- La calcinación es el proceso de calentar una sustancia a temperatura elevada, (temperatura de descomposición), para provocar la descomposición térmica o un cambio de estado en su constitución física o química.
Muestra calcinada
¿Cuáles son los objetivos de la calcinación?
- Eliminar el agua, presente como humedad absorbida, "agua de cristalización" o "agua de constitución ártica".
- Eliminar el dióxido de carbono (como en la calcinación de la piedra caliza en cal), el dióxido de azufre u otros compuestos orgánicos volátiles.
- Oxidar una parte o toda la sustancia.
- Reducir metales a partir de sus menas (fundición).
- Hay unas pocas finalidades más para las que se emplea la calcinación en casos especiales.
- Además el método de calcinación es un auxiliar para conocer la cantidad de cenizas que se hallan presentes en un alimento, este valor es de gran importancia debido a que nos brinda información general de la calidad de un alimento y podemos determinar si tenemos algún adulterante inorgánico dentro del mismo.
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| Proceso de calcinación de una muestra |
La alquimia y la calcinación.
En la alquímia se creía que la calcinación era uno de los 12 procesos vitales necesarios para la transformación de una sustancia.
Los alquimistas distinguían dos tipos de calcinación: la real y la potencial. La calcinación real era la efectuada con fuego real sobre madera, carbón u otro combustible, llevado a cierta temperatura. La potencial era la llevada a cabo mediante fuego potencial, es decir, compuestos químicos corrosivos. Por ejemplo, el oro era calcinado en un horno de reverbero con mercurio y sal de amonio, la plata con sal común y sal de álcali, el cobre con sal y azufre, el hierro con sal de amonio y vinagre, el estaño con antimonio, el plomo con azufre y el mercurio con agua fuerte.
También había una "calcinación filosófica", que se decía que ocurría cuando los cuernos, pezuñas, etcétera se colgaban sobre agua hirviendo u otro licor hasta que perdían su mucílago y podían ser reducidos fácilmente a polvo.
El proceso de calcinación en la alquimia no solo era utilizado en los medios físicos, también en los espirituales.
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| Calcinación espiritual en la alquimia |
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| Calcinación real en la alquimia |
Calcinación en la industria cementera.
Después de la extracción, trituración, molienda y homogenización de las materias primas, el primer paso en la fabricación de cemento es la calcinación del carbonato cálcico seguido por la reacción del óxido de calcio resultante junto con sílice, alúmina y óxido de hierro a elevadas temperaturas para obtener clínker. A continuación, el clínker se tritura o se muele junto con yeso y otros compuestos para obtener cemento. Los depósitos calcáreos naturales, como la piedra caliza, la marga o la creta, son fuentes de carbonato cálcico. La sílice, el óxido ferroso y la alúmina se encuentran en varios materiales y minerales. También se pueden emplear varios tipos de residuos como sustitutos parciales de las materias primas naturales.
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| Calcinación para producir clínker. |
La calcinación industrial de la piedra de yeso
La evolución del proceso de industrialización del
yeso ha sido lenta y diferente en cada país, y ello ha
provocado la convivencia de los yesos artesanales e
industriales. Además, en España la industrialización
entró tarde en muchas áreas del interior y los yesos
tradicionales se mantuvieron hasta el despoblamiento
de las zonas rurales tras la Guerra Civil. No
obstante, paulatinamente se fueron mecanizando los
sistemas de extracción y organizando el almacenaje
previo para lograr la homogenización de la materia
prima; se automatizó la trituración previa para que los
tamaños de las piedras a calcinar fueran menores y
facilitar así el proceso; se crearon silos de reposo para
el material calcinado para completar y homogeneizar
el producto; se industrializó el refino del yeso fino e
incluso poco a poco el sistema de ensacado y
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expedición y también se empezaron a producir yesos
con aditivos, principalmente retardadores, con
resultados muy positivos.
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| horno para la calcinación industrial del yeso
Calcinación en la fabricación de tabiques.
La calcinación es un tratamiento térmico a alta temperatura que se aplica a las materias primas para el proceso. Tiene como objetivos: desprender los componentes volátiles combinados químicamente, desarrollar el estado físico deseado y producir contracción, con el fin de eliminarla durante la cocción final del tabique. El proceso se efectúa en hornos periódicos o rotatorios. Los materiales calcinados reciben el nombre de chamota. La calcinación es de aplicación limitada en las arcillas refractarias y materiales diascordios, en cambio la bauxita para usos refractarios se debe calcinar siempre a temperaturas muy altas para obtener un agregado duro, denso y que no se contraiga. Este tratamiento produce alta dilatación, misma que sería indeseable durante su elaboración del tabique.
Hornos para la calcinación en la producción de tabiques.
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