Kulstof-kredsløbet

Kalk kan afgive CO2  

Frigivelse af CO2 ved vulkansk aktivitet | Fra kridt til brændt kalk | Eksperiment 1
Eksperiment 2Læskning af kalk  | Kalkmørtel | Opløsning af kridt i syre | Eksperiment 3 |
Eksperiment 4

Retur til oversigten

 

Frigivelse af CO2 ved vulkansk aktivitet
I gigantiske kalkforekomster overalt, hvor der er eller har været hav, er bundet store mængder kulstof:

Ud af hver 100 gram CaCO3 er de 12 gram kulstof.

Kulstoffet er bundet ret fast i CaCO3 ,men hvis det bliver varmet op til omkring 1000 grader, går det i stykker:

CaCO3 CaO + CO2
       
kalk                 brændt kalk   +   kuldioxid

I naturen forekommer disse høje temperaturer i forbindelse med vulkansk aktivitet, således at der op ad den aktive vulkans krater stiger store mængder kuldioxid. På den måde indgår kulstoffet igen i det store C-kredsløb.

Den tilsvarende proces, "at brænde kalk", bruges og i industrien til at lave CaO, der anvendes i bygningsindustrien.

Vesuvs udbrud den 26. april 1872

Fra kridt til brændt kalk

 

Eksperiment 1:
Ophed lidt knust kalk eller kridt i et pyrex-reagensglas og led den opståede gas ned i et andet reagensglas med lidt kalkvand (røret skal ikke gå ned i kalkvandet, idet der så er risiko for, at et øjebliks undertryk i det første glas gør, at der presses vand op i det varme glas, og det sprænger).
Efter et stykke tid tager du glasset med kalkvand, sætter tommelfingeren for mundingen og  ryster det.
Kalkvandet bliver uklart, fordi kridtet har afgivet CO2 ved ophedningen. 

CaCO3   CaO + CO2

Eksperiment 2:
Tavlekridt består af næsten ren kalk.
Tag et stykke tavlekridt og opvarm det i en gasflamme i nogle få minutter.
Drop kridtet ned i et bægerglas vand tilsat en dråbe fenolftalin. 
Vandet bliver rødt, fordi "det brændte kridt" danner basen Ca(OH)2 med vandet.

CaCO3   CaO + CO2

CaO + H2O Ca(OH)2 

Læskning af kalk
Når vi blander brændt, pulveriseret kalk med vand, siger vi, at vi læsker kalken.
I alle tilfælde omdannes en del  CaO til Ca(OH)2.
Hvis vi kun bruger lidt vand, får vi et melagtigt pulver, melkalk
Med mere vand får vi en dejagtig masse, læsket kalk.
Rørt op i en tynd vælling får vi kalkmælk, som vi bruger, når vi skal kalke mure og vægge. Når kalkmælken er smurt på væggen, går
Ca(OH)2 i forbindelse med luftens kuldioxid og danner kridt. Da der kun er lidt kuldioxid i luften, tager processen nogen tid, og i den periode ser muren ikke køn ud.

Ca(OH)2 + CO2CaCO3 + H2O

Når vi kalker murer smører vi altså kalkmælk på, men det omdannes til kalk eller kridt i løbet af et døgns tid

 

Kalkmørtel
Blander vi én del læsket kalk med tre dele sand får vi kalkmørtel, som bruges til at binde mursten sammen med.
Ved kontakt med luftens kuldioxid omdannes den læskede kalk til rigtig kalk og danner sammen med sandet en slags kalksandsten, der binder murstenene sammen.

 

 

 

Hvidkalket hus

Mellem murstenene er der mørtel til at binde stenene sammen. Det vi ser er imidlertid fugen, et lag, der skal beskytte mod vejret. Her er mørtelen blandet op med cement for at gøre den mere vejrbestandig.

Her er fugemørtelen tilsat sort farve. Et par af fugerne er defekte og vind og vejr har fri adgang til mørtelen bagved - og det har murbierne også!

Opløsning af kridt i syre

Kridt, kalk og marmor bliver også omdannet til CO2 og Ca-salte af den syre, der er i regnvandet. Det sker i særlig stort omfang, når vi har "sur regn" fremkaldt af blandt andet svovlsyre efter udledninger fra  skorstene. 
Bygninger og figurer af kalksten og marmor risikerer at blive ødelagt af sur regn - det er fx et stort problem i det gamle Rom med de mange klassiske kunstværker af marmor.

Eksperiment 3:
Kom lidt
CaCO3 (kridt, kalk, marmor) i et reagensglas og hæld fortyndet saltsyre over.
Der udvikles en gasart. Lad det hele boble og syde et par minutter og stik så en brændende pind til glassets munding og bag efter ned i glasset.
Luftarten antændes ikke, men slukker tvært imod den brændende pind, så snart den kommer ned under glassets munding.

Eksperiment 4:

Hæld lidt af den producerede gas fra eksperiment 4 over i et nyt reagensglas med lidt kalkvand i. Hold tommelfingeren for dette glas og ryst.
Kalkvandet bliver mælkehvidt, fordi den udviklede gas er CO2. Det kan lade sig gøre at hælde kuldioxiden over i glasset med kalkvand, fordi den er tungere end atmosfærisk luft ( CO2's molekylmasse: 44 og for atmosfærisk luft ca. 29)