Gips
Gips ist sicherlich allen bekannt. Umgangssprachlich wird ein weißes Pulver als Gips bezeichnet, das mit Wasser angerührt wird und anschließend zu einer festen Masse abbindet.
Chemisch korrekt ist die Bezeichnung Gips allerdings erst für das Reaktionsprodukt mit Wasser, das Calciumsulfatdihydrat.
Die Fähigkeit, Kristallwasser zu binden, bewirkt die besonderen Eigenschaften von Gips.
Er wird deshalb nicht nur in der Medizin für stabile Verbände verwendet, sondern auch im Baugewerbe vielseitig eingesetzt.
Der Name Gips wird sowohl für die Verbindung Calciumsulfat-Dihydrat (CaSO4 x 2 H2O) als auch für das aus dieser Verbindung bestehende Gestein und den entsprechenden Baustoff verwendet.
Die in der Natur gefundenen gewachsenen Gipskristalle sind teilweise tafelig, nadelförmig oder rosettenartig ausgebildet. Die durchsichtig blättrige Form wird auch als Marienglas bezeichnet. Der Alabaster ist eine feinkörnige weiße Form des Gipses.
Gips kommt in der Natur in großen Lagerstätten vor (z. B. im Harzvorland, in Franken und Thüringen), die beim Eindampfen von Meeren in der Erdgeschichte entstanden sind. Weiterhin wird Gips als Produkt oder Nebenprodukt bei verschiedenen Prozessen in der Industrie gewonnen, beispielsweise bei der Abreicherung von Schwefeldioxid aus den Verbrennungsabgasen der Kohlekraftwerke mittels einer Calciumcarbonat- oder Calciumhydroxid-Aufschlämmung (Rauchgas-Entschwefelung).
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Anhydrit - natürlich vorkommender, wasserfreier Gips
KrimKate - shutterstock
Anwendung als Baustoff
Beim Erhitzen (Brennen) auf Temperaturen von 120-130 °C gibt der Gips einen Teil seines Kristallwassers ab und geht in das Halbhydrat CaSO4 x 0,5 H2O über.
CaSO4 x 2 H2O → CaSO4 x 0,5 H2O + 1,5 H2O
Vermischt man das Halbhydrat mit Wasser, dann bildet sich innerhalb von Minuten unter Erhärten der Masse das Dihydrat zurück (Abbindeprozess). Das Produkt wird unter anderem als Modellgips und als Putzgips genutzt und es wird zur Herstellung von Gipskartonplatten verwendet. Der im Handel erhältliche „Gips“ ist also korrekterweise nicht Gips, sondern Calciumsulfat-Halbhydrat, das dann bei Gebrauch Gips bildet.
Beim Brennen auf Temperaturen über 200 °C wird das gesamte Kristallwasser abgegeben und es entsteht das wasserfreie Salz, der sogenannte Anhydrit.
CaSO4 x 0,5 H2O → CaSO4 + 0,5 H2O
Anhydrit kommt auch in der Natur in großen Lagerstätten vor.
Der Anhydrit bindet langsamer als das Halbhydrat zum Gips ab, der entstehende Gips weist aber eine höhere Härte auf und wird in der Bauindustrie beispielsweise für Fußböden (Estrichgips) verwendet.
Anhydrit wird auch dem Zement beigemischt und wirkt bei der Verfestigung des Betons als Abbindeverzögerer.
Weiterhin nutzt man die schnelle Verfestigung beim Abbinden in der Medizin zur äußeren Stabilisierung gebrochener Knochen (Gipsverbände) oder zur Herstellung von Gipsmodellen für Plastiken im künstlerischen Bereich.
