Tricalciumaluminat
Zementklinkerphase
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Tricalciumaluminat ist eine anorganische chemische Verbindung des Aluminiums aus der Gruppe der Calciumaluminate.
| Kristallstruktur | |||||||||||||||||||
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| Keine Zeichnung vorhanden | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Tricalciumaluminat | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | Al2Ca3O6 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 270,19 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||||||||
| Dichte |
3,04 g·cm−3[1] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit | |||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
Tricalciumaluminat kann in reiner Form durch Reaktion von Calciumnitrat mit Aluminiumnitrat bei 1000 °C gewonnen werden.[4] Es entsteht auch durch Feststoff-Reaktion zwischen Calciumoxid und Aluminiumoxid bei Temperaturen von 1100 bis 1300 °C.[5]
Eigenschaften
Tricalciumaluminat ist ein weißer Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist,[1] jedoch mit Wasser Hydrate bildet.[6] Mit Calciumsulfat und Wasser reagiert es zu Ettringit.[7]
![{\displaystyle {3\,\mathrm {CaO} \,{\cdot }\,\mathrm {Al} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {CaSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}32\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}3\,\mathrm {CaO} \,{\cdot }\,\mathrm {Al} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\,{\cdot }\,3\,\mathrm {CaSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\,{\cdot }\,32\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/46bcc64ccc0967fc3370fc5cd5422f3f6bf4c53c)
Die Verbindung besitzt eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205).[8] Die Struktur besteht aus Ringen von sechs AlO4-Tetraedern (Al6O18), die acht zu einer Einheitszelle zusammengefasst sind und Löcher mit einem Radius von 1,47 Å und den dazugehörigen Symmetriepositionen umgeben, wobei Ca2+-Ionen die Ringe zusammenhalten.[9]
Verwendung
Tricalciumaluminat ist ein wichtiger Bestandteil von Portland-Zement (4 bis 10 %).[2]