Calcarul este o rocă sedimentară care conține cantități mari de carbonat de calciu. Roca poate conține și alte componente precum oxid de siliciu, carbonat de magneziu, impurități de fier etc.
23.09.2021 Subiect: Tratamentul termic Autor: Paxey
În acest articol:
Unul dintre materialele comune utilizate în construcții și în lucrările de reparații este varul. Acesta este, de asemenea, utilizat în mod activ în grădinărit și horticultură (este folosit pentru albirea copacilor, normalizarea echilibrului în solurile acide, ca îngrășământ etc.). Este posibil să enumerăm domeniile de aplicare a varului pentru o lungă perioadă de timp, dar vom vorbi despre originea acestui produs căutat, dar de fapt foarte ieftin în preț.
Să spunem imediat că este posibil să se obțină calcar viu la scară industrială numai prin descompunerea calcarului (aceasta este singura materie primă adecvată).
Conținut
Scurte informații despre calcar
Calcarul este o rocă sedimentară care conține cantități mari de carbonat de calciu. Roca poate conține și alte componente precum oxid de siliciu, carbonat de magneziu, impurități de fier etc.
Este o rocă foarte stabilă care nu se descompune și nu intră în reacții chimice pentru a-și schimba structura la temperaturi obișnuite. Separarea altor componente din acesta, inclusiv a calcarului viu (CaO), este posibilă numai atunci când temperatura depășește 600 de grade Celsius.
Descompunerea calcarului: caracteristici ale reacției termice, ecuație
Principala modalitate de a obține var este descompunerea termică a calcarului. Se pare că, sub influența temperaturilor ridicate, această rocă se descompune, dând ca rezultat două produse:
- calcar viu — oxid de calciu;
- dioxid de carbon — cunoscut sub denumirea chimică de dioxid de carbon (CO2).
Ecuația scrisă pentru descompunerea calcarului arată astfel:
Viteza acestei reacții depinde de influența mai multor lucruri, acestea fiind:
- Mărimea temperaturii (factorul principal);
- fracțiunea de calcar utilizată pentru reacție;
- compoziția chimică a componentei care urmează să fie descompusă;
- precum și anumiți parametri tehnici determinați de caracteristicile furnalului în care are loc reacția termică (furnal înalt sau altul).
Interesant este faptul că forma și dimensiunea pietrelor de calcar determină mărimea suprafeței în contact cu aerul, ceea ce influențează capacitatea termică și rata de pătrundere a căldurii în interior, deci evoluția reacției de descompunere a calcarului și calitatea produsului finit.
Caracteristici privind temperatura de descompunere
S-a menționat mai sus că este vorba de o reacție termică, adică are loc exclusiv la temperaturi ridicate. De asemenea, s-a stabilit experimental că temperatura necesară depinde de presiunea parțială a CO2.
Teoretic, s-a constatat că la o concentrație de CO2 de aproximativ 25 % și o presiune negativă, descompunerea calcarului ar trebui să aibă loc la o temperatură de 810 grade Celsius. Dacă concentrația de dioxid de carbon este crescută la 100 la sută, o temperatură de 900 de grade Celsius ar trebui să fie suficientă.
În practică, după cum s-a dovedit, temperaturile sunt mai mari — mai mult de 900 și respectiv 1300 de grade. Motivul a fost stratul de oxid de calciu format pe suprafața calcarului, care acționează ca un izolator termic.
