Halit: Unterschied zwischen den Versionen

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== <br>Abstract ==
== Abstract  ==
 
== Allgemeines ==


=== Vorkommen von Halit  ===
== Vorkommen von Halit  ==


Das gemeinhin als Speise- oder Streusalz verwendete Natriumchlorid wird auf dem Wege des bergmännischen Abbaus, der Gewinnung aus Meerwasser oder aus Salzseen nutzbar gemacht.<br>Der Gehalt an Natriumchlorid in Meerwasser liegt bei etwa 2,7 M.%.<br><br>  
Das gemeinhin als Speise- oder Streusalz verwendete Natriumchlorid wird auf dem Wege des bergmännischen Abbaus, der Gewinnung aus Meerwasser oder aus Salzseen nutzbar gemacht.<br>
Der Gehalt an Natriumchlorid in Meerwasser liegt bei etwa 2,7 M.%.<br>


=== Angaben zu Herkunft und Bildung von Halit an Baudenkmalen  ===
== Angaben zu Herkunft und Bildung von Halit an Baudenkmalen  ==


Durch den Eintrag von Materialien, die lösliche Natriumverbindungen enthalten, kann im mineralischen System eines Baudenkmals Natriumchlorid als Ausblühsalze entstehen. Anzuführen ist der hohe Gehalt von Natriumionen in Zementen. Der Eintrag von Natrium– und Chloridionen kann ferner durch belastetes Grund- und Oberflächenwasser erfolgen. Eine Fülle von Reinigungsmaterialien (wie Salzsäure, Abbeizprodukte) und v.a. früher verwendeten Restaurierungsmaterialien (wie Wasserglas) können Natrium – und Chloridionen in Baudenkmäler eintragen. Häufige Quelle für Halit ist ferner Streusalz, welches überwiegend aus Natriumchlorid besteht, und salzhaltiges Meerwasser bei Objekten in Küstennähe.<br>
Durch den Eintrag von Materialien, die lösliche Natriumverbindungen enthalten, kann im mineralischen System eines Baudenkmals Natriumchlorid als Ausblühsalz entstehen. Anzuführen ist der hohe Gehalt von Natriumionen in Zementen. Der Eintrag von Natrium– und Chloridionen kann ferner durch belastetes Grund- und Oberflächenwasser erfolgen. Eine Fülle von Reinigungsmaterialien (wie Salzsäure, Abbeizprodukte) und v.a. früher verwendeten Restaurierungsmaterialien (wie Wasserglas) können Natrium – und Chloridionen in Baudenkmäler eintragen. Häufige Quelle für Halit ist ferner Streusalz, welches überwiegend aus Natriumchlorid besteht, und salzhaltiges Meerwasser bei Objekten in Küstennähe.<br>


== Angaben zum Schadenspotential und zur Verwitterungsaktivität von Halit  ==


=== Lösungsverhalten  ===
== Lösungsverhalten  ==


Das in Norddeutschland häufig auftretende Halit zählt mit einer Löslichkeit von 358 g/l (20°C) zur Gruppe der leichtlöslichen und somit leicht mobilisierbaren Salzen. Die Löslichkeit verändert sich bei variierender Temperatur im Bereich 10-30°C vergleichsweise wenig.  
Das in Norddeutschland häufig auftretende Halit zählt mit einer Löslichkeit von 358 g/l (20°C) zur Gruppe der leichtlöslichen und somit leicht mobilisierbaren Salzen. Die Löslichkeit verändert sich bei variierender Temperatur im Bereich 10-30°C vergleichsweise wenig.  


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== Hygroskopizität  ==
 
=== Hygroskopizität  ===


Die Gleichgewichtsfeuchte von Halit liegt mit einem Werte von ca. 75% in einem Bereich, der bei nordeuropäischen Klimaverhältnissen häufig durchlaufen wird. Temperaturschwankungen beeinflussen den Deliqueszenzpunkt von Halit wenig, was unten im Vergleich mit Kaliumnitrat und Natrit veranschaulicht wird.  
Die Deliqueszenzfeuchte von Halit liegt mit einem Werte von ca. 75% in einem Bereich, der bei nordeuropäischen Klimaverhältnissen häufig durchlaufen wird. Temperaturschwankungen beeinflussen den Deliqueszenzpunkt von Halit wenig, was unten im Vergleich mit Kaliumnitrat und Natrit veranschaulicht wird.  


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Tabelle 2 - Sorptionsverhalten von Natriumchlorid [alle Angaben nach Vogt/Goretzki 1993].<br>


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=== Kristallisationsdruck  ===
== Kristallisationsdruck  ==


Bei der Kristallisation aus wässeriger Lösung läßt sich für Halit ein Kristallisationsdruck von 55,4-65,4 N/mm<sup>2</sup> angeben (zum Vergleich die berechneten Angaben der Werteskala anderer bauschädlichen Salze: 7,2-65,4 N/mm<sup>2</sup>). Zu berücksichtigen sind hierbei die vorliegenden Temperatur- und Konzentrationsverhältnisse, so daß die Zahlenwerte nur einen Hinweis auf ein reelles Schadenspotential in puncto Kristallisationsdruck des Salzes geben können.Im Vergleich zu anderen Salzphasen ist der Kristallisationsdruck extrem hoch <bib id="Winkler:1975" />.  
Bei der Kristallisation aus wässeriger Lösung lässt sich für Halit ein Kristallisationsdruck von 55,4-65,4 N/mm<sup>2</sup> <bib id="Winkler:1975" /> angeben (zum Vergleich die berechneten Angaben der Werteskala anderer bauschädlichen Salze: 7,2-65,4 N/mm<sup>2</sup>). Zu berücksichtigen sind hierbei die vorliegenden Temperatur- und Konzentrationsverhältnisse, so dass die Zahlenwerte nur einen Hinweis auf ein reelles Schadenspotential in puncto Kristallisationsdruck des Salzes geben können.Im Vergleich zu anderen Salzphasen ist der Kristallisationsdruck extrem hoch .  


=== Hydratationsverhalten  ===
== Hydratationsverhalten  ==


Unter normalen Bedingungen existiert nur die hydratwasserfreie Form des Salzes. Lediglich beim Ausfall aus einer gesättigten, wässerigen Natriumchloridlösung und einer Temperatur von unter 0,15 °C bildet sich als Bodensatz das Dihydrat [Gmelin].  
Unter normalen Bedingungen existiert nur die hydratwasserfreie Form des Salzes. Lediglich beim Ausfall aus einer gesättigten, wässerigen Natriumchloridlösung und einer Temperatur von unter 0,15 °C bildet sich als Bodensatz das Dihydrat <bib id=Gmelin />.  


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=== Hydratationsdruck  ===
=== Hydratationsdruck  ===


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== <br>Analytischer Nachweis  ==
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== Mikroskopie ==


=== Mikroskopie ===
=== Laboruntersuchung  ===
 
'''Laboruntersuchung:''' <br>
Natriumchloridkristalle sind mit großer Zuverlässigkeit anhand morphologischer Merkmale zu identifizieren. Einzelpartikel sind zumeist in Rechteck- oder in Würfelform/Oktaederform ausgebildet und weisen somit deutlich rechte Winkel im Kristallbau auf.<br>  
 
Natriumchloridkristalle sind mit großer Zuverlässigkeit anhand morphologischer Merkmale zu identifizieren. Einzelpartikel sind zumeist in Rechteck- oder in Würfelform ausgebildet und weisen somit deutlich rechte Winkel im Kristallbau auf.<br>  


'''Brechungsindex:'''&nbsp; n<sub>D</sub> = 1,544<br>'''Kristallklasse:'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; kubisch<br>  
'''Brechungsindex:'''&nbsp; n<sub>D</sub> = 1,544<br>'''Kristallklasse:'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; kubisch<br>  
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=== Unter dem Rasterelektronenmikroskop  ===
=== Unter dem Rasterelektronenmikroskop  ===


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== Weblinks  ==
== Weblinks  ==


<br>http://webmineral.com/data/Halite.shtml
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http://www.mindat.org/min-1804.html<br>  
http://www.mindat.org/min-1804.html<br>  

Version vom 29. Juli 2010, 16:05 Uhr

<bibimport /> Autoren: Hans-Jürgen Schwarz, Nils Mainusch
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Halit[1]
NaCl 27.4.2006-10x.JPG
Mineralogische Salzbezeichnung Halit
Chemische Bezeichnung Natriumchlorid
Trivialname Kochsalz, Steinsalz
Chemische Formel NaCl
Hydratformen Natriumchlorid Dihydrat (NaCl•2H2O)
Kristallklasse kubisch
Deliqueszenzfeuchte 20°C -
Dichte (g/cm³) 2,16g/cm3
Molvolumen 27,02cm3/mol
Molgewicht 58,44g/mol
Transparenz durchsichtig bis durchscheinend
Spaltbarkeit vollkommen
Kristallhabitus kubische (würfelförmige) Kristalle; körnige, massige Aggregate
Zwillingsbildung keine
Brechungsindices nD=1,544
Doppelbrechung -
Optische Orientierung isotrop
Pleochroismus -
Dispersion -
Phasenübergang -
Chemisches Verhalten leicht wasserlöslich
Bemerkungen -

Abstract[Bearbeiten]

Vorkommen von Halit[Bearbeiten]

Das gemeinhin als Speise- oder Streusalz verwendete Natriumchlorid wird auf dem Wege des bergmännischen Abbaus, der Gewinnung aus Meerwasser oder aus Salzseen nutzbar gemacht.
Der Gehalt an Natriumchlorid in Meerwasser liegt bei etwa 2,7 M.%.

Angaben zu Herkunft und Bildung von Halit an Baudenkmalen[Bearbeiten]

Durch den Eintrag von Materialien, die lösliche Natriumverbindungen enthalten, kann im mineralischen System eines Baudenkmals Natriumchlorid als Ausblühsalz entstehen. Anzuführen ist der hohe Gehalt von Natriumionen in Zementen. Der Eintrag von Natrium– und Chloridionen kann ferner durch belastetes Grund- und Oberflächenwasser erfolgen. Eine Fülle von Reinigungsmaterialien (wie Salzsäure, Abbeizprodukte) und v.a. früher verwendeten Restaurierungsmaterialien (wie Wasserglas) können Natrium – und Chloridionen in Baudenkmäler eintragen. Häufige Quelle für Halit ist ferner Streusalz, welches überwiegend aus Natriumchlorid besteht, und salzhaltiges Meerwasser bei Objekten in Küstennähe.


Lösungsverhalten[Bearbeiten]

Das in Norddeutschland häufig auftretende Halit zählt mit einer Löslichkeit von 358 g/l (20°C) zur Gruppe der leichtlöslichen und somit leicht mobilisierbaren Salzen. Die Löslichkeit verändert sich bei variierender Temperatur im Bereich 10-30°C vergleichsweise wenig.

NaCl s.jpg


Tabelle 1 – Löslichkeit von Halit in Abhängigkeit zur Temperatur [nach [Stark.etal:1996]Titel: Bauschädliche Salze
Autor / Verfasser: Stark, Jochen; Stürmer, Sylvia
Link zu Google Scholar und [DAns:1933]Titel: Die Lösungsgleichgewichte der Systeme der Salze ozeanischer Salzablagerungen
Autor / Verfasser: d'Ans, J.
Link zu Google Scholar
Temperatur  10°C  20°C  40°C
Löslichkeit [g/l]  356,5  358,8  364,2


Hygroskopizität[Bearbeiten]

Die Deliqueszenzfeuchte von Halit liegt mit einem Werte von ca. 75% in einem Bereich, der bei nordeuropäischen Klimaverhältnissen häufig durchlaufen wird. Temperaturschwankungen beeinflussen den Deliqueszenzpunkt von Halit wenig, was unten im Vergleich mit Kaliumnitrat und Natrit veranschaulicht wird.

NaCl a.jpg

Diagramm 3 – Einfluß der Temperatur auf den Deliqueszenzpunkt von Halit. [nach [DAns:1933]Titel: Die Lösungsgleichgewichte der Systeme der Salze ozeanischer Salzablagerungen
Autor / Verfasser: d'Ans, J.
Link zu Google Scholar].


Feuchtesorption:
Theoretischen Berechnungen zufolge kann 1g NaCl 4,3g Feuchtigkeit aufnehmen. Nachstehend ist die Feuchtesorption bei variierenden relativen Feuchten wiedergegeben:


Tabelle 2:Feuchtesorption in M% nach 56 Tagen nach [Vogt.etal:1993]Titel: Der Einfluss hygroskopischer Salze auf die Gleichgewichtsfeuchte und Trocknung anorganischer Baustoffe
Autor / Verfasser: Vogt, R.; Goretzki, Lothar
Link zu Google Scholar
Lagerungsfeuchte/Salzphase
 Nacl
87% r.F.
 153
81% r.F.
 22
79% r.F.
 7


Kristallisationsdruck[Bearbeiten]

Bei der Kristallisation aus wässeriger Lösung lässt sich für Halit ein Kristallisationsdruck von 55,4-65,4 N/mm2 [Winkler:1975]Titel: Stone: Properties, Durability in Man ´s Environment
Autor / Verfasser: Winkler, Erhard M.
Link zu Google Scholar angeben (zum Vergleich die berechneten Angaben der Werteskala anderer bauschädlichen Salze: 7,2-65,4 N/mm2). Zu berücksichtigen sind hierbei die vorliegenden Temperatur- und Konzentrationsverhältnisse, so dass die Zahlenwerte nur einen Hinweis auf ein reelles Schadenspotential in puncto Kristallisationsdruck des Salzes geben können.Im Vergleich zu anderen Salzphasen ist der Kristallisationsdruck extrem hoch .

Hydratationsverhalten[Bearbeiten]

Unter normalen Bedingungen existiert nur die hydratwasserfreie Form des Salzes. Lediglich beim Ausfall aus einer gesättigten, wässerigen Natriumchloridlösung und einer Temperatur von unter 0,15 °C bildet sich als Bodensatz das Dihydrat [Gmelin]Der Eintrag existiert noch nicht..

Mikroskopie[Bearbeiten]

Laboruntersuchung[Bearbeiten]

Natriumchloridkristalle sind mit großer Zuverlässigkeit anhand morphologischer Merkmale zu identifizieren. Einzelpartikel sind zumeist in Rechteck- oder in Würfelform/Oktaederform ausgebildet und weisen somit deutlich rechte Winkel im Kristallbau auf.

Brechungsindex:  nD = 1,544
Kristallklasse:       kubisch

Polarisationsmikroskopische Untersuchung:

Natriumchlorid zählt wie Kaliumchlorid zu den wenigen bauschädlichen Salzen des kubischen Kristallsystems. Der Kristall zeigt aufgrund seines isotropen inneren Aufbaus keine Eigenschaften der Doppelbrechung.

Die Zuweisung des Brechungsindex erfolt entsprechend der Immersionsmethode in Standart- Immersionsöl mit einem Brechungsindex nD =1,518. Halitkristalle weisen in jeder möglichen Stellung die gleiche optische Dichte auf, wodurch es bei der Durchstrahlung von linear polarisiertem Licht zu keiner Geschwindigkeitsveränderung und Umorientierung der Lichtwellen kommt. Bei der Betrachtung mit gekreuzten Polarisatoren sind die Kristalle somit nicht erkennbar, sie verbleiben (richtungsunabhängig) ausgelöscht.


Verwechslungsmöglichkeiten:

Die Gruppe der isotropen bauschädlichen Salze beschränkt sich auf Halit, Sylvin und Fluorit; alle diese Phasen können problemlos voneinander unterschieden werden.


Salzphase  Unterscheidungsmerkmale zu Calcit
Sylvin, KCl  Brechungsindex unter 1,518.
Fluorit, CaF2  Brechungsindex unter 1,518, kaum wasserlöslich.



Salze und Salzschäden im Bild[Bearbeiten]

Am Objekt[Bearbeiten]

Unter dem Polarisationsmikrokop[Bearbeiten]

  • Auskristallisat aus wässrigen Proben auf Objektträger
  • Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid und Calciumsulfat in realer Probe, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid und Calciumsulfat in realer Probe, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

  • Natriumchlorid und Calciumsulfat in realer Probe, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

    Natriumchlorid und Calciumsulfat in realer Probe, auskristallisiert aus wässriger Lösung auf einem Objektträger

Weblinks[Bearbeiten]

  1. ↑ http://webmineral.com/data/Halite.shtml gelesen 28.07.2010

http://www.mindat.org/min-1804.html

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

Literatur[Bearbeiten]

[Filter fehlt]

Die Deliqueszenzfeuchte beschreibt die Höhe der relativen Luftfeuchte, oberhalb der z. B. ein Salz Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt und in Lösung geht.

Wasserglas ist eine klare Lösung von Natrium- oder Kaliumsilikaten in Wasser.

Wassergehalt, der sich in einem Material nach Lagerung bei konstanten Bedingungen ergibt (relative Luftfeuchte, Temperatur).

relative Luftfeuche

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