Kurzname: RECAWA
Projekt: Reaktivität von Calcit-Wasser-Grenzflächen: Molekulares Prozessverständnis für die technische Anwendung
Laufzeit: 01.07.2008 bis 30.06.2011
Koordination:

Prof. Dr. Thomas Neumann

Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Mineralogie und Geochemie
Adenauerring 20
76131 Karlsruhe

Projektpartner:
Programm: Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN
Themenschwerpunkt: Mineraloberflächen: Von atomaren Prozessen zur Geotechnik
Ziele:

Die Reaktivität von Calcit/Wasser-Grenzflächen spielt eine herausragende Rolle für eine Vielzahl natürlicher Prozesse in unserer Umwelt und verschiedenen technischen Anwendungen. Im Rahmen dieses Verbundprojektes soll ein grundlegendes Systemverständnis auf molekularer Ebene hinsichtlich der Reaktivität und Dynamik von Calcitoberflächen während des Kristallwachstums in aquatischen Systemen erarbeitet werden. Die Untersuchungen umfassen die Einflüsse von Adsorption und Einbau von Fremdatomen/-molekülen auf die Calcitoberflächen, sowie die Wirkung organischer und anorganischer Additive hinsichtlich des Kristallwachstums von Calcit.

Bisherige Studien, die sich einzelner analytischer Methoden bedienten, zeigen ein nicht koherentes Bild hinsichtlich der Reaktivität von Calcitoberflächen. In diesem Projekt sollen zum ersten Mal in einem integralen Ansatz unterschiedliche moderne analytische Methoden und molekulare Modellrechungen zur Anwendung kommen.

Diese eher grundlagen-orientierten Forschungsaspekte sind aktuell von großer Bedeutung für unterschiedlichste Anwendungsgebiete. Aufbauend auf einem detaillierten Verständnis der chemisch-physikalischen Prozesse im Bereich der Calcit/Wasser-Grenzflächen, können Calcitoberflächen gezielt für den Einsatz in der Umwelttechnologie und Industrie verändert bzw. funktionalisiert werden. Das Verbundprojekt wird sich dabei beispielhaft aktuellen Fragestellungen aus den Themenbereichen der Wasseraufbereitung, Baustoffindustrie und Polymer Cement Concrete (PCC) Herstellung mit Industriepartnern widmen.