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Calcinação


A calcinação (lat. calx, calcinatio para o processo de se queimar substâncias variadas)[1] é a reação química de decomposição térmica, usada para transformar o calcário (CaCO3) em cal virgem (CaO), liberando gás carbônico (CO2).[2] e outras reações análogas, nas quais esta transformação com remoção de gás está envolvida.

Também é o nome dado ao processo realizado na fabricação de gesso, ou qualquer processo no qual a água (também chamada de água de cristalização) é removida de sais hidratados (por exemplo "soda calcinada"), bem como na fabricação de porcelana, na qual a água ligada as moléculas é liberada, durante o processo de sinterização.[3]

Na prática, o conceito calcinação é empregado de maneira ampla e descreve o tratamento térmico aplicado a quaisquer substâncias sólidas (por exemplo minérios) visando os seguintes objetivos:

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A calcinação possui extrema importância industrial, por exemplo, na fabricação de cimento e na produção de óxido de alumínio (corundum).[5]

Índice

Química inorgânica


Definição

A calcinação é um processo de decomposição química vigorosamente endotérmico, não reversível (ou de reação inversa extremamente lenta),[4] podendo envolver a corrosão (oxidação) e mudança de cor do material, e sendo assim, não é a mesma coisa que a simples evaporação de água e gases aprisionados em substâncias sólidas. Também não é o mesmo que ustulação. Esta, por sua vez, envolve reações complexas entre os sólidos, gases e gases atmosféricos. O processo de calcinação consiste em submeter o material em questão a temperaturas elevadas (geralmente abaixo do ponto de fusão), podendo ser necessária a abstenção de ar atmosférico. Os principais propósitos da calcinação são:

  1. expulsar a água cristalizada em hidratos (também chamada de água de cristalização)[4]
  2. volatilizar gases ligados em moléculas (por exemplo formar o óxido sulfúrico contido em sulfatos (SO42-) sólidos)
  3. promover a transição de fase cristalina de uma substância polimórfica

Exemplos

Exemplos do processo de calcinação:

Indústria metalúrgica & Análise química

Na indústria o processo de calcinação se dá em fornos aquecidos por óleo (fornos calcinadores), como na produção de cimento e na indústria extrativa de metais. O processo pirometalúrgico de eliminação de substâncias voláteis (água e gases) combinadas quimicamente com o minério ocorre a partir de 560 °C uma vez que quanto maior for sua temperatura maior será sua pré-redução e maior será a formação de anel de colagem dentro do forno calcinador. Esse sistema é usado também em análises químicas de substâncias complexas ou na quantificação de metais, pois a maior parte dos óxidos metálicos se mantém estável nessa temperatura. Na forma de óxidos, a amostra pode ser analisada com o uso de outras técnicas, principalmente volumétricas e instrumentais.

Histórico


O processo de obtenção de cal (óxido de cálcio) através da calcinação já era conhecido na Roma Antiga. A cal por sua vez foi usada, por exemplo, na construção da muralha do Limes rético.

Já na Alquimia a calcinação era usada na obtenção da chamada Pedra Filosofal. Neste processo, o termo "calcinatio" descrevera a pulverização, assim como, a desidratação dos materiais.[5] Na Alquimia Espagírica entende-se a calcinação como sendo a incineração ou redução de plantas medicinais ressecadas a cinzas.

Referências


  1. N. Figurowski, Die Entdeckung der chemischen Elemente und der Ursprung ihrer Namen, Aulis-Verlag Deubner, Köln 1981, ISBN 3-761-40561-8, página 122 (em Alemão)
  2. Significado de "calcinação", in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa em linha , 2010, consultado em 14-04-2013
  3. Römpp: Basislexikon Chemie, Editora Georg Thieme (1998), ISBN 3-13-115740-2, em Alemão
  4. a b c Metalurgia Extrativa dos Metais Não-Ferrosos, Nestor Cezar Heck (DEMET / UFRGS), em PDF , página 4
  5. a b "Calcinieren", in roempp.com (login nescessario) - dicionário-enciclopédico de química, editado por Alfredo Wüst. página visitada 10-04-2011, em Alemão

Ver também











Categorias: Técnicas de laboratório | Processos químicos | Química industrial | Calcários




Data da informação: 17.12.2020 11:56:04 CET

Fonte: Wikipedia (Autores [História])    Licença: CC-by-sa-3.0

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