DETERMINAR LA COMPOSICION Y CLASIFICACION DEL YESO

DETERMINAR LA COMPOSICION Y CLASIFICACION DEL
YESO CUYO ANALISIS QUIMICO ES EL SIGUIENTE:
COMPUESTO
H2O
CONTENIDO
(%)
5.00
CO2
4.90
MgO
4.10
CaO
38.00
SO3
47.40
Resto (S/D)
0.60
CALCULAR EL INDICE DE PUREZA
H = 1, O = 16, C = 12, Mg = 24.3, Ca =40, S = 32
DETERMINACIÓN DEL "INDICE DE PUREZA“
EL PLIEGO OFICIAL DEFINE COMO ÍNDICE DE PUREZA EL
CONTENIDO TEÓRICO TOTAL DE SULFATO CÁLCICO-AGUA DEL
PRODUCTO CONSIDERADO Y EXPRESADO COMO TANTO POR CIENTO
EN MASA DE LA MUESTRA DESECADA A 45 °C.
EN LA OBTENCIÓN DEL ÍNDICE DE PUREZA SE TIENE EN CUENTA
LA RELACIÓN TEÓRICA ENTRE LOS PESOS MOLECULARES DEL
ANHÍDRIDO SULFÚRICO (SO3 ) Y DEL SULFATO CÁLCICO ( SO4Ca), QUE
ES IGUAL A 1.70 Y SE SUPONE QUE TODO EL SULFATO CONTENIDO EN
LA MUESTRA CORRESPONDE A SULFATO CÁLCICO. AL CONTENIDO
EN SULFATO CÁLCICO SE LE AÑADE EL CONTENIDO EN AGUA
COMBINADA (H2O) PARA OBTENER EL CONTENIDO TEÓRICO TOTAL EN
FASES SULFATO CÁLCICO-AGUA (SO4Ca - H2O)
ÍNDICE PUREZA (%)=1.70 (% SO3)+(% DE AGUA
COMBINADA).
INDICE PUREZA = SO4Ca.2H2O + SO4Ca.0,5H2O + SO4Ca
H = 1, O = 16, C = 12, Mg = 24.3, Ca = 56, S = 32
CO3Mg = CO2.MgO
PM = 44 + 40.3 = 84.3
CO3Ca = CO2.CaO
PM = 44 + 56 = 100
SO4Ca = SO3.CaO
PM = 80 + 56 = 136
SO4Ca.0,5H2O = SO3.CaO.0,5H2O
PM = 80 + 56 + 9= 145
SO4Ca.2H2O = SO3.CaO.2H2O
PM = 80 + 56 + 36= 172
SE SUPONE QUE TODO EL MgO PROVIENE DEL
CARBONATO DE MAGNESIO (CO3Mg)
4.1 g MgO
1 mol MgO 1 mol CO3 Mg 84.3 g CO3 Mg
84.3
= 4.1x
= 4.1x 2.09 = 8.58 g CO3 Mg
40.3 g MgO 1 mol MgO 1 mol CO3 Mg
40.3
CO3Mg = 8.58 %
CALCULEMOS EL CO2 ASOCIADO AL CO3Mg
1 mol MgO 1 mol CO2 44 g CO2
44
4.1 g MgO
= 4.1x
= 4.48 g CO2
40.3 g MgO 1 mol MgO 1 mol CO2
40.3
(CO2)MgCO3= 4.48 %
SUPONIENDO QUE EL CO2 PROVIENE SOLAMENTE DEL:
CaCO3 y del MgCO3
EL QUE NOS QUEDA DISPONOBLE PARA EL CaCO3 ES:
(CO2)CaCO3 = (CO2)T – (CO2)MgCO3
(CO2)CaCO3 = 4.9 – 4.48 = 0.42 %
EL CONTENIDO DE CaCO3 ES:
1 mol CO2 1 mol CO3Ca 100 g CO3Ca
100
= 0.42 x
= 0.95 g CO3Ca
0.42 g CO2
44 g CO2 1 mol CO2 1 mol CO3Ca
44
CO3Ca = 0.95 %
LA CANTIDAD DE CaO QUE NECESITA EL CaCO3
PRESENTE ES:
1 mol CO2 1 mol CaO 56 g CaO
56
0.42 g CO2
= 0.42 x
= 0.53 g CaO
44 g CO2 1 mol CO2 1 mol CaO
44
1 mol CaCO3 1 mol CaO 56 g CaO
56
= 0.95 x
= 0.53 g CaO
0.95 g CaCO3
100 g CaCO3 1 mol CaCO3 1 mol CaO
100
(CaO)CaCO3 = 0.53 %
(CaO)RESTANTE = (CaO)TOTAL – (CaO)CaCO3
(CaO)RESTANTE = 38.00 – 0.53 = 37.47 %
PM CaO 56
=
= 0.7
80
PM SO
3
CaO 37.47
=
= 0.79
SO3 47.40
0.79 > 0.7 → SOBRA CaO
OTRA FORMA:
CANTIDAD DE CaO QUE NECESITA EL SO3
1 mol SO3 1 mol CaO 56 g CaO
56
= 47.40 x = 33.18 g CaO
47.40 g SO3
80 g SO3 1 mol SO3 1 mol CaO
80
(CaO)CaSO4= 33.18 %
37.47 > 33.18 → SOBRA CaO
(CaO)RESTANTE = 37.47 %
(CaO)SOBRANTE = 37.47 – 33.18 = 4.29 %
VEAMOS SI EL YESO ESTA BIEN COCIDO Y QUE EN SU
COMPOSICIÓN MINERALOGICA NO EXISTE EL
SULFATO DE CALCIO DIHIDRATO, CON LO QUE EL
AGUA ESTARA EN EL HEMIHIDRATO
HEMIHIDRATO CaSO4.0,5H2O
CaSO4 136
=
= 15,11
H 2O
9
MUESTRA
CaSO4 33,18 + 47, 40 80,58
=
=
= 16,12
H 2O
5
5
LUEGO COMO 16,12 > 15,11, HAY DEFECTO DE
AGUA Y EN EL YESO HABRA:
HEMIHIDRATO Y ANHIDRITA
EL AGUA ESTA EN EL HEMIHIDRATO
CONTENIDO DE HEMIHIDRATO
5 g H 2O
1 mol H 2O 1 mol CaSO4 .0,5 H 2O 145 g CaSO4 .0,5 H 2O
145
= 5x
= 80.56 g CaSO4 .0,5 H 2O
18 g H 2O
0.5 mol H 2O
1 molCaSO4 .0,5H 2O
9
CaSO4.0,5H2O = 80.56 %
SE SUPONDRÁ QUE TODO EL SO3 PROVIENE DE LOS
SULFATOS DE CALCIO
(SO3)TOTAL = (SO3)CaSO4.0,5H2O + (SO3)CaSO4
CANTIDAD DE SO3 NECESARIO PARA EL HEMIHIDRATO
80.56 g CaSO4 .0,5 H 2O
1 mol SO3
80 g SO3
1 mol CaSO4 .0,5 H 2O
80
= 80.56 x
= 44.45 g SO3
145 g CaSO4 .0,5 H 2O 1 molCaSO4 .0,5H 2O 1 mol SO3
145
(SO3)CaSO4.0,5H2O= 44.45 %
(SO3)CaSO4 = (SO3)TOTAL - (SO3)CaSO4.0,5H2O
(SO3)CaSO4 = 47.40 – 44.45 = 2.95 %
CONTENIDO ANHIDRITA:
1 mol SO3 1 mol CaSO4 136 g SO4Ca
136
2.95 g SO3
= 2.95 x
= 5.02 g SO4Ca
80 g SO3 1 mol SO3 1 mol SO4Ca
80
CaSO4 = 5.02 %
CANTIDAD DE CaO NECESARIA PARA EL HEMIHIDRATO
Y LA ANHIDRITA
80.56 g SO4Ca.0,5 H 2O
1 mol SO4Ca.0,5 H 2O
1 mol CaO
56 g CaO
56
= 80.56 x
= 31.11 g CaO
145 g SO4Ca.0,5 H 2O 1 mol SO4Ca.0,5 H 2O 1 mol CaO
145
CaO = 31.11 %
1 mol SO4Ca 1 mol CaO 56 g CaO
56
5.02 g SO4Ca
= 5.02 x
= 2.07 g CaO
136 g SO4Ca 1 mol SO4Ca 1 mol CaO
136
CaO = 2.07 %
CAL LIGADA AL HEMIHIDRATO Y A LA ANHIDRITA
(CaO)CaSO4+CaSO4.0,5H2O = 31.11+2.07 = 33.18 %
(CaO)SOBRANTE = 37.47 – 33.18 = 4.29 %
COMPOSICION YESO:
MgCO3
CaCo3
HEMIHIDRATO (CaSO4.0,5H2O)
ANHIDRITA (CaSO4)
(CaO)SOBRANTE
S/D
: 8.58 %
: 0.95 %
: 80.56 %
: 5.02 %
: 4.29 %
: 0.60 %
TOTAL
: 100 %
INDICE DE PUREZA = HEMIHIDRATO + ANHIDRITA
INDICE DE PUREZA = 80.56 + 5.02 = 85.58 %
ÍNDICE PUREZA=1.70 (% SO3)+(% DE AGUA COMBINADA)
INDICE PUREZA = 1.70x47.40 + 5.00 = 85.58 %
(H2O)C = 5.00
IP = 85.58 %
HEMIHIDRATO = 80.56 %