Kieserit

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Kieserit{{{Footnote}}}
HJS MgSO4 092503-3.jpg
Mineralogische Salzbezeichnung Kieserit
Chemische Bezeichnung Magnesiumsulfathydrat
Trivialname Bittersalz
Chemische Formel Mg[SO4] • H2O
Hydratformen Sanderit (MgSO4•2H2O)
Starkeyit (MgSO4•4H2O)
Pentahydrit (MgSO4•5H2O)
Hexahydrit (MgSO4•6H2O)
Epsomit (MgSO4•7H2O)
Meridianiit (MgSO4•11 H2O)
Magnesium 12-Hydrat
Kristallsystem {{{Kristallsystem}}}
Deliqueszenzfeuchte 20°C
Löslichkeit(g/l) bei 20°C {{{Löslichkeit}}}
Dichte (g/cm³) 2,57 g/cm3
Molares Volumen 53,85 cm3/mol
Molare Masse 138,9 g/mol
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Spaltbarkeit vollkommen
Kristallhabitus bipyramidale Kristalle, oft stark deformiert, körnige, massige Aggregate
Zwillingsbildung
Phasenübergang
Chemisches Verhalten
Bemerkungen
Kristalloptik
Brechungsindices nx = 1,523-1,520
ny = 1,535-1,533
nz = 1,586-1,584
Doppelbrechung Δ = 0,063-0,064
Optische Orientierung zweiachsig positiv
Pleochroismus farblos
Dispersion 55°
Verwendete Literatur
{{{Literatur}}}




Autoren: Hans-Jürgen Schwarz, NN....

Abstract[Bearbeiten]


Einleitung[Bearbeiten]


Allgemeines[Bearbeiten]


Vorkommen von Kieserit
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Kieserit bildet in der Natur selten Einzelkristalle aus. Das Magnesiumsulfathydrat kommt in Lagerstätten zusammen mit Sylvin und Steinsalz vor, diese finden sich in den Allpen und in Norddeutschland, Italien (Vesuv), Arizona (Bisbee), Nevada, Whashington (Mt. Kruger). Häufiger kommt Epsomit als Ausblühung an Gesteinswänden magnesiumhaltiger Gesteine vor, dabei handelt es sich meist auch um Gesteine mit hohem Karbonatanteil (Kalzit oder Dolomit). Außerdem bildet es sich bei dem Eindampfen von Gewässern oder als Sekundärmineral bei der Oxidation von Eisensulfiden. An Oberflächen von Bauwerken kommt es ebenfalls vor, wo es zu gravierenden Schäden führen kann.

Angaben zu Herkunft und Bildung von Kieserit an Baudenkmalen
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Magnesiumsulfate bilden sich an Baustoffen, sofern diese eine Quelle für Magnesiumionen darstellen. Diese können verschiedene Baustoffe bilden.

  • Kalk mit dolomitischem Anteil:

Dolomit ist ein Doppelsalz, das sowohl Kalzium als auch Magnesium beinhaltet. Der negative Ladungsträger wird durch das Karbonation gebildet. Für die Mörtelherstellung wird Kalk verwendet, der Dolomit enthalten kann. Durch das Brennen und Löschen entstehen reine Salze (CaCO3 und MgCO3). Die Löslichkeit des Magnestis (1,76 g/l) ist deutlich höher als die des reinen Kalzits (0,014 g/l) oder des Dolomits (0,078 g/l). Tritt in dem Baustoff Feuchte auf, können die Magnesiumverbindungen gelöst werden und bei dem Entzug der Feuchtigkeit wieder als Salze ausfallen. Hierbei können die Sulfate gebildet werden, insbesonder wenn durch die Verwendung von Gipshaltiger Produkte am selben Objekt die Sulfationen zur Verfügung gestellt werden.

CaMg[CO3]2 -> CaCO3 + MgCO3

MgCO3 + n H2O -> Mg2+ aq + CO32- aq

Mg2+ + SO42- -> MgSO4

  • Magnesiabinder:

Magnesiabinder beinhaltet ebenfalls Magnesiumverbindungen, die hygroskopische Salze bilden können. Diese stellen eine Magnesiumquelle dar, und können in Verbindung mit Sulfationen zu Magnesiumsulfaten umgebildet werden.

  • Zement:

Auch in Zement ist Magnesium enthalten. Um Schäden vorzubeugen ist in Zement laut DIN 1164 nu ein Höchstgehalt von 5M% zugelassen, weil das Magnesium auch aus dem Zement herausgelöst werden und Sulfate bilden kann. Eine weitere Quelle für Magnesiumionen in einer Lösung kann Streusalz bilden, weil dieses oft geringe Mengen von MgCl2 enthält. Des weiteren können auch Ionen aus der Bodenlösung ein Problem darstellen, sofern diese durch kapillaren Aufstieg an die Oberfläche transortiert werden.

Angaben zum Schadenspotential und zur Verwitterungsaktivität von Kieserit[Bearbeiten]

Lösungsverhalten
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(vgl.Tabelle Hygroskopizität der Salze und Gleichgewichtsfeuchte)

Hygroskopizität[Bearbeiten]

Die geringe Hygroskopizität des Reinsalzes Kieserit, die in dem hohen Wert der Gleichgewichtsfeuchte im Bereich  % r.F. deutlich wird, kann nicht isoliert betrachtet werden. In Mischsystemen, d.h. unter dem Einfluss von Fremdionen, liegt der Sorptionspunnkt tiefer. Die Möglichkeit der hygroskopischen Feuchteaufnahme mit den damit verbundenen Problematiken ist trotz des hohen Deliqueszenzpunktes durchaus gegeben. [Mainusch:2001]Titel: Erstellung einer Materialsammlung zur qualitativen Bestimmung bauschädlicher Salze für Fachleute der Restaurierung
Autor / Verfasser: Mainusch, Nils
Link zu Google Scholar


Feuchtesorption:

Kristallisationsdruck
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Hydratationsverhalten[Bearbeiten]

Hydratationsdruck
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Umwandlungsreaktionen
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Analytischer Nachweis[Bearbeiten]

Mikroskopie
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Laboruntersuchung:

Brechungsindizes:    nx = ; ny =; nz =
Doppelbrechung:      Δ =
Kristallklasse:           


Polarisationsmikroskopische Untersuchung:


Verwechslungsmöglichkeiten:


Salzphase Unterscheidungsmerkmale zu 


Betrachtung von Mischsystemen:

Röntgendiffraktometrie[Bearbeiten]

Raman-Stektroskopie[Bearbeiten]

DTA / TG[Bearbeiten]

IR-Spektroskopie[Bearbeiten]

Umgang mit Kieseritschäden[Bearbeiten]

Salze und Salzschäden im Bild[Bearbeiten]

Am Objekt[Bearbeiten]

Unter dem Polarisationsmikrokop[Bearbeiten]

Unter dem Rasterelektronenmikroskop[Bearbeiten]

Weblinks
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http://webmineral.com/data/Kieserite.shtml

http://www.mindat.org/min-2204.html

http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?mineral=Kieserit


Literatur[Bearbeiten]

[Filter fehlt]