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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA-DEQ
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG
PROGRAMA DE GRADUAÇÃO
QUÍMICA INDUSTRIAL
Analise Gravimétrica do Calcário
Professor: Manoel Taperuá
Alunos: Ailson Pereira
Bruna Louane
Luciano Deodato
Maio de 2010.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA-DEQ
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG
PROGRAMA DE GRADUAÇÃO
QUÍMICA INDUSTRIAL
Analise Gravimétrica do Calcário
"Relatório das Aulas Práticas de Química "
"Analítica Experimental "
"Analise Gravimétrica do Calcário "
" "
"Relatório apresentado a disciplina "
"química analítica experimental, que faz "
"parte da 1ª.avaliação do aprendizado. "
" "
" "
" "
" "
" "
" "
"Maio de 2010 "
" "
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1. Analise gravimétrica do Calcário
2. Objetivo:
3. Introdução
4. Determinações praticas:
1. Umidade
4.1.1 Cálculos:
2. Perda ao fogo:
1. Reações
2. Cálculos
3. Resíduo Insolúvel + Sílica:
1. Reação de precipitação
2. Reações de Calcinação
3. Finalidade das reações
4. Cálculos
4. R2O3
1. Reações de Oxidação
2. Reações de Precipitação
3. Reações de Calcinação
4. Finalidades das Reações
5. Cálculos
5. Cálcio
1. Reação de precipitação
2. Reações de Calcinação
3. Cálculos
6. Magnésio
1. Reações de Precipitação
2. Reações de Calcinação
3. Cálculos
7. Constituintes não pesquisados (percentual)
1. Umidade
2. Perda ao fogo
5. Conclusão
6. Bibliografia
1. Analise Gravimétrica do Calcário.
2. Objetivo:
Os objetivos deste relatório foram: detectar a presença de alguns cátions e
ânios presentes em uma amostra de calcário, determinar a umidade e o tipo
de calcário analisado. Os tipos podem ser:
Marga: Quando possui uma quantidade de argila entre 35 e 50%.
Caliche: Calcário rico em carbonato de cálcio formado em ambientes
semi-áridos.
Tufo: Calcário esponjoso encontrado em águas de fonte devido à
precipitação da carbonato de cálcio associado com matéria orgânica
resultante da decomposição de vegetais.
Conquífero: Formado pela acumulação de esqueletos e conchas.
Giz: Calcário poroso de coloração branca formado pela precipitação de
carbonato de cálcio com microorganismos.
Travertino: São calcários densos encontrados em grutas e cavernas
composta por calcite, aragonite e limonite
Dolomita: Um mineral de Carbonato de cálcio e magnésio
Recifal: é um calcário de edificação que resulta da fixação de
carbonato de cálcio por seres vivos, característicos dos corais.
Não existe uma classificação rigorosa aceita para agrupar os tipos de
calcários. Entretanto, de forma grosseira, pode-se dividi-los nestes seis
grupos.
3. Intodução:
Os minerais ocupam, na técnica moderna, um lugar destacado. Dada a sua
importância econômica e industrial, nota-se uma intensificação dos
trabalhos
racionais de exploração das reservas minerais. O calcário encontra-se
distribuído abundantemente na crosta terrestre apresentando-se em camadas e
lentes intercaladas nas formações metamórficas e sedimentares, nos diversos
períodos geológicos. Os calcários são rochas sedimentares que contêm
minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio.
Na classificação mineralógica das rochas calcárias, deve ser
considerada a variação das proporções de calcita, dolomita, bem como dos
componentes não - carbonatados (Carvalho, 1997). Tal procedimento é útil na
descrição da rocha, especialmente quando combinado com os parâmetros de
textura, entretanto não se adapta muito bem quando são abordadas aplicações
industriais desse bem mineral.
Quando o mineral predominante é a dolomita (CaMg(CO3)2 ou CaCO3.MgCO3
a rocha calcária é denominada calcário dolomítico (Dana, 1976). A
composição química da rocha é mais importante que a mineralógica e ainda
devem ser especificados os teores de CaO ou CaCO3 e MgO ou MgCO3, afora a
quantidade máxima de impurezas que pode ser tolerada. As reservas de rochas
carbonatadas são grandes, intermináveis e a sua ocorrência com elevada
pureza corresponde a menos que 10% das reservas de carbonatos lavrados em
todo mundo.
O carbonato de cálcio está sempre presente, desempenhando um papel
invisível na maioria dos setores da indústria moderna. Na Paraíba, a
principal área calcária acha-se no litoral aflorando nas proximidades de
João Pessoa, onde há numerosas exposições do calcário Gramame, utilizado na
fabricação de cimento. Pesquisas em andamento sobre o desenvolvimento de
novos produtos destacam o calcário moído e seus produtos, cal virgem e
hidratada, escória, dentre outros, para aplicação no solo para corrigir a
acidez e promover o crescimento das plantas. Em solos com pH excessivamente
ácido ocorre a diminuição na disponibilidade de nutriente como fósforo,
cálcio, magnésio, potássio e molibdênio e aumento da solubilização de íons
como zinco, cobre, ferro, manganês e alumínio que, dependendo do manejo do
solo e da adubação utilizados, podem atingir níveis de deficiência e
toxidade às plantas respectivamente (Coelho & Verlendra, 1963).
A maior parte do calcário usado para fins agrícolas no Brasil
fundamenta-se na aplicação direta do produto no solo. O calcário,
principalmente o dolomítico, proporciona dois nutrientes importantes para
os solos, cálcio e magnésio, como também elementos-traço contidos na rocha
calcária.
4. Determinações:
Os procedimentos, roteiros, destas praticas (determinações) foram
entregues pelo professor e, segundo o mesmo, não se faz necessário
reescrevê-los neste relatório. Bem como os materiais usados e
equipamentos.
1. Umidade:
Teor de Umidade é a razão entre a massa d'água contida na amostra e
passível de evaporação em estufa a 105 - 110°C e a massa de seus grãos
secos em estufa, na mesma faixa de temperaturas, até constância de massa.
O teor de umidade é expresso em %.
105 – 110º.C
1g de amostra 1g de amostra – x de
umidade
1 – 2h
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
1. Cálculos: Cadinho de numero 19.
Peso do cadinho vazio: 9,3603 g
Peso da amostra no cadinho: 1,0266 g
Peso do cadinho com a amostra: 10,3869 g
Peso do cadinho com amostra após estufa: 10,3856 g
Massa de água: 0,0013g
% em massa de água na amostra: (0,0013g/1,0266g)*100 = 0,13%
2. Observação:
Devido ao tempo de analise ser consideravelmente pouco para
total pratica do procedimento, a fase inicial da analise que
consiste em preparar o cadinho para receber a amostra e a fase
final que é de esperar o cadinho na estufa por no mínimo 1 ou 2
horas com a amostra e repetir essa etapa por 30 minutos até a
massa nele contida se estabilize, não foram feitas por nós
alunos e sim pelos técnicos/ monitores do laboratório. A massa
final da amostra fora a primeira depois de passar no desecador.
2. Perda ao Rubro:
Cada amostra foi calcinada a 1000 ºC até massa constante e a perda ao
rubro foi determinada pela diferença entre as massas da amostra antes e
após a calcinação.
A determinação da perda ao rubro foi efetuada usando a seguinte
expressão:
PR % = [(m1-m2) / m] × 100,
em que m1 é a massa inicial do cadinho com a amostra seca, expressa em
gramas; m2 é a massa final do cadinho com a amostra calcinada, expressa
em gramas; m é a massa de amostra utilizada, expressa em gramas e PR % é
a perda ao rubro, expressa em percentagem.
1. Reações envolvidas:
Calcário CaO + CO2 +
Impurezas
CaCO3 + 2HCl CaCl2
+ CO2 + H2O
2. Cálculos:
Massa da Amostra = m = 1,0021g
Massa inicial = m1 = 9,9921g
Massa final = m2 = 10,0243g
PR % = [(m2-m1) / m] × 100
PR % = [(10,0243g – 9,9902g) / 1,0021g]x100
PR % = 3,04%
3. Resíduo Insolúvel + Sílica
O resíduo insolúvel indica a quantidade de componentes não-
hidráulicos, no cimento por exemplo. Já que o calcário é uma das matérias
primas desse produto. Essa baixa porcentagem do resíduo insolúvel pode
ser o principal motivo de escolha do cimento a ser usado.
1. Reações de Precipitação:
2. Reações de Calcinação:
3. Finalidade das Reações:
4. Cálculos:
Massa inicial = m1 = 10,5784g
Massa final = m2 = 10,6180g
RI % = (m2 – m1) × 100
RI % = (10,6180g – 10,5784g) × 100
RI % = 3,96%
4. R2O3 – Oxidos de Ferro, Alumínio, Manganês e Fósforo.
Os calcários são compostos principalmente por dois materiais:
Carbonato de Cálcio e de Magnésio com silício e oxido de alumínio e de
ferro, juntos com outros elementos em menores quantidades presentes na
maioria dos calcários.
A determinação destes óxidos se dá a partir do filtrado da analise
RI, diluído a volume conhecido e alicotas são tratadas para posterior
determinações de Fe2O3 e R2O3.
1. Reações de Oxidação
2. Reações de precipitações
3. Reações de clacinação
4. Finalidade das soluções
5. Cálculos
Massa inicial = m1 = 8,5136g
Massa final = m2 = 8,5203g
RI % = (m2 – m1) × 100
RI % = (8,5203g – 8,5136g) × 100
RI % = 0,67%
5. Calcário.
1. Reação de precipitação
2. Reação de calcinação
3. Cálculos
Massa inicial = m1 = 9,1138g
Massa final = m2 = 9,1685g
RI % = (m2 – m1) × 100
RI % = (9,5136g – 9,1138g) × 100
RI % = 39,98%
6. Magnésio.
1. Reação de precipitação
2. Reação de calcinação
3. Cálculos
Massa inicial = m1 = 9,1934g
Massa final = m2 =
RI % = (m2 – m1) × 100
RI % = (m2 – m1) × 100
RI % =
7. Constituintes.
1. Umidade
Cálculo:
Peso do cadinho vazio: 9,3603 g
Peso do cadinho com amostra após estufa: 10,3856 g
% em massa = {[(10,3856g – 9,3603g) – 1]*100}-0,13% = 2,4%
2. Perda ao Fogo
PR % = (m2 - m1) ]*100
PR % = (10,0243g – 9,9902g)*100
PR % = 3,41%
5. Conclusão:
6. Bibliografia
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OHLWEILER, Otto. A. Química Analítica Quantitativa.V. 1. Rio de Ajneiro,
Livros Técnicos e Científicos, 1974, 303p.
PIMENTEL, George C. SPRATLEY, Richard D. Química um Tratamento Moderno,
V.1. São Paulo, edgard, Blucher, V. 1,1972.
POLITI, Elie. Química Curso Completo, São Paulo, Ed. Moderna
REEDY, Z.H. Análisis Química Quatitativo, Madrid, Aquilon, 1950
RUSSEL, John B. Química Geral. São Paulo, Mc Graw-Hill do Brasil, 1981
SHAUM, Daniel B.S. Química Geral .São Paulo, Mcgragrachil do Brasil, 1975,
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http://www.tede.udesc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=460 Visitado em
05/05/2010
