Tricalciumaluminat

Tricalciumaluminat ist eine anorganische chemische Verbindung des Aluminiums aus der Gruppe der Calciumaluminate.

Gewinnung und Darstellung

Tricalciumaluminat kann in reiner Form durch Reaktion von Calciumnitrat mit Aluminiumnitrat bei 1000 °C gewonnen werden. Es entsteht auch durch Feststoff-Reaktion zwischen Calciumoxid und Aluminiumoxid bei Temperaturen von 1100 bis 1300 °C.

Eigenschaften

Tricalciumaluminat ist ein weißer Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist, jedoch mit Wasser Hydrate bildet. Mit Calciumsulfat und Wasser reagiert es zu Ettringit.

$3\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}\cdot \mathrm{A}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+32\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶3\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}\cdot \mathrm{A}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\cdot 3\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\cdot 32\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Die Verbindung besitzt eine kubische Kristallstruktur mit der Vorlage:Raumgruppe. 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.

Verwendung

Tricalciumaluminat ist ein wichtiger Bestandteil von Portland-Zement (4 bis 10 %).