Cenușă osoasă

Cenușa osoasă este un material alb produs prin calcinarea oaselor . Compoziția acestui produs variază în funcție de tipul oaselor utilizate, dar în general este compus din 55-56% oxid de calciu , 42-43% anhidridă fosforică și 1,5-2% dată de suma oxidului de magneziu și a dioxidului de siliciu. , cu o formulă chimică care este denumită de obicei Ca ₅ (OH) (PO ₄ ) ₃ . Densitatea cenușei osoase oscilează de obicei în jur 3,10 g / cm³ în timp ce se produce o topire completă a materialului în jur 1 670 ° C.

Utilizări

Porţelan

Cenușa osoasă este utilizată pentru producerea unui anumit porțelan (denumit pentru aceasta „ porțelan de os ” și mai bine cunoscut sub numele său englezesc „ Bone China ”), constând tocmai din 50% cenușă de os provenită din animale de oase. Procesul de producere a cenușii implică mai mulți pași, dintre care primul este eliminarea mecanică a resturilor de carne din oase, până când acestea sunt complet curate. După aceea oasele sunt încălzite până la aprox 1 200 ° C , astfel încât să eliminați orice component organic din ele și să le sterilizați . În cele din urmă, oasele sterilizate sunt măcinate cu apă și apoi reduse la boabe foarte fine care pot fi utilizate la producerea porțelanului menționat anterior. Cenușa osoasă joacă un rol fundamental în crearea acestuia din urmă, deoarece alimentele conținute în acesta duc la formarea fosfatului beta tricalcic (alotropul cu o structură romboedrică de fosfat de calciu), în timp ce alți compuși ai oaselor duc la formarea anortitei , un tectosilicat de calciu și aluminiu .
Din motive etice, însă, în ultimii ani, utilizarea acestui material în producția de porțelan a fost înlocuită treptat cu fosfat di- și tricalcic produs prin alternative sintetice la cenușa osoasă. ^{[1] [2]}

Îngrășăminte

Cenușa osoasă poate fi utilizată singură ca îngrășământ organic (în acest context se mai numește „făină de oase”) sau poate fi tratată cu acid sulfuric pentru a crea un superfosfat pentru utilizare ca îngrășământ solubil în apă. ^[3]

Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ + 2 H ₂ SO ₄ + 5 H ₂ O → 2 CaSO ₄ • 2H ₂ O + Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ • H ₂ O

În mod similar, cenușa osoasă poate fi tratată cu acid fosforic pentru a obține un superfosfat triplu , adică un îngrășământ mai concentrat pe bază de fosfor în care conținutul de gips al superfosfatului unic anterior este absent.

Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ + 4 H ₃ PO ₄ → 3 Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂

Prelucrare mecanică

Cenușa osoasă este utilizată în mai multe scopuri în prelucrarea metalelor. Acestea includ utilizarea sa la fabricarea compușilor utilizați pentru lustruirea și acoperirea metalelor, precum și la fabricarea materialelor de etanșare capabile să repare fisuri și fisuri. Proprietățile particulare care fac ca cenușa osoasă să fie potrivită pentru utilizarea în acoperirea cu pulbere a metalelor este stabilitatea termică și refractaritatea acesteia. ^[4]

Metalurgie

Același subiect în detaliu: Cupelarea .

Cenușa osoasă este adesea utilizată în cupelare , un proces de rafinare adoptat în metalurgie pentru tratarea mineralelor sau aliajelor metalice și separarea metalelor nobile , precum aurul și argintul , de metalele de bază prezente în mineral, precum plumbul , zincul și antimoniul .

În cupelare mineralul este încălzit la temperaturi cuprinse între 900 și 1 000 ° C și metalele de bază menționate mai sus sunt oxidate prin trecerea unui curent de oxigen peste materialul topit. Odată oxidat, metalul de bază, întotdeauna în stare lichidă, parțial vaporizează și parțial este îndepărtat sau absorbit prin capilaritate datorită căptușelii cuptorului, care trebuie să fie dintr-un material calcaros și extrem de poros. Având în vedere rezistența sa la temperaturi ridicate, cenușa osoasă presată în blocuri sau pastă este, prin urmare, un material excelent pentru o astfel de utilizare. ^[5]

Notă

Portalul agriculturii

Portalul chimiei