Calcinazione

La calcinazione è un termine, noto fin dai tempi dell'alchimia, che indica un processo di riscaldamento ad alta temperatura, protratto per il tempo necessario ad eliminare tutte le sostanze volatili da una miscela solida o da un singolo composto.

Gli alchimisti consideravano calcinazione anche l'ossidazione di un metallo in ossido, in cui la sostanza volatile che si allontanava era ritenuta essere il flogisto.^[1]

Questo termine fu introdotto da Georg Ernst Stahl per definire una sorta di fluido nel quale risiedevano le proprietà metalliche che venivano liberate dalla sostanza sottoposta a riscaldamento, che veniva così trasformata in calce. Il procedimento opposto era la riduzione o revivificazione, che restituendo il flogisto alla calce la rendeva nuovamente metallica.

A differenza della combustione, che libera energia sotto forma di calore e luce provocando una rapida ossidazione, la calcinazione non produce necessariamente fiamme né grandi quantità di energia, ma avviene ad alte temperature anche senza apporto di ossigeno, modificando la composizione chimica di un solido con la privazione di componenti come aria e acqua.

Simbolo alchemico della calcinazione è la salamandra, eletta a tale dignità dagli alchimisti stessi a causa della sua leggendaria capacità di resistere al fuoco diretto.^[2]

Esempi classici di sostanze calcinabili sono quelle organiche, che eliminano anidride carbonica e vapor d'acqua, o sostanze inorganiche quali i carbonati (eliminano CO₂) o i solfiti (eliminano SO₂).

Questo processo è stato usato fin dall'antichità nella produzione di pigmenti pittorici inorganici. Molti pigmenti vengono trasformati nella loro forma di impiego mediante riscaldamento ad alte temperature comprese tra 800-1000 °C. In questo procedimento si elimina l'acqua di cristallizzazione e si fa assumere al pigmento la costituzione cristallografica desiderata. Per esempio il minio viene ottenuto per calcinazione del carbonato di piombo, tenendo il sale in muffola a 400 °C per sette giorni. La reazione che avviene è:

${\displaystyle {\ce {3 PbCO3 + 1/2 O2 -> Pb3O4 + 3 CO2}}}$

con cui si ottiene il pigmento rosso-arancio Pb₃O₄.

Anche il blu egizio, utilizzato fin dal terzo secolo a.C., viene prodotto attraverso la calcinazione.

La calcinazione è anche una pratica comune della chimica analitica e dell'industria.

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• (EN) IUPAC Gold Book, "calcination", su goldbook.iupac.org.