Tricalciumaluminat

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

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]

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]

${\displaystyle {\ce {3 CaO * Al2O3 + 3 CaSO4 + 32 H2O -> 3 CaO * Al2O3 * 3 CaSO4 * 32 H2O}}}$

Die Verbindung besitzt eine kubische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pa3 (Raumgruppen-Nr. 205)Vorlage:Raumgruppe/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]

Tricalciumaluminat ist ein wichtiger Bestandteil von Portland-Zement (4 bis 10 %).^[2]

1. ↑ ^{a b c d e f} William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4987-5429-3, S. 102 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
2. ↑ ^{a b} Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 85 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
3. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ Nabajyoti Saikia: Synthesis of tricalcium aluminate by Pechini process. 2004, doi:10.13140/2.1.4107.3606. 
5. ↑ Chinmay Ghoroi, A. K. Suresh: Solid–solid reaction kinetics: Formation of tricalcium aluminate. In: AIChE Journal. Band 53, Nr. 2, 2007, S. 502–513, doi:10.1002/aic.11086. 
6. ↑ Klaus Eichler, Frank Berndt, Steffan Binde, Gebhard Dausch, Ulrich Höhne, Jens Hölterhoff, Dietrich Koch, Michael Kollnberger, Peter Müller, Klaus Smettan, Jörg Uhlendahl: Spezialtiefbau. expert verlag, 2018, S. 288 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
7. ↑ Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg: Industrielle Anorganische Chemie. Wiley-VCH, 2013, S. 544 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
8. ↑ Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer Berlin Heidelberg, 2013, S. 294 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
9. ↑ P. Mondal, J. W. Jeffery: The crystal structure of tricalcium aluminate, Ca₃Al₂O₆. In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. Band 31, Nr. 3, 1975, S. 689–697, doi:10.1107/S0567740875003639.