Wasser als Schlüssel zu amorphem Proto‐Aragonit‐CaCO 3

Temperatur und pH‐Wert können die Nahordnung in proto‐strukturiertem, amorphem Calciumcarbonat (ACC) in Abwesenheit von Additiven beeinflussen. Während im Proto‐Vaterit(pv)‐ACC bei pH 9.80 bei >45 °C eine ausgeprägte Veränderung stattfindet, ist dies beim Proto‐Calcit(pc)‐ACC innerhalb des untersuchten Temperaturbereichs von 7 bis 65 °C nicht der Fall. Mit IR‐ und NMR‐Spektroskopie sowie EXAFS konnte gezeigt werden, dass die temperaturbedingten Veränderungen auf die Bildung von Proto‐Aragonit(pa)‐ACC zurückzuführen sind. Die experimentellen Befunde sprechen zudem dafür, dass bei pa‐ACC durch die Bindung von Wassermolekülen ein Dipolmoment innerhalb der Carbonationen induziert wird, vergleichbar mit dem Effekt der Kristallsymmetrie auf die Carbonationen in der Aragonitstruktur. So kann in Abhängigkeit von Zustandsgrößen wie der Temperatur und Lösungsparametern wie dem pH‐Wert die Polyamorphie von CaCO 3 anhand eines (Pseudo‐)Phasendiagramms, in dem Wasser eine Schlüsselrolle spielt, dargestellt werden.