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Gyps | eLexikon

️Peter Hug, Sollrütistr. 24, CH-3098 Schliern b. Köniz

Titel

Elemente zu Gips:

Gips,

[* 3] Mineral aus der Ordnung der Sulfate, findet sich in monoklinischen, säulen- oder tafelförmigen Kristallen; auch kommen linsenförmige Kristalle [* 5] mit gebogenen Flächen vor, und sehr häufig sind Zwillingsbildungen (Schwalbenschwanzkristalle). Ringsum ausgebildete Kristalle finden sich eingeschlossen in Thon (Oxford, [* 6] Thiede in Braunschweig, [* 7] Kaden in Böhmen, [* 8] Montmartre, Santiago di Compostela); sehr schöne Kristalle bilden sich im Schlammabsatz der Sinkwerke in den Steinsalzbergwerken der Alpen [* 9] und kleiden Drusenräume und Klüfte aus (Bex, Marienglashöhle bei Reinhardsbrunn).

Bisweilen findet sich der in weit ausgedehnten Tafelablagerungen als Gipsspat (Gipsglas, Marienglas, Frauenglas, Fraueneis, Selenit, Lapis specularis), auch in gewöhnlich plattenförmigen Massen von parallel miteinander verbundenen kristallinischen Fasern mit oft sehr schönem Seidenglanz (Stengel-, Faser-, Seiden-, Atlasgips) in andern Gipsvarietäten oder im Thon (bei Nordhausen, [* 10] Genf, [* 11] Jena, [* 12] in Württemberg [* 13] etc.). Schuppiger in lose zusammengehäuften, wenig glänzenden Blättchen bildet den Schaum- oder Schneegips (Gipsblüte) von Nordhausen und dem Montmartre. Am häufigsten ist derber, dichter, auch körniger Gips (Gipsstein), welcher oft große Felsmassen, ganze Bergreihen (Südrand des Harzes) bildet und in seiner schönsten Varietät als Alabaster bekannt ist. Der Gips besteht aus schwefelsaurem Kalk mit 2 Molekülen Wasser CaSO₄ + 2H₂O und enthält in 100 Teilen 32,54 Kalk, 46,51 Schwefelsäure [* 14] und 20,95 Wasser. Er ist farblos, vollkommen durchsichtig oder weiß, häufig gelb, rot, grau, braun, schwarz, selten grün oder blau; Härte 1,5-2, spez. Gew. 2,2-2,4; er ist höchst vollkommen spaltbar in dünne, an ihren breiten Seiten stark ¶

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perlmutterglänzende, rhomboidale Täfelchen. Er löst sich bei 0° in 488, bei 20° in 414, bei 35° in 393, bei 100° in 460 Teilen Wasser, leichter in Wasser, welches Kochsalz, Salzsäure oder Salpetersäure enthält, nicht in Alkohol. Der Gips bildet Stöcke in der Urschieferformation, tritt aber vorherrschend mit den Steinsalz-, Thon-, Dolomit- und Kalksteinablagerungen der meisten Formationen im engen Verband [* 16] auf. In der obersilurischen Salzgruppe kennt man ihn im Staat New York, in Kanada, im mitteldevonischen Übergangsgebirge in Kur- und Livland, [* 17] im untern Kohlengebirge in Nordrußland, Neuschottland, Ohio und Michigan.

Für Europa [* 18] ist sein Auftreten im Zechsteingebirge wichtig; er ist hier meist undeutlich geschichtet, vielfach zerrissen, zerklüftet, ausgenagt, Höhlen und Schlotten bildend. So erscheint er besonders mächtig und ausgedehnt rings um den Harz, im Süden bei Osterode, [* 19] nördlich bei Nordhausen, vereinzelt am Fuß des Thüringer Waldes. Den Ural begleitet ein breiter Gürtel [* 20] gipsführenden Gebirges von Orenburg bis über den 60.° hinaus. Die Trias führt Gips im Bunten Sandstein (Jena, Unstrutthal, Alpen), im Muschelkalk (Segeberg, Lüneburg, [* 21] Mark, Schwaben, Alpen) und Keuper.

Arm an Gips sind Jura und Kreide, [* 22] um so reicher das Tertiärgebirge. Zum Eocän rechnet man die mächtigen Gipsstöcke im nördlichen Spanien, [* 23] den Alabaster Ägyptens in der Wüste und den knochenreichen Gips des Montmartre, zum Oligocän den Süßwassergips von Aix in der Provence, zum jüngern Tertiärgebirge die das Steinsalz begleitenden Gipse am Fuß der Karpathen und die in einem 450 km langen Gürtel sich hinziehenden Ablagerungen von Dirschel bei Ratibor [* 24] durch Galizien bis zum Dnjestr in Podolien, den Gips von Tortona in Oberitalien [* 25] und die durch ihren Schwefel wichtigen gipsführenden Ablagerungen Siziliens.

Gips entsteht bei der Zersetzung von kohlensaurem Kalk und andern Kalksalzen durch Schwefelsäure. Aus Gesteinslagern, welche kohlensauren Kalk und verwitternden Schwefelkies enthalten, können daher gipshaltige Quellen entspringen, weil aus dem Schwefelkies bei der Verwitterung Schwefelsäure gebildet wird. Aber auch wenn aus Vulkanen entweichender oder bei Fäulnisprozessen entwickelter Schwefelwasserstoff auf kohlensauren Kalk einwirkt, entsteht unter Oxydation des Schwefelwasserstoffs schwefelsaurer Kalk, ebenso bei Einwirkung schwefliger Säure auf Kalkstein.

Aus einer nicht zu stark verdünnten Lösung von Chlorcalcium scheidet sich bei Zusatz von schwefelsaurem Natron Gips kristallinisch aus, und Chlornatrium bleibt in Lösung. In der Natur findet sich schwefelsaurer Kalk auch wasserfrei als Anhydrit, der durch Aufnahme von Wasser in Gips übergeht. Die Gipsablagerungen werden infolge der Löslichkeit des Gipses durch einsickerndes Wasser allmählich zerstört. Es bilden sich nicht selten ganz regelmäßig cylindrische und senkrecht niedergehende Schlöte (Gipsorgeln), die allmählich zu Höhlen erweitert werden (Kelle bei Ellrich unweit Nordhausen, Höhlen bei Wimmelburg, Barbarossahöhle am Kyffhäuser).

Bisweilen wird das ganze Gipslager durch Wasser ausgewaschen, und endlich stürzt das Deckengestein herab und bildet einen Erdfall, wie sich dergleichen am Süd- und Nordrand des nordwestlichen Thüringer Waldes zahlreich finden. Das gashaltige Quellwasser ist ungemein hart und daher zu manchen Zwecken wenig tauglich; sickert es durch mächtige Thon- oder Lehmlager, so absorbieren diese den Gips, und es fließt aus ihnen weiches Wasser ab; geht aber das Gipswasser durch Dolomit, so setzt sich dessen kohlensaure Magnesia mit dem schwefelsauren Kalk um, es entsteht kohlensaurer Kalk, und das Wasser enthält schwefelsaure Magnesia. Aus den Quellen gelangt das gipshaltige Wasser in die Flüsse [* 26] und ins Meer, und hier wird der Gips durch die Organismen wieder in kohlensauren Kalk umgewandelt.

Technische Verarbeitung.

Der Gips findet in der Technik vielfache Verwendung. Alabaster wird zu allerlei Luxusgegenständen verarbeitet; faseriger Gips dient gepulvert als Streusand. Gipspulver dient zu Stucco lustro, zu Kitten und sehr häufig zur Verfälschung andrer Pulver, wie Stärke, [* 27] Mehl, [* 28] Chinin, Bleiweiß; [* 29] Farbstoffe pflegt man mit Gips zu mischen, um ihnen einen hellern Ton zu geben. Man gebraucht Gips als Zusatz zur Masse verschiedener Porzellanarten, zu Glasuren und Emails. In der Form von Gips sind enorme Mengen Schwefelsäure in der Natur aufgespeichert, aber alle Versuche, diese, resp. die 18,6 Proz. Schwefel, welche der Gips enthält, zu verwerten, sind bisher gescheitert.

Größern praktischen Wert hat die Benutzung des Gipses als Dungmittel. Behandelt man Gips mit kohlensaurem Ammoniak, so entstehen kohlensaurer Kalk und schwefelsaures Ammoniak. Nun entwickelt sich bei der Zersetzung des Mistes sehr viel kohlensaures Ammoniak und geht, wie der stechende Geruch in Ställen beweist, größtenteils verloren. Bestreut man dagegen den Mist mit Gipspulver, so wird das wertvolle Ammoniak in das nicht flüchtige Schwefelsäuresalz übergeführt und bleibt erhalten.

Auf dem Feld benutzt man den Gips als Kopfdünger namentlich auf Klee, Luzerne, Esparsette, Hülsenfrüchte, Raps und Rübsen und erzielt unter geeigneten Bodenverhältnissen glänzende Resultate (s. Dünger, S. 222). Unter dem Namen Annaline wird Gips als Zusatz zum Papierzeug (25-30 Proz.) in der Papierfabrikation [* 30] verwendet. Zu diesem Zweck wird ein äußerst zartes Gipspulver dargestellt, indem man gebrannten, mäßig fein gepulverten Gips mit seinem zwölffachen Gewicht Wasser mischt, etwa 15 Minuten rührt, bis die Mischung Rahmkonsistenz angenommen hat, und die Masse in eine Zentrifugalmaschine bringt, um das Wasser von dem Gips zu trennen.

Am häufigsten wird der Gips gebrannt, d. h. durch Erhitzen entwässert, weil er dadurch die Fähigkeit erlangt, nach dem Anrühren mit Wasser (Löschen) zu erhärten. Der Gips verliert von seinem Kristallwasser fast genau 75 Proz., wenn er in einem mäßigen Luftstrom auf 90° oder in ruhender Luft auf 100-125° erhitzt wird. Über 200° geht auch das letzte Viertel des Kristallwassers fort, und dieser wasserfreie hat die Eigenschaft, mit Wasser zu erhärten, verloren, er ist totgebrannt.

Der gebrannte Gips des Handels (Gipskalk, Sparkalk) enthält meist 5,27 Proz. Wasser. Der Grad der Härte, welchen der gebrannte Gips nach dem Anrühren mit Wasser erlangt, hängt zum Teil davon ab, daß beim Löschen nicht mehr Wasser als nötig zugesetzt wird, zum Teil aber auch von der Beschaffenheit des ungebrannten Gipssteins und von dem Grade des Brennens. Körniger Gips gibt eine härtere Masse als faseriger und blätteriger;

eine gewisse Quantität Wasser ist erforderlich, um den Brei verarbeiten zu können;

nimmt man aber zu viel Wasser, so wird der locker und porös;

guter, frisch gebrannter Gips erstarrt in 1-2 Minuten unter gelinder Erwärmung und dehnt sich dabei um ungefähr 1 Proz. aus, und hierauf beruht seine Anwendung zu Kunstgüssen, zum Abformen, Ausgießen der Mauerfugen etc. Gelöschter und erhärteter Gips ist ¶

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nach abermaligem Brennen wieder wie frischer verwendbar. Kleinere Quantitäten Gips brennt man als Pulver durch Erhitzen in einem Kessel oder auf einer Platte, bis die durch die entweichenden Wasserdämpfe hervorgebrachte wallende Bewegung aufgehört hat und eine kalte Glasplatte über dem Gips nicht mehr beschlägt. Im großen brennt man den Gips bisweilen noch in Meilern oder in Haufen mit Holz, [* 32] indem man die größten Stücke Gipsstein zu einer Feuergasse zusammenstellt, die kleinern aber daneben- und darüberschüttet und mit Holz feuert. An andern Orten baut man die Gipsgrubenöfen in einen Bergabhang.

Sie haben daher außen nur drei Mauern, sind ca. 3,75 m hoch, 9 m breit und 6 m tief, nach oben offen und sich etwas erweiternd. An der Vordermauer sind zwei oder drei Schürlöcher, und von jedem derselben werden gegen die Rückwand hin überwölbte Gänge, die Schürgassen, angelegt, indem man große Gipssteine locker und mit erforderlichen Zwischenräumen aufstellt. Darüber werden kleinere Gipssteine mit Tannenholz geschichtet und oben mit Gipsschutt oder Gerölle gedeckt.

Diese Methode verursacht bedeutende Holzverschwendung, und durch die Berührung der Kohle mit dem Gips wird viel Schwefelcalcium gebildet; ein bedeutender Teil des Gipses wird tot-, ein andrer nicht gar gebrannt. Rationellere Gipsöfen sind mit einem flachen Gewölbe [* 33] überspannt (s. Figur), welches durch mehrfache Zugöffnungen a durchbrochen ist; an der Sohle des Ofens befinden sich, an zwei Seiten zugänglich, die von rohen Gipssteinen hergestellten Schürgassen c, über welche der zu brennende Gips durch die Beschickungsöffnung b aufgeschüttet wird.

Letztere ist während des Brandes vermauert. Für feinere Gipssorten benutzt man beim Brennen einen Flach- oder Backofen von der Form, wie er zum Brotbacken dient. Man heizt den Ofen an, zieht die Kohlen heraus und beschickt ihn mit dem in kleine Stücke zerschlagenen Gips. Man kann auch die Backöfen selbst nach dem Entleeren von Brot [* 34] noch vorteilhaft zum Brennen des Gipses benutzen. Wesentlich verbessert wurden diese Flachöfen durch Anbringung einer eignen Rostfeuerung, wobei dann der Ofen nicht jedesmal vor dem Einbringen des Gipses gereinigt zu werden braucht. Die Feuerungsgase leitet man unter dem Boden des Ofens durch gußeiserne Röhren [* 35] oder gemauerte Kanäle nochmals teils an den Seiten, teils über der Decke [* 36] des Ofenraums hin und zurück.

Ein vorzügliches Produkt liefert der Ofen von Dumesnil. Aus dem unter der Ofensohle befindlichen Feuerraum, zu welchem ein gebogener Kanal [* 37] herabführt, steigen die Verbrennungsgase durch gebogene Kanäle zu dem Brennraum empor und münden hier unter einem kleinen Gewölbe, aus welchem sie durch Seitenöffnungen ausströmen. Die Beschickung des Ofens erfolgt durch eine untere und eine obere im Gewölbe befindliche Öffnung. Die größern Gipsstücke werden auf der Ofensohle so aufgestellt, daß sich die Feuerungsgase gleichmäßig durch den ganzen Ofenraum verbreiten können.

Dann läßt man eine Lage kleinerer Stücke folgen, und schließlich schüttet man die kleinsten Stücke auf. Die durch eine Klappe verschließbare Esse dient zur Regulierung des Zugs, außerdem sind im Gewölbe vier kleinere Zugröhren angebracht, durch deren Öffnen oder Schließen die Hitze in den verschiedenen Teilen des Ofens gleichmäßig gemacht werden kann. Man feuert zuerst vier Stunden gelind und während der folgenden acht Stunden stärker, schließt dann alle Öffnungen und breitet auf dem gebrannten Gips 5-6 cbm grobes Gipspulver aus, welches noch durch die vorhandene Hitze gebrannt wird.

Nach weitern zwölf Stunden wird der Ofen entleert. Bisweilen benutzt man die aus Kalköfen entweichende Hitze zum Brennen von Gips, und wo letzterer in kleinern Stücken oder Körnern vorkommt, wendet man eiserne Cylinder an, die in einem Kanal, durch welchen die Feuerungsgase streichen, der Feuerung entgegengeführt werden. Auch Gipshochöfen zum kontinuierlichen Brennen hat man konstruiert und sie namentlich in unmittelbarer Nähe der Gipsbrüche und an einem Abhang errichtet. Sie stimmen im Prinzip mit den Rüdersdorfer Kalköfen überein, sind aber viel kleiner.

[Gebrannter Gips, Gipsabgüsse etc.]

Der gebrannte Gips ist sehr weich und wird auf Stampfmühlen zerkleinert und zwischen Walzen oder Mühlsteinen, auch in rotierenden Trommeln mit Kugeln gemahlen. Er bildet dann ein weißes Pulver, welches, nachdem es für gewisse Zwecke gesiebt worden ist, in Fässern, vor Feuchtigkeit geschützt, aufbewahrt werden muß. Zum Zerkleinern des Gipses nach dem Brennen benutzt man Stampfmühlen.

Aus gebranntem Gips gegossene Platten sind nach dem Trocknen sehr porös und saugen mit großer Begierde Flüssigkeiten ein; man benutzt sie deshalb zum Entwässern von Farbenbrei, Kristallen, Stärkemehl, Hefe [* 38] etc. Formen von Gips dienen ihrer Porosität halber zum Gießen [* 39] von Porzellanretorten, Röhren u. dgl., namentlich auch der Lithophanien. Die Formen saugen das Wasser ein und machen die Porzellanmasse dadurch fest. Ebenso kann man auch Flüssigkeiten, wie Benzin, Chloroform, ätherische Öle, [* 40] Äther, Essigäther, mit gebranntem Gips entwässern.

Die Lösung der Harze in Alkohol und Terpentinöl, selbst viele fette Firnisse können durch gelindes Erwärmen mit gebranntem Gips mit Leichtigkeit wasserhell erhalten werden. Trübe gewordene Weine, Parfüme, Liköre klären sich beim Schütteln mit etwas gebranntem Gips sehr bald ab, ebenso die Lösung der Guttapercha. Der Wein wird durch den Gips klarer, stärker und, wenn er einen übeln Geschmack angenommen hatte, zugleich wieder wohlschmeckend; außerdem verlangsamt der Gips die Gärung, verwandelt die löslichen Kalisalze des Weins in unlösliche Kalksalze und bewirkt zugleich die Abscheidung eiweißartiger Stoffe. Raffiniertes Rüböl klärt man durch Anrühren mit gebranntem Gips und Kochsalz. Am häufigsten wird die Eigenschaft des gebrannten Gipses, mit Wasser zu erhärten, verwertet. So benutzt man Gips zum Bekleiden der Böden der Ölfässer, zum Befestigen von Eisen [* 41] in Stein und Mauerwerk, zur Herstellung unbeweglicher Verbände bei Knochenbrüchen, zur Darstellung von

[* 31] ^[Abb.: Gipsofen.] ¶

Fortsetzung Gips: → Seite 7.357 || Formen für Zinn- und Bronzegießereien, für Galvanoplastik etc. Namentlich werden auch Abgüsse