Prażenie

Jako kalcynacji , kalcynacji lub kalcynacji (łac. Popiół dla wapienia ) określa się w chemicznej i inżynierii procesowej ogólnie nagrzewanie substancji w powietrzu lub w zawierającym tlen atmosferę. Bardziej szczegółowe znaczenie obejmuje ogrzewanie ( spalanie ) minerałów węglanu wapnia i magnezu w celu ich odwodnienia lub rozkładu.

Kalcynacja odbywa się podczas wypalania wapna , w ramach technicznego cyklu wapienniczego . Powstające produkty rozkładu to woda, tlenek wapnia (lub tlenki innych metali) i ulatniający się dwutlenek węgla (CO 2 ). Proces kalcynacji przebiega podobnie w przypadku magnezytu i dolomitu .

Proces zachodzi również przy produkcji gipsu i zasadniczo przy usuwaniu wody krystalicznej z soli uwodnionych (np. Soda kalcynowana ). Podczas wypalania gliny i porcelany, związana woda również ucieka, podczas gdy cząsteczki spiekają się razem w tym samym czasie .

Technicznie rzecz biorąc, kalcynacja odgrywa z. B. w produkcji cementu , tlenku glinu lub przeróbce koksu naftowego (patrz Delayed Coking ) rolę. W tym celu stosuje się głównie piece obrotowe . Tlenek wapnia (wapno palone) jest wytwarzany głównie w piecach szybowych .

Kalcynacja jest stosowana w analizie tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym zgodnie z normą DIN EN ISO 1172 w celu określenia zawartości włókien szklanych i wypełniacza mineralnego. Ta metoda to analiza termograwimetryczna po spaleniu .

historia

W alchemii kalcynacja odegrała ważną rolę. Termin „calcinatio” szeroko oznacza sproszkowanie substancji, często poprzez jej prażenie w misce. Pod kalcynacji i prażeniu rozumie się w Spagyrik do spalania suszonych ziół leczniczych.

Tlenek wapnia jako materiał budulcowy otrzymywany był przez kalcynację już w starożytności rzymskiej . Na przykład wzdłuż Limes znaleziono odpowiednie piece .

W XVIII wieku kalcynacja rozumiana była jako podgrzewanie ciał stałych nad ogniem i związane z tym „wydalanie substancji lotnych”. Przed odkryciem tlenu nie było wiadomo, że „kalcynacja” metali i „kalcynacja” wapna to zupełnie różne reakcje. W pierwszym przypadku tlen z powietrza łączy się z metalem, co prowadzi do wzrostu masy. W drugim przypadku odszczepia się dwutlenek węgla, co zmniejsza wagę ciała stałego. Wzrost wagi w przypadku kalcynacji metali został błędnie wyjaśniony istnieniem hipotetycznej substancji pochodzącej z ognia („ flogiston ”).

Indywidualne dowody

  1. ↑ Der Brockhaus, Nauka i technologia , FA Brockhaus, Mannheim; Wydawnictwo Akademickie Spectrum, Heidelberg, 2003.
  2. ↑ J. Aleman, AV Chadwick, J. He, M. Hess, K. Horie, RG Jones, P. Kratochvil, I. Meisel, I. Mita, G. Moad, S. Penczek, RFT Stepto: Definicje pojęć związanych do struktury i przetwarzania soli, żeli, sieci i nieorganiczno-organicznych materiałów hybrydowych (zalecenia IUPAC 2007) . W: International Union of Pure and Applied Chemistry (red.): Pure and Applied Chemistry . taśma 30 , nie. 1 stycznia 2008, ISSN  1365-2192 , doi : 10.1515 / ci.2008.30.1.27b .
  3. ^ Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC): IUPAC - kalcynacja (C00773). W: IUPAC Goldbook. Pobrano 20 maja 2021 r .
  4. ↑ a b H. Wölk: Calcinieren. W: Römpp Online . Georg-Thieme-Verlag, 2013, dostęp 20 maja 2021 .
  5. ↑ D. Hülsenberg: Ceramika. W: Römpp Online. Georg-Thieme-Verlag, 2012, dostęp 20 maja 2021 .
  6. ↑ Claus Priesner, Karin Figala (red.): Alchemie - Lexicon of a hermetic science . CH Beck, Monachium, 1998, str. 53.
  7. ^ Samuel Hahnemann: Apothekerlexicon. Leipzig 1793, s. 460 ( pełny tekst w wyszukiwarce książek Google).