Proses kalsinasi, jenis, aplikasi

Itu Kalsinasi Ini adalah proses di mana sampel padat mengalami suhu tinggi di hadapan atau tidak adanya oksigen. Dalam kimia analitik itu adalah salah satu langkah terakhir dari analisis gravimetri. Oleh karena itu sampel dapat bersifat sifat, anorganik atau organik; Namun khususnya, ini adalah mineral, lempung, atau oksida agar -agar.

Ketika kalsinasi dilakukan di bawah arus udara, dikatakan bahwa itu terjadi di atmosfer teroksigenasi; hanya memanaskan padatan dengan api sebagai akibat dari pembakaran di ruang terbuka, atau dalam oven yang tidak dapat diterapkan batal.

Kalsinasi dasar atau alkimia di langit terbuka. Sumber: Pixabay.

Jika oksigen digantikan oleh nitrogen atau gas mulia, dikatakan bahwa kalsinasi terjadi di bawah atmosfer inert. Perbedaan antara atmosfer yang berinteraksi dengan padatan yang dipanaskan tergantung pada sensitivitasnya terhadap teroksidasi; yaitu bereaksi dengan oksigen untuk berubah menjadi senyawa lain yang lebih teroksidasi.

Apa yang dicari dengan kalsinasi bukan untuk melelehkan padatan, tetapi untuk memodifikasinya bahan kimia atau secara fisik untuk memenuhi kualitas yang diperlukan untuk aplikasinya. Contoh yang paling terkenal adalah kalsinasi batu kapur, caco₃, Untuk mengubahnya menjadi kapur, cao, diperlukan untuk beton.

[TOC]

Proses

Hubungan antara perlakuan panas batu kapur dan istilah kalsinasi sangat dekat, sehingga pada kenyataannya tidak jarang untuk berasumsi bahwa proses tersebut hanya berlaku untuk senyawa kalsium; Namun, ini tidak benar.

Semua padatan, anorganik atau organik, dapat dihitung selama tidak ditemukan. Oleh karena itu, proses pemanasan harus berada di bawah titik leleh sampel; Kecuali itu adalah campuran di mana salah satu komponennya didasarkan sementara yang lain tetap solid.

Proses kalsinasi bervariasi tergantung pada sampel, skala, tujuan dan kualitas padatan setelah termotratasinya. Ini dapat dibagi secara global menjadi dua jenis: analitik dan industri.

Dapat melayani Anda: besi (elemen): karakteristik, struktur kimia, penggunaan

Analitik

Ketika proses kalsinasi bersifat analitis, umumnya merupakan salah satu langkah terbaru yang sangat diperlukan untuk analisis gravimetri.

Misalnya, setelah serangkaian reaksi kimia, endapan telah diperoleh, yang selama pembentukannya tidak terlihat seperti padatan murni; Jelas dengan asumsi bahwa senyawa ini diketahui sebelumnya.

Terlepas dari teknik pemurnian, endapan tetap memiliki air yang harus dihilangkan. Jika molekul air ini berada di permukaan, suhu tinggi tidak akan diperlukan untuk menghilangkannya; Tetapi jika mereka "terperangkap" di dalam kristal, maka suhu oven mungkin harus melebihi 700-1000ºC.

Dengan cara ini dijamin bahwa endapan kering dan uap air dihilangkan; Akibatnya, komposisinya menjadi didefinisikan.

Juga, jika endapan menderita dekomposisi termal, suhu di mana ia harus dihitung harus cukup tinggi untuk memastikan bahwa reaksi selesai; Kalau tidak, akan ada padat komposisi yang tidak terbatas.

Persamaan berikut merangkum dua poin sebelumnya:

A · NH₂O => a +nh₂O (uap)

A +q (panas) => b

Padatan tidak terbatas akan menjadi campuran a/a · nh₂Atau dan A/B, jika idealnya harus menjadi A dan B murni.

Industri

Dalam proses kalsinasi industri, kualitas yang dikalsinasi sama pentingnya seperti dalam analisis gravimetri; Tetapi perbedaannya ada di perakitan, metode dan jumlah yang dihasilkan.

Analitik berupaya mempelajari kinerja suatu reaksi, atau sifat -sifat lalat; Sedangkan di industri, lebih penting bahwa begitu banyak terjadi dan berapa banyak waktu.

Representasi terbaik dari proses kalsinasi industri menjadi perlakuan panas batu kapur untuk menderita reaksi berikut:

Dapat melayani Anda: Perubahan Kimia: Karakteristik, Contoh, Jenis

Maling₃ => Cao + co₂

Kalsium oksida, cao, adalah kapur yang diperlukan untuk elaborasi semen. Jika reaksi pertama dilengkapi dengan keduanya:

Cao + h₂O => ca (OH)₂

CA (OH)₂ + BERSAMA₂ => Caco₃

Ukuran kristal Caco dapat disiapkan dan dikendalikan₃ dihasilkan dari massa yang kuat dari senyawa yang sama. Dengan demikian, tidak hanya CAO yang diproduksi, tetapi juga mikrokristal Caco diperoleh₃, diperlukan untuk filter dan proses kimia olahan lainnya.

Semua karbonat logam rusak dengan cara yang sama, tetapi pada suhu yang berbeda; yaitu, proses kalsinasi industrinya bisa menjadi sangat berbeda.

Jenis kalsinasi

Dengan sendirinya tidak ada cara untuk mengklasifikasikan kalsinasi, kecuali kita mendasarkan diri pada proses dan perubahan yang diderita oleh peningkatan suhu padat. Dari perspektif terakhir ini, dapat dikatakan bahwa ada dua jenis kalsinasi: satu kimia, dan fisika lainnya.

Kimia

Kalsinasi kimia adalah bahwa di mana sampel, padatan atau endapan menderita dekomposisi termal. Ini dijelaskan untuk kasus Caco₃. Senyawa tidak sama setelah suhu tinggi diterapkan.

Fisik

Kalsinasi fisik adalah bahwa di mana sifat sampel tidak dimodifikasi di ujungnya setelah uap air atau gas lainnya dilepaskan.

Contohnya adalah dehidrasi total endapan tanpa menderita reaksi. Demikian juga, ukuran kristal dapat berubah tergantung pada suhu; Pada suhu yang lebih tinggi, kristal cenderung lebih besar dan strukturnya dapat "spons" atau retak sebagai akibatnya.

Aspek Kalsinasi Terakhir ini: Kontrol ukuran kristal, belum ditangani secara rinci, tetapi perlu disebutkan.

Dapat melayani Anda: polimer sintetis

Aplikasi

Akhirnya, serangkaian aplikasi kalsinasi umum dan spesifik akan terdaftar:

-Dekomposisi karbonat logam dalam oksida masing -masing. Hal yang sama berlaku untuk oksalat.

-Dehidrasi mineral, oksida agar -agar atau sampel lain untuk analisis gravimetri.

-Mengirimkan transisi padatan ke fase, yang bisa bermetastable pada suhu kamar; Yaitu, bahkan jika kristal baru mereka dingin, mereka akan mengambil untuk kembali ke apa mereka sebelum kalsinasi.

-Aktifkan alumina atau batubara untuk meningkatkan ukuran pori -pori mereka dan berperilaku serta padatan penyerap.

-Memodifikasi sifat struktural, getaran atau magnetik dari nanopartikel mineral seperti Mn_0.5Zn_0.5Keyakinan₂SALAH SATU₄; yaitu, mereka menderita kalsinasi fisik, di mana panas memengaruhi ukuran atau bentuk kristal.

-Efek sebelumnya yang sama dapat diamati dalam padatan yang lebih sederhana seperti nanopartikel SNO₂, peningkatan ukuran ketika mereka dipaksa untuk menggumpal karena suhu tinggi; atau dalam pigmen anorganik atau pewarna organik, di mana suhu dan biji -bijian mempengaruhi warnanya.

-Dan sampel desulfura dari kokas minyak mentah minyak, serta senyawa volatil lainnya.

Referensi

1. Hari, r., & Underwood, a. (1989). Kimia analitik kuantitatif (ed kelima.). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2019). Kalsasi. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Elsevier. (2019). Kalsasi. Ilmiah. Diperoleh dari: Scientedirect.com
4. Hubbe Martin. (S.F.). Mini -enceClopedia Kimia Basah Pembuatan Papermake. Pulih dari: proyek.NCSU.Edu
5. Indrayana, i. P. T., Siregar, n., Suharyadi, e., Kato, t. & Iwata, s. (2016). Ketergantungan suhu kalsinasi mikrostruktural, spektrum getaran dan sifat magnetik Mn nanocrystalline_0.5Zn_0.5Keyakinan₂SALAH SATU₄. Jurnal Fisika: Seri Konferensi, Volume 776, Edisi 1, ID Artikel. 012021.
6. Feeco International, Inc. (2019). Kalsasi. Pulih dari: feeco.com
7. Gaber, m. KE. Abdel-Rahim, a. DAN. Abdel-Latief, Mahmoud. N. Abdel-Salam. (2014). Pengaruh suhu kalsinasi pada struktur dan porositas SNO nanocrystalline₂ Disintesis dengan metode presipitasi konvensional. Jurnal Internasional Ilmu Electochemical.