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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESCOLA DE QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE PROCESSOS INORGÂNICOS
PROCESSOS
INORGÂNICOS
EXPERIMENTAL
Roteiro de Aulas Práticas
2021-1
2
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DE MEIOS INORGÂNICOS
-
Objetivo
Avaliar a corrosividade de alguns meios inorgânicos sobre aço-carbono, através de ensaios de 
imersão com medição de perda de massa.
Introdução
Dentre os parâmetros comumente considerados para avaliação da corrosividade de meios 
inorgânicos, está a resistividade (ou seu inverso, a condutividade) e o pH. A princípio, 
considera-se que meios de alta resistividade, como solos arenosos, não são corrosivos. Por 
outro lado, atribui-se uma característica altamente corrosiva a meios de baixo pH. Entretanto, 
meios de elevado pH podem ser muito agressivos aos materiais metálicos.
Para avaliação da compatibilidade entre materiais metálicos e meios corrosivos, são realizados 
ensaios laboratoriais que seguem normas específicas. Nesta prática serão realizados ensaios 
de imersão com obtenção da taxa de corrosão do aço-carbono, que é o material metálico de 
maior aplicação prática industrial. 
Neste ensaio, os corpos-de-prova devem ficar totalmente imersos nos meios, de forma a que 
toda a superfície metálica fique sujeita às mesmas condições. De preferência, o ensaio deve ser 
realizado em triplicada de forma a garantir reprodutibilidade dos resultados. 
É importante observar que a corrosão de um mesmo material metálico pode ser uniforme ou 
localizada (corrosão por pites, placas, alvéolos, intergranular, etc), em função do meio ao qual 
está exposto.
A tabela a seguir classifica os meios corrosivos com relação a processos generalizados, onde a 
taxa de corrosão é dada em mm/ano, e processos de corrosão localizada. 
Materiais e meios
- corpos-de-prova de aço-carbono. 
- balança analítica com 0,1g de precisão.
- medidor de pH
- cubas para ensaio (bécheres, erlenmeyer ou outro recipiente onde possam ser colocados os 
corpos-de-prova).
- Meios corrosivos: hipoclorito (alto pH), ácido sulfúrico e ácido fosfórico (meios de baixo pH). 
 Taxa de corrosão 
(mm/ano) 
Corrosão puntiforme 
(mm/ano) 
Classificação NACE* 
RP-07-75 
< 0,025 < 0,13 baixa 
0,025 a 0,12 0,13 a 0,20 moderada 
0,13 a 0,25 0,21 a 0,38 alta 
> 0,25 > 0,38 severa 
 
* National Association of Corrosion Engineers 
3
Observações:
1- os corpos-de-prova de aço-carbono devem ser previamente jateados
2- os orifícios nos corpos-de-prova permitem a fixação de fios de nylon para que estes fiquem 
imersos nas soluções sem apoiar nenhuma de suas extremidades na cuba de ensaio (vide 
Figura 2).
Procedimento
Os corpos-de-prova (CP) deverão ser pesados em balança analítica de alta precisão e todas as 
dimensões deverão ser obtidas com paquímetro. Após um período pré-estabelecido, os corpos-
de-prova serão retirados das soluções, decapados quimicamente e novamente pesados. 
Identificação 
do corpo de 
prova
Massa 
inicial 
(g)
Comprimento ( C ) 
(mm)
Largura (mm) Espessura 
(mm)
Diâmetro 
(orifício) (mm)
 
4
Meios inorgânicos
CORPO DE PROVA Meio inorgânico pH
Os corpos-de-prova deverão ser retirados em intervalos de, aproximadamente, uma semana. A 
retirada dos corpos-de-prova em diferentes intervalos permite avaliar se o processo corrosivo se 
deu de forma linear ao longo do tempo. Em alguns processos a velocidade de corrosão varia ao 
longo do tempo de ensaio.
A decapagem química é um processo que visa remover produtos formados sobre uma 
superfície metálica (óxidos, sulfetos, etc), como exemplificado na Figura 2. A velocidade da 
decapagem depende fundamentalmente das reações químicas que ocorrem durante o 
processo, incluindo as reações com os produtos adsorvidos e com o substrato metálico. 
A decapagem química de aço-carbono é preferencialmente realizada utilizando-se solução de 
Clark (20g Sb2O3 + 50g SnCl2 + 1L HCl). Porém, para facilidade de execução, pode ser 
realizada diretamente e HCl 10%.
 
(a) (b)
Figura 1 – Cuba de ensaio Figura 2- Corpo-de-prova de 
aço-carbono (a) antes e 
(b) após ensaio.
5
Procedimento de decapagem química
- imergir completamente o CP de aço-carbono em uma solução de HCl 10% por 5 segundos;
- retirar os CP e proceder à seguinte seqüência: lavar, secar e pesar;
- repetir a operação até que a variação de massa seja praticamente constante;
- fazer o gráfico variação de massa vs tempo (curva de decapagem) para um dos corpo-de-
prova imersos em cada meio analisado; 
- após a definição do tempo ideal para a decapagem em cada um dos três meios, proceder a 
limpeza dos demais CP em única etapa, no tempo definido na operação acima. 
Tabela simplificada para o procedimento de decapagem (montar no caderno):
Corpo de prova peso tempo
A perda de massa pode ser convertida em taxa de corrosão, expressa em algumas unidades, 
sendo uma das mais usuais a taxa definida como milímetros/ano, como indicado na expressão:
TC (mm/ano) = __m (g) x K _________
 ρ (g/cm3) x A (cm2) x t(h)
onde:
K = 87.600
m = minicial– mfinal
A = área do CP
Ρaço=7,8g/cm2
Referências 
 Norma ASTM G1 - 90/ 2003 - “Standard Practice for Preparing, Cleaning, and 
Evaluating Corrosion Test Specimens”
 Norma ASTM G31 / 72 (2004) - “Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion 
Testing of Metals” 
6
TRATAMENTO DE EFLUENTES DE INDÚSTRIA TÊXTIL
Clarificação
É um processo que objetiva a remoção de matéria suspensa, e em estado de fina 
divisão, de um meio aquoso. Este processo envolve três etapas:
- coagulação
- floculação
- sedimentação
A coagulação consiste na ação (adição e rápida mistura) de um produto químico 
(coagulante), provocando a neutralização das cargas negativas das superfícies dos 
sólidos suspensos. Segundo o princípio de Hardy-Schulze, o poder coagulante de 
uma substância é função da carga de seu íon ativo.
 Assim, para partículas carregadas negativamente, cátions com elevadas cargas, 
como o Al3+ e o Fe3+, são os mais efetivos. Entre os coagulantes mais utilizados, 
pode-se citar: sulfato de alumínio, cloreto férrico, sulfato ferroso e polímeros de 
natureza catiônica.
Após a neutralização das cargas das partículas dos sólidos dissolvidos, estas se 
reúnem para formar agregados maiores, denominados flocos. Os flocos formados 
podem apresentar carga residual positiva ou negativa.
O valor ideal do pH de floculação varia de acordo com a natureza do agente 
coagulante ou floculante principal e com a alcalinidade do meio. Alguns valores 
médios são dados a seguir:
Coagulante (floculante) Faixa média ideal de pH
Sulfato de alumínio 5,0 a 6,0
Sais férricos 4,0 a 5,0
Sulfato ferroso 7,0 a 8,0
Utilizaremos 
nos ensaios uma solução de um corante direto, que são aqueles com grupamentos 
aniônicos com grande afinidade por fibras celulósicas. 
7
Procedimento experimental:
a) Preparar 2 litros de solução com 200mg/L de corante laranja ou azul(ou qualquer 
tonalidade), transferindo 300mL da solução para cada um dos 6 bécheres que 
serão utilizados no Jar-Test;
b) Adicionar em cada bécher um volume de coagulante de modo que sua 
concentração no volume a ser tratado (300 ml) seja de 30 mg/l. A concentração 
da solução de coagulante é de 500mg/L de Al2(SO4)3. 
c) Ajustar o pH de cada bécher de forma a se ter valores entre 4,0 e 9,0;
d) Colocar as soluções, já ajustada, no Jar-Test para o processo de clarificação. 
Este processo será constituído de uma etapa em agitação rápida (100 rpm) por 
1minuto, seguida de 30 minutos em agitação lenta (40-50 rpm);
e) Após este período de tempo deixar decantar por 30 minutos antes da leitura da 
transmitância, retirando cuidadosamente as amostras das soluções para medida 
da transmitância;
f) Colocar a solução em cubeta própria para varredura da transmitância ( ou 
absorbância) com os vários valores de comprimento de onda, de acordo com a 
coloração observada na solução resultante (Tabela 2). Definir, a partir dos 
valores obtidos, o comprimento de onda ideal aser adotado como padrão para 
leitura da transmitância das soluções após tratamento de clarificação.
Colocar a solução-mãe (sem coagulante) em cubeta própria para varredura do 
comprimento de onda (vide Tabela abaixo). Utilizar para medida da absorbância das 
soluções tratadas o comprimento de onda que apresentar a menor transmitância ou 
maior absorbância ().
Comprimento de onda 
(nm)
Tonalidade transmitida Tonalidade 
complementar
(cor observada)
400-435 violeta Verde-amarelado
435-480 Azul Amarelo
480-490 Azul-esverdeado Alaranjado
490-500 Verde-azulado Vermelho
500-560 Verde Púrpura
560-580 Verde-amarelado Violeta
580-595 Amarelo Azul
595-610 Alaranjado Azul-esverdeado
8
610-750 vermelho Verde-azulado
1. Determinação do pH ótimo de operação Ajustar o pH das 6 soluções para os 
seguintes valores:
bécher 1 pH = 4,0
bécher 2 pH = 5,0
bécher 3 pH = 6,0
bécher 4 pH = 7,0
bécher 5 pH = 8,0
bécher 6 pH = 9,0
Foram definidas as seguintes condições operacionais:
- velocidade de agitação rápida = 100 rpm (durante 1 minuto)
- velocidade de agitação lenta = 3 rot/10s (durante 30 minutos)
- tempo de decantação = 30 minutos
Após 30 minutos medir a absorbância de cada amostra sedimentada, utilizando o 
comprimento de onda determinado na solução mãe.
bécher pH Absorbância Transmitância
1 4
2 5
3 6
4 7
5 8
6 9
 Construir o gráfico comprimento de onda x absorbância (ou transmitância.) 
(para a solução- mãe)
 Construir o gráfico absorbância x pH e selecionar o pH ótimo de coagulação.
2- Determinação da concentração ótima de coagulante 
Condições operacionais:
- pH = ? (determinado na etapa anterior)
bécher Concentração (mg/l)
Volume de 
coagulante (500mg/l )
Absorbância Transmitância
1 20
2 25
3 30
4 35
5 40
6 45
Construir o gráfico concentração x absorbância (ou transmitância.).
3- Determinação do tempo ótimo de decantação 
Condições operacionais:
- pH = ? (determinado em etapa anterior)
9
- concentração de coagulante = ? (determinado em etapa anterior)
Faixa de pesquisa:
bécher
Tempo de 
decantação (min) Absorbância Transmitância
1 10 
2 20 
3 30
4 40 
5 50
6 60
Construir o gráfico tempo de decantação x absorbância (ou transmitância.)
Tabela única- valores de absorvância em diferentes concentrações de coagulante e 
tempo de decantação
Conc. Coagulante 
(mg/l)
Absorvância
10min 
decantação
20 min 
decantação
30 min 
decantação
40 min 
decantação
50 min 
decantação
60 min 
decantação
20
25
30
35
40
45
10
CONFORMAÇÃO E AVALIAÇÃO DE CORPOS CERÂMICOS POR PRENSAGEM
Nenhum material extraído da terra tem tantas e tão variadas aplicações como as 
argilas. Sua importância abrange as prospecções geológicas, agricultura, mecânica dos 
solos e um grande número de indústrias como metalúrgicas, de petróleo, de borracha e 
também de cerâmica vermelha. Sabe-se que todas as argilas são constituídas 
essencialmente por partículas cristalinas extremamente pequenas de um número 
restrito de minerais conhecidos como argilominerais. Uma argila pode ser composta de 
partículas de um argilomineral ou por uma mistura de diversos argilominerais. 
Quimicamente, os argilominerais são compostos por silicatos hidratados de alumínio e 
ferro, contendo ainda certos teores de elementos alcalinos e alcalinos terrosos, além de 
matéria orgânica, sais solúveis e partículas de quartzo, pirita, mica, calcita, dolomita e 
outros.
A argila é a fração do solo, cujas partículas apresentam diâmetro inferior a 
0,002mm e que adquire plasticidade em contato com a água. Encontramos nas argilas 
minerais conhecidos como “argilominerais” e também outros materiais como os sais 
solúveis, mica, pirita, quartzo, calcita além de matéria orgânica. A composição das 
argilas varia de acordo com a jazida onde é retirada, ou seja, do local, da formação 
geológica do terreno, da era de formação e da influência hidrotérmica exercida sobre o 
material. Um dos principais óxidos presentes nas argilas é o óxido de ferro (Fe2 O3) 
responsável pela cor vermelha desses produtos. 
A etapa de conformação tem por objetivo dar à massa de pó uma forma 
específica (corpo verde), conferindo ao mesmo resistência mecânica suficiente para o 
seu manuseio para as etapas posteriores. O método de conformação normalmente 
utilizado é a prensagem. Entre os principais fatores que justificam o emprego da 
prensagem como método de conformação amplamente utilizado no processamento de 
placas cerâmicas, têm-se a facilidade de automação do processo e a baixa retração de 
secagem (devido ao baixo percentual de umidade) que possibilita um bom controle 
dimensional das peças. A esmaltação corresponde à aplicação de uma cobertura 
vitrificada impermeável que, além do aspecto estético, deve conferir ao produto uma 
determinada resistência à abrasão (especificada em norma de acordo com a finalidade 
de aplicação do produto).
11
REAÇÕES TERMOQUÍMICAS E TERMOFÍSICAS DE ARGILAS
O endurecimento irreversível das argilas segue uma série de etapas 
subseqüentes de acordo com a temperatura.
Assim, temos:
1. Reações de desidratação:
1.1. Eliminação de água higroscópica e de amassamento. Na maioria dos 
casos são eliminados até 100ºC, já as montmorinolitas podem retê-la até 
150ºC, ocluída.
1.2. Eliminação da água de constituição 3(Al2O3.2SiO2.2H2O)caulinita  
3Al2O3.2SiO2 mulita + 4SiO2 cistobalita + 6H2O. Normalmente ela compõe de 4 a 14% 
da massa e se elimina até 600ºC (podendo chegar a 850ºC). 
Neste ponto as argilas perdem a plasticidade. 
A retração aumenta neste período em virtude da aproximação das partículas 
sólidas, menores devido à saída da água.
A porosidade aumenta porque o material não é tão plástico para preencher os 
vazios gerados.
O peso obviamente diminui e a resistência mecânica idem devido às 
descontinuidades (poros) e tensões que aparecem no material.
2. Reações de oxidação e decomposição (350 a 900ºC)
Inicialmente ocorrem com a matéria orgânica mais também atingem os minerais 
presentes.
500 – 800ºC FeS2 + O2 → FeS + SO2
 4 FeS + 7 O2 → 2Fe2O3 + 4 SO2
 Fe2(SO4) → Fe2O3 + 3SO3
600 – 900ºC CaCO3 ↔ CaO + CO2
MgCO3 ↔ MgO + CO2
 4FeCO3 + O2 = 2Fe2O3 + 4CO2 
1200ºC CaSO4 = CaO + SO3
12
Esses composto formados, em sua maioria, reagem com o SiO2 e atuam como 
fundentes. Ex.: FeO.Al2O3.SiO2 pe. 1073ºC – SiO2 fusão: 1710ºC – MgO fusão: 
2500ºC.
Nesta fase, a porosidade aumenta pela oxidação da matéria orgânica e 
decomposição de mineirais com desprendimento de gase, com consequente 
redução do peso.
A retração depende dos minerais presentes. Se houver quartzo livre este passa 
de quartzo- a tridimita a 870ºC, com expansão. Se forem mais ricas em 
fundentes haverá retração em função do início da fusão e preenchimento de 
vazios.
A resistência mecânica tem comportamento similar.
A cor cinza ou preta desaparece pela oxidação da matéria orgânica variando do 
branco ou bege ao vermelho em função do conteúdo de Fe e da atmosfera 
redutora ou oxidante.
3. Reações de vitrificação (900ºC)
Estado de fusão parcial da massa. A porosidade atinge um valor mínimo e a 
retração e a resistência mecânica um máximo.
O início da vitrificação pode ser a 700ºC quando há grande quantidade de 
minerais ou íons alcalinos absorvidos. Existem eutéticos de K2O, FeO, CaO com 
SiO2 e Al2O3 que fundem a 695, 1070 e 1170ºC, respectivamente. O fundido vai 
atacar as partículas sólidas, incorporando-as ou forçando a sinterização.
A velocidade de vitrificação aumenta rapidamente com a T e á chamada zona de 
vitrificação a região de temperatura entre o início e a vitrificação completa.
Ocorrem nesta faixa “reações” de cristalização de 3Al2O3.2SiO2 (mulita) a 900ºC e 
as formas alotrópicas da sílica, tridimita e cristobalita.
13
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1a AULA:
1- PREPARAÇÃO DOS CORPOS DE PROVA POR PRENSAGEM
1.1 Determinação do volume de poros do material.
Pesar 20 g do material etransferir para um gral. Com o auxílio de uma 
microbureta preenchida com água destilada, adicione uma gota de cada vez e faça a 
homogeneização do material. O final do experimento será encontrado quando o 
material ficar úmido. Repetir está operação 3 vezes para se fazer uma média. O volume 
de poros da amostra é expresso em mL/g.
1.2 Conformação dos Corpos de prova
Pesar uma quantidade argila ( 20g) e, adicione o seu volume de poros de tal 
forma a se obter uma “farofa” não muito úmida. Coloque no molde (matriz retangular de 
aço inox (60 mm x 20 mm x 5 mm) conforme aplicado no IPT (SANTOS, 1989) e, 
prense-a sob pressão de 220 kgf/cm2 . 
Os corpos de prova deverão ser colocados para secar em estufa a 40  5ºC para 
perda de umidade .As dimensões (LI, CI e EI – largura, comprimento e espessura 
iniciais) deverão ser determinadas através de um paquímetro nos corpos de prova 
depois de seco e antes da queima. 
Preparar 15 corpos de prova (CP) pelo método de prensagem. Queimar os corpos 
de provas em formo da seguinte maneira: 
 a 800 cC por 2 hora (5 corpos de prova), a 1000oC por 2 horas ( mais 5 corpos de 
prova) e a 1100oC por 2horas ( 5 corpos de prova)
Colocar os corpos de prova para secar em estufa e após 24h, retornar ao laboratório 
para determinar as dimensões da mesma, conforme Figura 6.
14
Figura 6- medidas do corpo de prova
15
Tabela 5- medidas do corpo verde (antes da queima) 
Temperatura Corpos 
de 
prova
L1 L2 Lmédio C1 C2 Cmédio E1 E2 E3 Emédio
1
800 oC 2
3
4
5
6
1000 oC 7
8
9
10
11
1100 oC 12
13
14
15
16
Tabela 6- medidas do corpo (depois da queima) 
Temperatura Corpos 
de 
prova
L1 L2 Lmédio C1 C2 Cmédio E1 E2 E3 Emédio
1
800 oC 2
3
4
5
6
1000 oC 7
8
9
10
11
1100 oC 12
13
14
15
2A AULA:
2- ENSAIOS APÓS A QUEIMA DOS CORPOS DE PROVA
2.1. RETRAÇÃO LINEAR
Retração linear pode também ocorrer quando o mineral se decompõe ou sofre 
uma inversão a outra forma cristalina. A retração linear a queima é utilizada para 
verificar a retração dos corpos após o processo de queima dado pela relação abaixo:
(%)100







 

inicial
queimainicial
L C
CC
R
C= comprimento (cm)
Retração total
17
Preencher as tabelas abaixo:
Corpo de prova L inicial L queima % RT
1
2
3
4
5
Média
Corpo de prova L inicial L queima % RT
6
7
8
9
10
Média
Corpo de prova L inicial L queima % RT
11
12
13
14
15
Média
2.2- ENSAIO DE ABSORÇÃO
- Aquecer água em um bécher até ebulição (o recipiente deve ter água suficiente 
para que os corpos-de-prova fiquem imersos);
- Pesar os corpos-de-prova (seco) em balança de precisão e anotar as massas 
(Ps);
- Colocar os corpos-de-prova dentro do recipiente e deixar por duas horas, sem 
continuar o aquecimento, mantendo-os sempre cobertos pela água;
- Retirar dos CP, por meio de um pano, o excesso de água da superfície dos 
corpos-de-prova até perda de brilho;
- Pesar os corpos-de-prova, obtendo-se a massa do corpo-de-prova úmido (Pu);
18
- OBS: Com o auxilio do equipamento de Arquimedes pesar o peso imerso (PI) de 
todos os corpos de prova ainda úmidos. 
 Após realização dos procedimentos acima determinar:
2.2.1 ABSORÇÃO DE ÁGUA.
É a medida de água obtida através da seguinte equação.
(%)100
P
PP
A
S
SU
A 






 

Para o corpo (depois da queima) ....oC 
Corpo de prova peso seco peso úmido % AA
1
2
3
4
5
Média
Corpo de prova peso seco peso úmido % AA
6
7
8
9
10
Média
Corpo de prova peso seco peso úmido % AA
11
12
13
14
15
Média
2.2.2 POROSIDADE APARENTE.
19
Esta propriedade é muito importante, pois serve como excelente medida de 
“grau de maturação ou sintetização” em função da temperatura de queima. 
Determinada através da seguinte equação:
(%)100
PP
PP
P
IU
SU
A 










 
PU= massa do corpo úmido
PS= massa do corpo seco
Pi= massa do corpo imerso.
Para o corpo (depois da queima) ....oC 
Corpo 
de prova
peso seco peso úmido Peso imerso Pu-Ps Pu-Pi PA
1
2
3
4
5
Média
Corpo 
de prova
peso seco peso úmido Peso imerso Pu-Ps Pu-Pi PA
6
7
8
9
10
Média
Corpo 
de prova
peso seco peso úmido Peso imerso Pu-Ps Pu-Pi PA
20
11
12
13
14
15
Média
2.2.3- DENSIDADE
A partir dos dados obtidos nos ensaios de absorção e porosidade, determinar a 
densidade dos corpos de prova, conforme a seguinte relação.
A
A
A
PD 
onde: PA – porosidade aparente e AA – água de absorção
Corpos de prova % PA %AA D
1
2
3
4
5
Média
Corpos de prova % PA %AA D
6
7
8
9
10
Média
Corpos de prova % PA %AA D
11
12
13
14
15
Média
2.3- TENSÃO DE RUPTURA A FLEXÃO
21
É importante conhecer esta propriedade para facilitar o manuseio da peça 
cerâmica dentro da indústria. As argilas da granulometria fina, principalmente 
aquelas que contém certa quantidade de montmorilonita e matéria orgânica úmida, 
são as que produzem maior resistência às peças a verde (mais fortes), as de 
granulometria grossa são menos resistentes. A explicação mais fundamentada para 
esta propriedade, baseia-se nas forças de Van der Waals entre as faces planas das 
argilas quando elas estão juntas. Observa-se que estas forças são suficientes para 
orientar as placas, de maneira que os bordos se tornam completamente paralelos, 
contribuindo para aumentar a plasticidade e a resistência mecânica. A medida da 
tensão de ruptura a flexão dos corpos é determinada utilizando a equação abaixo:
 
)/(2
3
2
2 cmKgfEL
bP
TRF



L = Largura do corpo de prova (cm)
E = espessura do corpo de prova (cm)
P = massa de areia (kg)
b = distância entre os dois pontos de apoio (cm)
OBS: Os dados experimentais foram obtidos em mm (ou polegadas). Transformar 
para cm.
Corpos de 
prova
Massa 
de areia
TRF Corpos de 
prova
Massa de 
areia
TRF Corpos de 
prova
Massa de 
areia
TRF
 1 6 11
2 7 12
3 8 13
4 9 14
5 10 15
Média Média Média
ANÁLISE DE GESSO
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Gesso é o termo genérico de uma família de aglomerantes simples, constituídos 
basicamente de sulfatos de cálcio, mais ou menos hidratados e anidros. É obtido pela 
calcinação da gipsita natural, constituída de sulfato bi-hidratado de cálcio geralmente 
acompanhado de proporções de impurezas, como sílica, alumina, óxido de ferro, carbonatos de 
cálcio e magnésio.
Quando calcinada a temperatura da ordem de 160oC a gipsita desidrata-se parcialmente, 
originando um hemi-hidrato conhecido comercialmente como gesso (CaSO4 .½H2O). A 
denominação gipsita é reconhecidamente a mais adequada ao mineral em estado natural, 
enquanto gesso é o termo mais apropriado para designar o produto calcinado.
CaSO4 . 2H2O → CaSO4 . 1/2 H2O + H2O
 gipsita ∆ gesso
Quando o hemi-hidrato é misturado com a água, existe uma dissolução parcial da água 
e começa uma cristalização em gipsita, levando a uma massa branca, dura e porosa, com 
expansão e despendimento de uma certa quantidade de calor.
Resumindo, o gesso em contato com a água volta a se hidratar, retornando ao di-
hidrato, um sólido de estrutura cristalina. Esse endurecimento (cristalização) se dá através de 
núcleos que vão se expandindo. O tamanho dos cristais depende das impurezas do gesso, dos 
aditivos usados (geralmente controladores do tempo de pega) e das condições de cristalização. 
O endurecimento completo ocorre depois que o excesso de água evapora, deixando os poros, 
sendo dependente da relação água/ gesso.
O processo de hidratação do gesso é muito rápido e se conclui em algumas horas.
As propriedades específicas do gesso, como elevada plasticidade da pasta, pega e 
endurecimento rápido, finura equivalente ao cimento, pequeno poder de retração na 
secagem e estabilidade volumétrica, são garantia de desempenho satisfatório quando utilizado 
como aglomerante na fabricação de pré-moldados ou aplicado como revestimento.
Objetivos: 
 Determinar a percentagem de água retidafisicamente e da água combinada do gesso
 Verificar a variação do tempo de pega para diversas consistências de massa de gesso e 
água
 Verificar a variação da percentagem de absorção de água para os corpos de prova 
confeccionados com diversas consistências de massa de gesso e água
 Verificar a variação da difusão para os corpos de prova confeccionados com diversas 
consistências de massa de gesso e água.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
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1A AULA: 
1- DETERMINAÇÃO DA UMIDADE E DA ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO (SEGUNDO NORMA ABNT MB-3471)
 
Objetivo: Determinar a percentagem de água retida fisicamente e da água combinada, a fim de 
determinar o percentual de hidratação do gesso.
1.1 Umidade
a) Colocar em um pesa-filtro 50 g de amostra finamente pulverizada (gesso) e aquecer durante 
2 horas em estufa, a 40o C;
b) Anotar as massas do pesa filtro e do pesa-filtro + amostra 
c) Colocar o pesa-filtro em dessecador e, após frio, pese-o;
Calcular o percentual de umidade na amostra da gipsita da seguinte maneira:
umidade (%) = (A – B) x 100, onde:
 A
A = massa da amostra (gesso) antes do aquecimento
B = massa da amostra (gesso) depois do aquecimento
1.2. Água de Cristalização
Este ensaio irá fornecer dados sobre o teor de hidratação que se encontra o gesso 
utilizado, segundo Tabela 1.
Tabela 1- Percentual de água de cristalização 
Valor de n g/mol CaSO4 CaSO4 (%) H2O (%)
1/2 145 93,79 6,21
1 154 82,31 11,69
2 172 79,06 20,94
CaSO4 2H2O → CaSO4 n H2O + H2O
Gipsita ∆ n = ½, ou 1 ou 2 em uma mistura
a) Retornar o pesa-filtro com a amostra seca (gesso utilizado no item anterior) para a 
estufa, gradue a temperatura para 230 oC e deixe até o dia seguinte;
b) Transferir o pesa-filtro para um dessecador e, após frio, pese-o;
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c) Calcular o percentual de água de cristalização da amostra de gesso da seguinte 
maneira:
água de cristalização (%) = (C – D) x 100, onde:
 C
C = massa da amostra depois do aquecimento (item 1.1) 
D = massa da amostra depois do aquecimento a 230 o C
2- CONSISTÊNCIA
Entende-se por consistência no processo de hidratação dos gessos a quantidade de água 
necessária para que seja possível trabalhá-lo. Essa água de trabalhabilidade inclui, além da 
água de hidratação (cerca de 18% propriamente dita), a água necessária para conferir a fluidez 
necessária. 
2.1. Cálculo da Consistência da Mistura Gesso/Água
Observações:
1. As consistências serão definidas pelo professor no ato da prática
2. Para o cálculo do volume das misturas, pode-se considerar a massa específica de gesso 
como 1 g/cm3 , já que esta se situa na faixa entre 0,95 a 1,2 g/cm3. Para calcular a quantidade 
de gesso considere o volume do corpo que servirá de base de molde. Por exemplo, o volume 
do copinho de café é 50 mL, para moldar um corpo de prova usando o copo como base de 
molde, você irá gastar 50 g de gesso e 35 mL de água para produzir um corpo com 
consistência 70.
A massa de gesso deverá permanecer constante em todas as consistências variando apenas a 
massa de água.
100
gesso(g) de massa
água(g) de massaiaconsistênc 
 3 - ENSAIO DE TEMPO DE PEGA OU RE-HIDRATAÇÃO DO GESSO 
3.1. Relação entre temperatura x tempo de pega
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Este ensaio é utilizado para verificação do tempo necessário que a mistura gesso/água leva 
para re-hidratar-se. A mistura, após ser agitada e despejada dentro das matrizes de 
reprodução, começa a re-hidratar, onde ocorre a transformação do hemi-hidrato com liberação 
de calor. 
Esse controle do tempo de pega é de fundamental importância pra obtenção de moldes de 
reprodução. Esse fator facilita ou dificulta o trabalho do fundador de moldes, tendo em vista 
existirem gessos com tempos de pega de rápidos a lentos.
Procedimento:
a) Ligar o computador e acessar o programa Logger Pro. Definir os parâmetros da coleta de 
dados: Tempo de análise 60 minutos, amostra: 2 e intervalo: 3, confirme e dê a partida mesmo 
sem amostra.
b) Preparar as misturas gesso/água conforme volume do recipiente, na consistência 1.
c) Colocar o gesso com água e misturar;
d) Encher o recipiente que ficará dentro da caixa de isopor, introduzir o termopar devidamente 
protegido na mistura e fechar a caixa.
e) O programa se encarregará de ler e armazenar os dados.
A temperatura se elevará, estabilizando quando chegar ao pico máximo, o que é 
considerado como limite de pega.
OBS: Este procedimento deverá ser realizado em duplicata. 
4- PREPARO DOS CORPOS DE PROVA
Ainda nesta aula deverão se produzidos os corpos de prova que serão utilizados na 
próxima aula no ensaio de absorção e difusão.
Para o ensaio de absorção:
a) fabricar 3 corpos-de-prova nas consistências ........... e ..........;
b) secar os corpos-de-prova a 60oC;
Para o ensaio de difusão:
a) preparar 6 corpos-de-prova (3 de cada consistência) prismáticos com as seguintes 
dimensões: 160 mm x 60 mm x 50 mm;
b) secar em estufa a 60 oC 
2A AULA
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5. RELAÇÃO ENTRE ALTURA X TEMPO DE PEGA 
O tempo de início de pega, determinado segundo a norma brasileira NBR 12128, é o 
tempo decorrido a partir do momento que o gesso tomou contato com a água até o instante em 
que a agulha do aparelho de VICAT (Figura 5) não mais penetra até o fundo, estacionando a l 
mm do fundo. O tempo de fim de pega é o tempo decorrido a partir do momento que o gesso 
entra em contato com a água até o instante que a agulha do aparelho de VICAT não mais deixa 
impressão na superfície. O tempo usual da pega total do sistema gesso + água é da ordem de 
vinte minutos. 
Figura 5 - Aparelho de Vicat
Procedimento
Utilizando o aparelho de Vicat, verificar a relação entre a altura de penetração e o tempo de 
pega em amostras na consistência 1
Tempo de início de pega = tempo decorrido a partir do momento em que o gesso tomou contato 
com a água, até o instante em que a agulha do aparelho de Vicat não mais penetrar no fundo 
da pasta ( 1mm acima da base).
Tempo de fim de pega = tempo decorrido a partir do momento em que o gesso tomou contato 
com a água, até o instante em que a agulha do aparelho de Vicat não mais deixar impressão na 
superfície da massa. 
Observações:
1. passe óleo na parte interna do molde de Vicat e na superfície onde o gesso será vertido.
2. a massa de gesso a ser pesada para esse experimento é de 100g.
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 6. ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA
a) aquecer água em um bécher até ebulição (os recipiente deve ter água suficiente para 
que os corpos-de-prova fiquem imersos);
b) pesar os corpos-de-prova em balança de precisão e anotar as massas (Ms);
c) colocar os corpos-de-prova dentro do recipiente e deixar por duas horas, sem continuar 
o aquecimento, mantendo-os sempre cobertos pela água;
d) retirar, por meio de pano úmido, o excesso de água da superfície dos corpos-de-prova 
até perda de brilho;
e) pesar os corpos-de-prova, obtendo-se a massa do corpo-de-prova úmido (Mu).
f) Calcular a porcentagem de a absorção de água para cada consistência
 absorção de água (%) = massa úmido _- massa seco x100
 massa seco
Calcule a média da porcentagem de absorção de água para cada consistência.
3. ENSAIO DE DIFUSÃO
Este ensaio mostra a influência da capilaridade na velocidade de retenção de água.
a) colocar o corpo-de-prova preso por garra acima de um recipiente com água (ou a fim 
facilitar a visualização com permanganato de potássio), sem deixá-los tocar na solução;
b) preparar o cronômetro e completar o nível de solução dentro do recipiente até que esta 
entre em contato com o corpo-de-prova. Neste momento, iniciar o registro dos tempos 
de difusão;
c) após cada leitura (nos tempos de 4, 9 e 14 minutos), marcar o corpo-de-prova a altura 
alcançada pela água ou permanganato de potássio, nas 4 faces;
d) tirar a média das alturas observadas, para cada tempo registrado,nos 4 lados do corpo-
de-prova;
e) calcular a difusão da solução no gesso segundo a equação abaixo:
t
hDg
01,02 

onde:
Dg= difusão no gesso (cm2/s)
h = altura da absorção medida no corpo-de-prova (cm)
t = tempo da leitura (s)
f) Traçar um gráfico Dg x t