煆烧

灼烧是指对固体化合物（例如混合碳酸盐矿石）进行热处理，在环境氧气（即空气中的气态 O2 部分）供应受限的情况下，将化合物升温至高温而不熔化，通常是为了去除杂质或 挥发性物质和/或招致热分解。

煅烧一词的词根是指其最突出的用途，即通过燃烧从石灰石（碳酸钙）中去除碳以产生氧化钙（生石灰）。 这种煅烧反应是 CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)。 氧化钙是现代水泥中的重要成分，也用作冶炼中的化学助熔剂。 工业煅烧通常会排放二氧化碳 (CO2)，使其成为气候变化的主要原因。

煅烧炉是在加热炉内旋转并在受控气氛中进行间接高温处理（550–1150°C 或 1000–2100°F）的钢筒。

煅烧过程的名称来源于拉丁文 calcinare（燃烧石灰），因为它最常见的应用是将碳酸钙（石灰石）分解为氧化钙（石灰）和二氧化碳，以制造水泥。 煅烧的产物通常统称为煅烧，而不管进行热处理的实际矿物是什么。 焙烧在各种设计的炉子或反应器（有时称为窑炉或煅烧炉）中进行，包括竖炉、回转窑、多膛炉和流化床反应器。

该过程涉及在有限的氧气中燃烧金属矿石以提取矿石。

煅烧过程的例子包括：

• 碳酸盐矿石的分解，如石灰石的煅烧以去除二氧化碳；
• 水合矿物的分解，如铝土矿和石膏、碳酸盐矿石的煅烧，以水蒸气形式去除结晶水；
• 分解生石油焦中的挥发性物质；
• 热处理以实现相变，如将锐钛矿转化为金红石或玻璃材料失透；
• 去除沸石合成中的铵离子；
• 氟化铀脱氟以产生二氧化铀和氢氟酸气体。

灼烧反应通常发生在热分解温度或高于热分解温度（对于分解和挥发反应）或转变温度（对于相变）。 该温度通常定义为特定煅烧反应的标准吉布斯自由能等于零时的温度。

在石灰石煅烧中，发生在 900 至 1050 °C 的分解过程中，化学反应是

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

今天，这种反应主要发生在水泥窑中。

[J/mol] 中的标准吉布斯反应自由能近似为 ΔG°r ≈ 177,100 J/mol − 158 J/(mol*K) *T。在这种情况下，当温度升高时，标准反应自由能为 0 , T, 等于 1121 K 或 848 °C。

在一些情况下，金属的煅烧导致金属氧化以产生金属氧化物。 在 17 世纪，让·雷 (Jean Rey) 注意到铅和锡在煅烧时质量增加，大概是因为它们被氧化了。

在炼金术中，煅烧被认为是物质转化所需的 12 个重要过程之一。

炼金术士区分了两种煅烧，实际的和潜在的。 实际煅烧是由实际火引起的，从木头、煤或其他燃料，升高到一定温度。 潜在的煅烧是由于潜在的火灾引起的，例如腐蚀性化学品； 例如，黄金在反射炉中与水银和鲑鱼一起煅烧； 银与食盐和碱盐； 含盐和硫磺的铜； 用氨水和醋熨烫； 含锑锡； 含硫铅； 和汞与硝酸。

也有哲学上的煅烧，据说当牛角、蹄等悬在沸水或其他液体上时，就会发生这种情况，直到它们失去粘液，并且很容易被还原成粉末。