Hat Kalk noch eine andere Funktion oder verursacht er nur Schäden an meinen Haushaltsgeräten?

Die Rolle, die Kalk in unserer Zivilisation spielt, ist absolut entscheidend, da er eine Vielzahl von Funktionen hat.

Calciumcarbonat wird verwendet, um die landwirtschaftliche Produktivität zu verbessern, die Hygiene aufrechtzuerhalten, Trinkwasser zu reinigen, Metalle zu schmelzen, Glas herzustellen, ist ein Reagenz in der chemischen Industrie und ist im Bauwesen unerlässlich.

Gerade die chemischen Umwandlungen, die Kalkstein beim Erhitzen erfährt, machen ihn besonders nützlich. Wenn Calciumcarbonat in einem Ofen bei ca. 900 °C gekocht wird, zersetzt sich die chemische Verbindung in Calciumoxid und es wird Kohlendioxid freigesetzt:

CaCO₃ + Wärme-> CaO + CO₂

Calciumoxid ist das, was als Branntkalk oder wasserfreier Kalk bekannt ist. Kalk ist extrem ätzend (er zerstört organisches Gewebe von Tieren) und wird deshalb dazu verwendet, die Ausbreitung von Krankheiten zu verhindern.

Der Name „Branntkalk“ ist davon abgeleitet, dass Kalk intensiv mit dem Wasser reagiert, so dass große Hitze freigesetzt wird, die lodernd zu sein scheint. Aus chemischer Sicht spaltet das Calciumoxid die Wassermoleküle in zwei Hälften und bildet Calciumhydroxid (Ca(OH)₂), das auch hydrierter, toter, gelöschter oder Luftkalk genannt wird. Es wird letztendlich in Calciumcarbonat in Form von Kalzit umgewandelt (derselbe, aus dem es entstanden ist, bevor es im Ofen erhitzt wurde). Diese Reaktion findet wegen der Kohlensäurezufuhr zu CO₂ aus der Atmosphäre statt.

Da Lösch- oder Luftkalk der Luft ausgesetzt sein muss, um zu karbonisieren und dann auszuhärten, darf es nicht mit einer anderen Kalkklasse verwechselt werden, die durch ihre spezifischen Verbindungen beim Zusetzen von Wasser aushärtet, dem hydraulischen Kalk.

Der gelöschte Kalk ist sehr alkalisch und ätzend und kann vielseitig eingesetzt werden. Man kann Fassaden in warmen Klimazonen damit streichen, und so ein Gebäude frisch und sauber erhalten.

„Agrarkalk“ oder Gartenkalk wird verwendet, um Felder vorzubereiten und die Produktivität der Ernte zu maximieren. Nach Ansicht von Spezialisten ist Kalk für Agrarnutzflächen, was Öl für einen Motor ist. Es ist sinnvoll, Kalkstein auf sauren Böden auszubringen, weil man damit den pH-Wert neutralisieren kann. Saure Böden behindern die Nutzbarkeit wichtiger Nährstoffe für Kulturpflanzen, insbesondere Phosphor (entscheidend für die Energieübertragung in der Pflanze) und entziehen so mit der Zeit den Pflanzen die Nahrung. Die Düngung der landwirtschaftlichen Flächen mit Kalk erhöht die Wirksamkeit von natürlichem tierischen Dung oder chemischen Düngemitteln.

Gelöschter Kalk kann von einer leicht zu verteilenden Paste in ein Material umgewandelt werden, das beim Abbinden hart wird (die Aushärtung kann mehrere Tage dauern). Wenn man ihn mit etwas Sand und Wasser mischt, erhält man Mörtel, mit dem Ziegel seit Jahrtausenden verbunden werden und feste tragende Wände bilden.

Kalkmörtel wird seit Jahrtausenden verwendet, aber eine neue Substanz, die von den Römern erfunden wurde, hat die Bauweise verändert. Die Römer fanden heraus, dass Zement, das durch Mischen von Löschkalk mit Vulkanasche, bekannt als Puzzolana, hergestellt wird, viel schneller aushärtet als Kalkmörtel und um einiges besser hält.

So gelang es den Römern, mehr als nur Ziegelsteinreihen zu verbinden. Sie mischten den neuen Mörtel mit ungleichmäßigen Steinmischungen und erfanden so den Beton. Diese Revolution ermöglichte es den Römern, imposante Bauwerke wie das Kolosseum und das riesige Dach des Pantheons in Rom zu errichten, das bis heute die größte Monoblock-Betonkuppel der Welt ist.

Besser noch, der Zement hatte eine andere, fast magische Eigenschaft: Er härtete selbst dann aus, wenn er vollständig unter Wasser war. So konnten die Römer dort Häfen bauen, wo es keine Naturhäfen gab und hatten dadurch die maritime Kontrolle des Mittelmeers.

Dieses Wissen über den Zement ging jedoch mit dem Fall des römischen Reiches leider verloren. In Dokumenten aus dem Mittelalter sind keinerlei Informationen über Zement zu finden und die großen gotischen Kathedralen wurden wieder nur mit Kalkmörtel errichtet.

Gegen 1794 wurde die moderne Methode zur Zementherstellung erfunden. Portlandzement wird durch Backen einer Mischung aus Kalkstein und Ton in einem Ofen bei einer Temperatur von 1.450 ºC hergestellt.

Derzeit gibt es folgende Anwendungen von Schnellkalk oder Löschkalk:

Industrie:

• Stahl: Er wird als Flussmittel und Scorifier verwendet.
• Metallurgie: Er wird in Flotationsprozessen eingesetzt.
• Chemie: Er wird bei der Herstellung von Seife, bei der Gummiherstellung, in der Ölindustrie, in der Papierindustrie und in der Kosmetikindustrie verwendet.
• Lebensmittel: Er wird u. a. in der Zuckerindustrie (speziell bei der Herstellung von Zucker aus Zuckerrüben), der Austernkultur, der Fischzucht, der Brauindustrie und der Milchindustrie verwendet.
• Glas: Seine Verwendung sorgt für glänzenderes Glas mit leuchtenderen Farben. Die Fusion geht schneller, was eine wirtschaftliche Einsparung bei der Glasherstellung bedeutet.
• Gerbung: Es ist eine der ältesten Anwendungen. Kalk-Slurry-Bäder ermöglichen das Entfernen von Haaren und das Aufweichen der Häute vor dem Gerben.

Bau:

• Infrastruktur: Zur Bodenstabilisierung durch Trocknen, zum Auftauen bei Vereisung und zur Verbesserung der Eigenschaften von Lehmböden.
• Gebäude: Bei der Herstellung von Fertigkalk: Poren- oder Porenbeton, Kalksandstein und Blöcke aus komprimierter Erde.

Umweltschutz

• Aufbereitung von Trinkwasser (Reinigung): Zur Reinigung, gegen Trübung, zur Neutralisierung des Säuregehaltes und zur Entfernung von Kieselsäure und anderen Verunreinigungen, um die Trinkwasserqualität zu verbessern.
• Abwasser- und Klärschlammbehandlung. Er wird sehr häufig in konventionellen chemischen industriellen Abwasserbehandlungen verwendet, meist anorganisch.
• Remineralisierung von entsalztem Wasser: Die Zugabe von Kalk ermöglicht eine Wiederaufbereitung des entsalzten Wassers, die vom Ausgleich des pH-Werts und der Verringerung der Aggressivität bis zur Remineralisierung des Wassers durch den Zusatz von Calcium reicht. Kalk ist für die abschließende Behandlung von Wasser aus der Meerwasserentsalzung unerlässlich, da er einen der grundlegenden Nährstoffe (Calcium) enthält. Er ist außerdem zur Aufrechterhaltung des Kohlenstoff-Carbonat-Gleichgewichts notwendig, um Ablagerungen oder Korrosion zu vermeiden .
• Gaswäsche: Kalk ist je nach Verfahren das rentabelste und natürlichste Entschwefelungsmittel, der Schwefeldioxid und andere saure Gase (HCl, HF und NO_x) aus den Industrieabgasen von Müllverbrennungsanlagen, Wärmekraftwerken und anderen Verbrennungsanlagen der Industrie entfernt.
• Abfallbehandlung: Kalk wird als Bestandteil verschiedener chemischer Behandlungen zur Verhinderung von Gerüchen und der Wasserverschmutzung durch Sickerwasser verwendet.
• Behandlung kontaminierter Böden.

Landwirtschaft

• Verbesserung: Kalk wird zur Verbesserung der Eigenschaften landwirtschaftlicher Böden verwendet: er verbessert den Säuregehalt, die Porosität und die biologische Aktivität des Bodens.
• Dünger: Er setzt dem Boden Calcium als Nährstoff für die Pflanzen zu.
• Kompost (Dünger): Er wird verwendet, um Kompost aus Abfällen von Landwirtschaft, industrieller Landwirtschaft und aus städtischen Abfällen zu gewinnen.
• Biozid: Er kann als Biozid verwendet werden, um den Befall von Schadorganismen zu verhindern.