9. DISOCIEREA CALCARULUI CACO3Descompunerea carbonatului de calciu (calcar) este principal proces chimic care are loc la fabricarea varului. Disociexea caxbonatului de calciu are loc printr-un pieces topochimic pentru care este caracteristica distrugerea unei retele cristaline si formarea alteia. Ca urmare, are loc distrugerea retelei romboedrice (calcit) sau rombice (aragonit) corespunzatoare CaCO3 si fonnarea unei retele cubice caracteristice CaO.Structura carbonatului de calciu (fgura 5) este fonnata din ioni de CO32~ si Ca2+; descompunerea CaCO3 presupunnd disocierea anionilonCO32"-* COa + O3-Ionii oxid O2" interactioneaza cu ionii Ca2+ si formeaz, ntr-o prima faza, oxid de calciu metastabil (CaO*) care ulterior trece n CaO stabil cu retea cubica.Caracteristicile retelelor cristaline suut diferite. n timp ce dimensiunea retelei cristaline a calcitului este de 6S36, n reteaua cristalina a oxidului de calciu CaO este de 4,78^. Numarul elementelor retelei cristaline in oxidul de calciu, pentru aceeasi volum, este aproape de doua ori mai mare dect n reteaua cristalina initiala. n acelasi timp trebuie sa se ia n considerate si variatiile macroscopice privind micro structura, textura si volumul materialului supus calcinarii.Oxidul de calciu format prin disocierea calcarului la 800C are o structura microcristalina fiind format din cristale de dimensiuni mici, sub 0,3 pm. Dimensiunile cristalelor oxidului de calciu, obtinut prin disocierea carbonatului de calciu la 1200C sunt de 6-13pm; la temperaturi mai man de 1200C cristalele separate cresc unee ntr-altele. Porozitatea si marimea cristalelor influenteaza capacitatea de interactie a varului cu apa.Echilibrul chirnic ia disocierea CaCOsProcesul disocierii carbonatului de calciu este descris prin doua reactii consecutive:CaCO3 ^> CaO* + CO2 CaO* o CaOOxidul de calciu format initial, prezinta 0 stare structural instabila, intermediara ntre cea rombica (romboedrica) a carbonatuiui de calciu si cea cubica a oxidului de calciu .final obtinut. Din examinarea mecanismului de reactie rezulta ca desfasurarea sa este determinata, n mod esential, de presiunea partiala a CO2 n mediul de reactie. Global, reactia se poate scrie:CaCO3 > CaO + CO2 +178 kJ/molLEGEA ACTIUNILOR MASELOR.devine de fapt Kn [G2], ceea ce exprima dependenta ei de presiunea partiala a CO2. Valoarea maxima a presiunii partale a CO2 la care poate avea oc disocierea carbonatului de calciu constituie asa - numita tensiune de disociere - P*^; deci, decarbonatarea are loc atunci cnd PC02 < P*Co2-Tensiunea de disociere creste cu temperatura astfel nct la temperatura de 898C, P*CO2 ~ 760 mmHg.n cuptorul de obtmere a varului, presiunea partiala a CO2 este totdeauna mai mica dect tensiunea de disociere a calcarului chiar si la temperaturi cu mult mai mici dect temperatura teoretica. In aceste conditii, viteza procesului este nsa mai mica, presiunea crescnd progresiv cu temperatura, mai ales la temperaturi ce depasesc 1000C. Ca urmare, timpul necesar pentru ca decarbonatarea sa fie completa este mult diferit, n functie de temperatura de ardere si de dimensiunea medie a granulelor de calcar. Cresterea temperaturii de calcinare la valori prea mari nu este indicata deoarece aceasta atrage dupa sine modificari in structura varului, in compactitatea sa si ca urmare, m reactivitatea fata de apa.Prin arderea la temperaturi mai ridicate rezulta un var care contine cristale mai bine formate, avnd dimensiuni cu att mai mari cu cat temperatura de calcinare este mai mare. n aceste conditii.are loc o crest ere a compactitatii, respectiv reducerea porozitatii varului, ceea ce corelat si cu marimea cristalelor, determina m cele din urma o reactivitate mai mica m raport cu apa, Yarul rezultat prin arderea calcarului la temperaturi ce nu depasesc cu mult temperatura teoretica de ardere, este un var poros continnd pori de dimensiuni mici. Prin cresterea temperaturii de calcinare, varul devine mai compact, greutatea sa volumica creste obtinndu-se un var supraaxs.Dat fiind influenta temperaturii de calcinare asupra formarii si caitatii varului, se poate considera ca optim pentru arderea varului, intervalul de temperatura de 1100 - 1200C.