er
dann nicht mehr abbinden kann.
Ok, also nennt man Gips nur den Stoff der noch 2 mol Wasser enthält. Als Hemihydrat (1/2 mol Wasser) nennt man ihn also nicht mehr Gips sondern Stuckgips.
Abbinden heißt wenn es dann hart wird, dadurch, dass das
Wasser aus entweicht und die Kristalle verfilzen.
Da stand auch noch was davon das es hart ist wenn auf ein
CaSO4 2 H20 kommen. Stimmt das?Wenn Gips abbindet, besser gesagt, wenn sog. Anhydritgips (der
mit dem halben mol Wasser) abbindet, nimmt er wieder 1,5 mol
Wasser auf, Dabei ändert sich die Kristallstruktur und die
entstehenden Kristalle verfilzen.
Gut, ich glaube das habe ich verstanden, danke
Dirk
Hallo Jo,
Wie sehen denn die Kristallgitter aus (im
totgebrannten [wenn man da von „Kristall“ sprechen kann?], im
Halbhydrat und im Dihydrat)? Ich konnte keine Bilder dazu
finden.
Das Dihydrat liegt als monokline Prismen vor (Remy; Lehrbuch der anorganischen Chemie Band 1 (1970))
wasserfreies Calciumsulfat kristallisiert rhombisch (Remy)
Über die Kristallform des Hemihydrats oder des och wasserärmeren Stuckateurgips hab ich auf die Schnelle nichts gefunden, ob es eine einheitliche Substanz ist auch nicht.
Die Aufnahme des Wassers ist eine sog. Hydratisierung. Eine ‚echte‘ chemische Reaktion ist das nicht, da das Calciumsulfat anschließend nicht verändert ist. Allerdings ändert sich die Kristallstruktur, es hat also eine Phasenumwandlung stattgefunden.
Gandalf
Hallo!
Danke euch für die Antworten!
Durch die Frage neugierig geworden, wollte ich wissen, was
molekular genau passiert, wenn CaSo4 Wasser aufnimmt und
abgibt. Wie sehen denn die Kristallgitter aus (im
totgebrannten [wenn man da von „Kristall“ sprechen kann?], im
Halbhydrat und im Dihydrat)? Ich konnte keine Bilder dazu
finden.
Ich kann Dir leider nicht sagen, warum das wasserfreie CaSO4 nicht mehr abbinden kann. Ist vielleicht nur eine Frage des Drucks und der Temperatur.
Du sagst: „Es handelt sich um eine echte chemische Reaktion,
das merkt man schon an der Wärme die dabei entsteht.“
Was zeichnet denn eine „echte chemische Reaktion“ aus? Ich
dachte, es seien Änderungen der Besetzung von Orbitalen (bzw.
der Orbitale selbst). Vielleicht liege ich damit schon falsch.
Vielleicht ist das aber auch bei der Hybratation oder der
„Bindung“ von (Kristall-)Wasser der Fall. Wärme wird ja auch
bei physikalischen Vorgängen frei (zB. bei der Kondensation).
Ich dachte immer, die Einlagerung von Wasser als
Kristallwasser sei ein physikalischer Vorgang (es gibt eine
Koordination, aber keine Änderung der Orbitale).
Ich sehe das schon als chemische Reaktion an. Es gibt vergleichbare Reaktionen, bei denen anstelle von (Kristall)wasser Ammoniak eingebaut wird oder Amine. Diese Komplexe sind dann (blau)gefärbt, was zeigt, dass eine echte Delokalisation von Elektronen stattfindet.
Udo Becker
Hallo und herzlichen Dank für die Antworten!
Ist ja toll. Ich kenne das ja von Medizinern: Frag’ 2 Ärzte und du bekommst mind. 3 unterschiedliche Antworten. Dass das jetzt auch bei den Chemikern schon so anfängt… 
Der Punkt mit der chemischen Reaktion bei Hydratisierung interessiert mich wirklich noch näher. Ich möchte das für mich mal geklärt haben. In diesem Punkt widersprecht ihr euch.
Ich bin im Ggs. zu Udo - ganz unfundamentiert - der Ansicht, dass die Farbänderung der hydratisierten Kristalle NICHT mit einer echten Delokalisation von Elektronen einhergeht. Durch die Koordination werden aber - so meine Sicht - die Schwingungsmöglichkeiten der Orbitale (bzw. der Elektronen) verändert, außerdem kann ich mir vorstellen, dass es zu Resonanzeffekten zwischen den Orbitalen kommen kann (ohne Ladungstransfer!). Beide Effekte sollten die Absorptionseigenschaften und damit die farbe des Kristalls ändern können.
Weiterhin interessiert mich auch die Molekülstruktur im Gitter selbst (also nicht die von Gandalf beschriebene Kristallstruktur - trotzdem: Danke dafür!). Wie kann ich mir das räumlich vorstellen? Wie ändern sich konkret Bindungswinkel, wenn Wasser eingelagert wird usw? Vielleicht gibt es dazu ja Bilder oder Schemata. Da habe ich im Netz leider selbst nichts finden können.
Viele Dank nochmals & LG
Jochen
Hi Jochen,
Ist ja toll. Ich kenne das ja von Medizinern: Frag’ 2 Ärzte
und du bekommst mind. 3 unterschiedliche Antworten. Dass das
jetzt auch bei den Chemikern schon so anfängt…
bei Euch Biologen ist es doch nicht anders, was ist eine Art, was nicht, Stamm, Reich, Familie - da geht es bei Euch doch auch schon mal drunter und drüber
Weiterhin interessiert mich auch die Molekülstruktur im Gitter
selbst (also nicht die von Gandalf beschriebene
Kristallstruktur - trotzdem: Danke dafür!).
Das eine bedingt das andere.
Die Kristallstruktur ist eine Widerspieglungder molekularen Struktur. Wenn sich die Kristallstruktur von monoklin in rhombisch geändert hat (zum Beispiel), hat sich die molekulare Struktur bzw. bei Salzen die Koordinationsstruktur auch geändert. Wasser wird richtig in diese Struktur eingebaut, nicht nur irgendwie angelagert.
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/…
Wie kann ich mir
das räumlich vorstellen? Wie ändern sich konkret
Bindungswinkel, wenn Wasser eingelagert wird usw? Vielleicht
gibt es dazu ja Bilder oder Schemata. Da habe ich im Netz
leider selbst nichts finden können.
Im obigen Link solltes Du was finden, oder hier
http://cc.uni-paderborn.de/lehrveranstaltungen/_aac/…
Gandalf