A atmosfera endotérmica é um ambiente controlado criado pela passagem de uma mistura de gás hidrocarboneto e ar através de um conversor ou gerador contendo um catalisador a altas temperaturas.
Este processo resulta numa atmosfera que absorve calor, daí o termo "endotérmico", que se refere a reacções químicas que consomem calor.
Resumo da resposta:
A atmosfera endotérmica é um ambiente que absorve calor, produzido pela combustão incompleta de gases de hidrocarbonetos e ar na presença de um catalisador.
Caracteriza-se por uma composição específica que inclui azoto, hidrogénio, monóxido de carbono e pequenas quantidades de vapor de água e dióxido de carbono.
Esta atmosfera é altamente adaptável e pode ser ajustada para se adequar a vários processos de tratamento térmico, tais como sinterização, endurecimento brilhante e recozimento.
Explicação pormenorizada:
1. Preparação e composição:
A atmosfera endotérmica é formada pela combustão incompleta de um gás hidrocarboneto (como o metano ou o propano) misturado com ar, que é inferior ou igual a metade das necessidades teóricas de ar.
Esta mistura é processada a altas temperaturas na presença de um catalisador.
A composição típica inclui aproximadamente 39% de azoto, 20% de monóxido de carbono e 39% de hidrogénio, juntamente com constituintes menores como vapor de água, dióxido de carbono e metano residual.
2. Funcionalidade e adaptabilidade:
A principal vantagem das atmosferas endotérmicas é a sua flexibilidade e adaptabilidade.
Ao variar a proporção de ar para gás bruto, as quantidades relativas de componentes como CO, CO2, H2, H2O e CH4 podem ser controladas.
Isto permite o ajuste do potencial de carbono, tornando a atmosfera adequada para vários processos de tratamento térmico.
O fornecimento de calor externo é crucial para manter a reação, uma vez que a própria mistura gera calor insuficiente para manter a combustão contínua.
3. Aplicações:
As atmosferas endotérmicas são amplamente utilizadas em processos industriais em que um ambiente redutor é benéfico, como na sinterização, endurecimento brilhante e recozimento de metais não ferrosos.
Também são utilizadas na brasagem e na restauração de carbono em peças metálicas.
A American Gas Association classificou estas atmosferas para normalizar a sua utilização em diferentes aplicações industriais.
4. Distinção das atmosferas exotérmicas:
Ao contrário das atmosferas endotérmicas, que requerem calor externo para iniciar e manter a reação, as atmosferas exotérmicas libertam calor durante as reacções.
As atmosferas exotérmicas não são normalmente utilizadas em processos de tratamento térmico, sendo antes empregues quando é necessária uma oxidação deliberada da superfície, como no recozimento do cobre.
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