- Um carvão betuminoso foi analisado como se segue: exatamente
foram colocados num cadinho de sílica. Após a secagem a
durante uma hora, a amostra seca pesou
. O cadinho foi então coberto com uma tampa ventilada e aquecido fortemente até que todo material volátil fosse eliminado. O coque residual pesou
. O cadinho foi então aquecido sem a tampa até que todo o coque fosse queimado e as cinzas que restam pesaram
. Quais são as porcentagens de umidade, matéria volátil, carvão fixo e cinzas nesta amostra?
Passo 1
O enunciado descreve uma análise próxima de um carvão, na qual medimos quatro frações em porcentagem sobre a massa inicial
:
- Umidade: perda de massa ao secar a
. - Matéria volátil: perda de massa ao aquecer fortemente com tampa.
- Cinzas: massa residual após queima completa do coque (sem tampa).
- Carvão fixo: tudo que sobra entre a matéria volátil e as cinzas (diferença ou por complemento a 100 %).
Passo 2
Calcular a umidade:
Massa de água perdida = massa inicial – massa após secagem
Massa de água perdida = massa inicial – massa após secagem
Porcentagem de umidade sobre a amostra inicial:
Passo 3
Calcular a matéria volátil:
Massa de voláteis perdida = massa seca – massa do coque
Massa de voláteis perdida = massa seca – massa do coque
Porcentagem de matéria volátil sobre a amostra inicial:
Passo 4
Calcular as cinzas:
Massa de cinzas = massa final após queima completa
Massa de cinzas = massa final após queima completa
Porcentagem de cinzas sobre a amostra inicial:
Passo 5
Calcular o carvão fixo por diferença (ou pelo próprio coque menos cinzas):
Massa de carbono fixo = massa do coque – massa de cinzas
Massa de carbono fixo = massa do coque – massa de cinzas
Porcentagem de carvão fixo sobre a amostra inicial:
Resposta
Umidade: 7,44 %
Matéria volátil: 31,44 %
Carvão fixo: 51,32 %
Cinzas: 9,80 %
Matéria volátil: 31,44 %
Carvão fixo: 51,32 %
Cinzas: 9,80 %