Proceso de obtencion

PROCESO DE OBTENCION DE OXIDO DE CALCIO
El carbonato de calcio es el compuesto de calcio más abundante en la naturaleza. Se lo encuentra formando varios minerales: calcita, dragonita y espato de Islandia. El mármol es una roca que contiene como componente principal carbonato de calcio y lo mismo sucede con la piedra caliza. Esta última es la materia prima con la cual se prepara la cal viva. Paraobtener ésta, se calcina la piedra caliza, con lo cual el CaCO3 que contiene, se transforma en CaO, desprendiendo CO2.
CaCO3 + (21.000 calorías) CaO + CO2
Cal (óxido de calcio).
Se forma óxido de calcio cuando el carbonato de calcio se quema en el aire. En gran escala se produce calentando caliza en grandes hornos de cal llamados también caleras:
CaCO3 CaO + CO2
La reacción es reversible,como indica la ecuación anterior. Se alcanza el equilibrio cuando en contacto con la caliza y la cal existe una determinada concentración o presión parcial de CO2. La presión de equilibrio se llama presión de descomposición del carbonato de calcio. Si a cualquier temperatura la presión parcial del CO2 es inferior a la del equilibrio, se descompondrá la caliza para incrementar dicha presión al valorde equilibrio. En cambio, si la presión parcial es superior a la del equilibrio, la cal se combinará con el dióxido de carbono para formar el carbonato, y la presión descenderá la valor del equilibrio. Los valores de equilibrio para la presión del dióxido de carbono (en mm. de Hg) a diversas temperaturas son:
Temperatura en °C. | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
Presión (mm. de Hg) . |0,11 | 2,35 | 25,3 | 168 | 773 | 2710 |
En la fabricación de la cal, la presión parcial del dióxido de carbono se mantiene inferior a la del equilibrio insuflando a través del horno una corriente de aire que arrastra el CO2 y mantiene una atmósfera pobre en este gas. En torno a la base del horno se disponen hogares tipo horno holandés, para someter toda la carga de caliza al calor de los productosde combustión; pero sin ponerse en contacto con el combustible ardiendo. Se evita elevar mucho la temperatura en el horno para que la arena de la caliza no se combine con la cal, formando escoria. La cal producida a temperatura excesiva se llama cal muerta (cal quemada) y se apaga muy lentamente.
La cal se usa para preparar cementos y morteros, en la fabricación de polvos de gas; en la industriadel curtido, para depilar las pellejas; así para depurar aguas duras, y en agricultura para neutralizar suelos ácidos.
Cal apagada.
La cal reacciona con el agua, desprendiendo mucho calor. El producto de la reacción es el hidróxido cálcico, Ca(OH)2, y se llama cal apagada.
CaO + H2O Ca(OH)2 + 15540 cal.
La cal viva obtenida de caliza pura, se conoce por cal grasa, y se apaga fácilmente. Laprocedente de caliza con arcilla o con carbonato de magnesio se llama cal magra, se apaga lentamente (a veces no del todo), y cuando se usa para mortero, éste, tarda en fraguar y tiene menor resistencia mecánica. Sin embargo, se trabaja más suavemente con la paleta, y por eso se usa en las operaciones de acabado.
La cal expuesta al aire absorbe lentamente dióxido de carbono y agua. Este material sellama cal aérea.
El mortero se obtiene al mezclar cal apagada con arena y agua formando una masa pastosa. Expuesto al aire, fragua despacio, y al endurecerse forma un material poroso por pérdida de agua y absorción de dióxido de carbono.
El hidróxido de calcio es poco soluble en agua, disminuyendo la solubilidad al aumentar la temperatura. La disolución se llama agua de cal. Una suspensión dehidróxido en agua se llama lechada de cal, que se usa a veces para blanquear. El hidróxido de calcio es la más barata de todas las bases.
Fraguado.
El fraguado de la cal se debe a un proceso de secado, que se produce por absorción del dióxido de carbono del aire para formar carbonato de calcio.
Cal grasa.
Proviene de la calcinación de las piedra calizas de elevada pureza. estas cales...