Nello scorso percorso LSS Nascita del Concetto di Gas abbiamo osservato varie calcinazioni tra cui il carbonato di magnesio, e il carbonato di rame, e abbiamo discusso riguardo a quella del carbonato di calcio.

Inizieremo questo percorso osservando le calcinazioni dei metalli tali calcinazioni hanno svolto un ruolo importantissimo nella storia dell’umanità fin da tempi remoti.

Discuteremo riguardo due esperimenti.

1° esperimento :

Materiali Utilizzati

• Crogiolo piccolo con tappo
• Crogiolo medio senza tappo
• Bilancia
• Spatola
• Polvere di rame
• 2 * treppiedi
• 2 * reticella
• 2 * becco bunsen

Procedimento:

• Per ogni crogiolo:
  • Pesare il crogiolo
  • Inserire la polvere di rame dentro esso, misurarne il peso facendo la differenza con il peso del crogiolo.
• Per ogni becco bunsen:
  • Posare il becco bunsen
  • Posare il treppiedi
  • Posare la reticella sotto il treppiedi
  • Posare il crogiolo sopra la reticella
    • Posare il tappo del crogiolo più piccolo sopra di esso

Annotazioni dei nostri dati

Nel nostro caso il peso dei crogioli è stato 36.97g e 16.38g; poi abbiamo aggiunto nel primo 1.43g ( quindi 38.40g di peso totale ) g nel secondo 1.3g ( quindi 17.68g come peso totale ).

Osservazioni:

Colore

• Il rame in ambiente aperto è passato dal colore rossiccio ad uno nero.
• Il rame in ambiente chiuso benché si sia scurito non lo fatto quanto quello in ambiente aperto.

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Peso

• Nelle calcinazioni osservate nel percorso precedente, il peso era sempre diminuito.
• In questo caso, il peso è aumentato di 0.21g nel crogiolo medio - + 0,55% e di 0.10g nel crogiolo piccolo +0,57%, quello tappato.

Riflessioni:

• Basandosi sui dati del peso, in queste calcinazioni sembra essere andato via qualcosa ma bensì sembra che qualcosa si sia aggiunto.
• Il rame è diventato nero, possiamo presupporre che sia diventato ossido di rame → faremo la prova in acido cloridrico.
• L’ aumento in percentuale è quasi identico, possiamo presupporre che non ci siano differenze tra calcinazione in ambiente chiuso e aperto rispetto alla quantità di sostanza “guadagnata”.

2° esperimento:

Nota: gli elementi scritti in corsivo sono stati aggiunti da noi e sono opzionali, abbiamo usato i pallini di piombo e un terzo crogiuolo siccome la polvere di piombo ci stava mettendo troppo tempo a calcinare.

Materiali Utilizzati

• Crogiolo piccolo con tappo
• 2 * crogioli medi senza tappo +1
• Bilancia
• Spatola
• Polvere di piombo
• + Pallini di piombo
• 2 * reticelle +1
• 2 * treppiedi +1
• 2 * becco bunsen +1

Procedimento:

• Per ogni crogiolo:
  • Pesare il crogiolo
  • Aggiungere circa un grammo di polvere di piombo, misurarne il peso facendo la differenza con il peso del crogiolo.
• Posare il tappo del crogiolo piccolo sopra di esso
• Per ogni becco bunsen:
  • Posare il becco bunsen
  • Posare il treppiedi
  • Posare la reticella sotto il treppiedi
  • Posare il crogiolo sopra la reticella

Annotazioni dei nostri dati

Per prima cosa pesiamo i crogioli ( solo uno di quelli medi e quello piccolo senza tappo ) nel nostro caso il peso è stato di 37.33g e 19.98g poi abbiamo aggiunto nel primo 1.15g ( per un totale di 38.48g ) nel secondo 1.25g ( per un totale di 21.23g ).

Ecco qua una tabella per orientarsi meglio che tratta le differenze del peso.

Tipo crogiolo	Materiale inserito	Peso lordo crogiolo ( prima calcinazione)	Peso lordo crogiolo ( dopo calcinazione )	Differenza di peso	Aumento in percentuale
Piccolo con tappo	Polvere di piombo	21.23g	19.59g1(I)	-1,64g1(I)	-7,76%1(I)
Medio senza tappo	Polvere di piombo	38.48g	38.55g	+0.07g	+0,18%
Medio senza tappo	Pallini di piombo	Non annotato ( l’ abbiamo fatto solo per vedere la reazione )

Osservazioni:

Colore

• La polvere di piombo in ambiente aperto è passata dal colore grigio a grigio scuro poi ad un verdognolo ed infine ad un marrone scuro.

• La polvere di piombo in ambiente chiuso è passata dal colore grigio al giallo.

• Il cambio di colore è più veloce e marcato con i pallini di piombo.

  Peso

Non possiamo osservare granché a causa di errori di calcolo che rendono insensato affidarsi a questi dati, notiamo però che con il crogiolo medio in ambiente aperto il peso è aumentato di nuovo.

Riflessioni:

Si confermano le precedenti.

Tabella riassuntiva:

cu = rame, pb = polvere di piombo

Info	Peso Crogiuolo	Peso Materiale	Peso Totale	Peso Prodotto	Aumento di peso
CU ambiente aperto	36,97g	1,43g	38,40g	38,61g	+0,21g
CU ambiente chiuso	16,38g	1,30g	17,68g	17,78g	+0,10g
PB ambiente aperto	37.33g	1.15g	38.48g	38.50g	+0,07g
PB ambiente chiuso	1(I)	1(I)	1(I)	1(I)	1(I)

Definizioni e breve storia

Calcinazione

Termine usato per molti processi chimici che avvengono ad alte temperature

Calcinazione dei metalli

Trasformazione che i metalli subiscono ad alte temperature

Calci metalliche

Sostanze ottenute dalla calcinazione dei metalli

Si pensa che la prima calcinazione effettuata sia stata quella del calcare, da cui si ricava la calce. Nell’ antichità venivano inoltre calcinati piombo e litargirio per ottenere pigmenti, calce gialla e calce rossa.

1. I dati non tornano; si dovrà eseguire di nuovo l’ esperimento siccome i risultati sono insensati: il peso risultante è minore di quello dello stesso crogiolo a causa di errori di calcolo. ↩ ↩² ↩³ ↩⁴ ↩⁵ ↩⁶ ↩⁷ ↩⁸