Cal - usos e características

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1.0 - Cal – Óxido de Cálcio
1.1- História

As primeiras aplicações da cal constam de construções de cais, de pavimentos e edificações. Na América Colonial, o processo simples de calcinação do calcário foi uma das formas primitivas de fabricação adotado pelos colonizadores. Para isso, usavam fornos escavados em barrancos, com paredes de tijolos ou pedras, com fogo vindo do carvão ouda madeira colocada no fundo dos fornos durante 72 horas. Foi só recentemente, sob a influência de pesquisa, que a fabricação da cal desenvolveu-se numa grande indústria, com um controle técnico exato, produzindo um material uniforme a custo baixo.



1.2 - Origem

Cal é nome adotado de um aglomerado de composição simples que é resultado da calcinação de rochas calcárias. Taisrochas são variadas e, dependendo da matéria-prima empregada e do processo de fabricação, características específicas são acentuadas.

A matéria prima utilizada é o carbonato de cálcio (CaCO₃). É encontrado no meio natural em grandes quantidades sob diversas formas, tais como:




-Aragonita: é o carbonato de cálcio cristalizado no sistema rômbico

-Calcita: forma decarbonato de cálcio cristalizado no sistema trigonal.

-Mármore: é um agregado de microcristais de calcita.

-Calcário: é o carbonato de cálcio, não nitidamente cristalizado, numa forma impura. Constitui às vezes grandes regiões da crosta terrestre.



1.3 - Reações Químicas

O calcário depois de extraído, selecionado e moído é submetido a elevadas temperaturas emfornos industriais. Esse processo é chamado de calcinação e dá origem ao CaO (óxido de cálcio) e CO₂ (gás carbônico). É usado principalmente na fabricação de cal viva e é a principal fonte de obtenção de gás carbônico, tanto em laboratório como na indústria.

Para a IUPAC – União Internacional de Química Pura e Aplicada – o óxido de cálcio é o nome oficial da cal. Resultado de uma reaçãoendotérmica, conhecida como calcinação, o óxido de cálcio é produto da exposição do carbonato de cálcio á uma temperatura de no mínimo 800 ⁰C, sendo a eficiência total obtida com temperatura entre 900⁰ e 1000⁰.

A equação química da calcinação é a seguinte: CaCO3 + calor ( CaO + CO₂

Nesse processo, o calcário natural (carbonato de cálcio) decompõe-se em óxidos de cálcio e anidridoscarbônicos (CO₂) quando submetido à ação do calor à temperatura de 900⁰C. O produto dessa reação origina as chamadas pedras de cal viva.

A cal viva apresenta-se sob a forma de grãos de diversos tamanhos – 10, 15, 20cm -dependendo do processo de fabricação e exibe estrutura porosa. Essa porosidade será exigida no processo de endurecimento da cal, que será explicado mais a frente.

Noentanto, a cal viva ainda não é o aglomerante utilizado na indústria da construção civil como argamassa, com a qual se erguem paredes e muros, e com fins ornamentais por seu fácil manuseio devido seu considerável grau de plasticidade.

O óxido de cálcio precisa passar por um processo de hidratação, que recebe o nome de extinção. O hidróxido resultante dessa operação é o constituinte básico doaglomerante cal. A operação de hidratação pode ocorrer de duas formas, resultando em dois tipos de cal:

-1.3.1 - Cal extinta: quando a hidratação ocorre no local do emprego do material, no próprio canteiro de obra. O maior emprego da cal extinta é na preparação da argamassa, usada no assentamento de tijolos nas construções. A argamassa é preparada misturando-se cal extinta, areia e água:obtém-se uma massa espessa que exposta ao ar perde água e solidifica-se, endurecendo depois gradativamente, à medida que absorve gás carbônico, formando-se então carbonato de cálcio*.

* O carbonato de cálcio é insolúvel na água. Quando em suspensão na água, dissolve-se pela passagem de uma corrente de gás carbônico, em virtude de formação de um bicarbonato de cálcio solúvel.

O...
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