O que é a cinza
As cinzas, produto final da combustão incompleta, são sobretudo minerais, mas normalmente ainda contêm uma quantidade de resíduos orgânicos combustíveis ou de outros resíduos oxidáveis. O tipo de cinza mais conhecido é a cinza de madeira, resultante da combustão de madeira em fogueiras, lareiras, etc. Quanto mais escura for a cinza de madeira, maior será o teor de carvão restante devido à combustão incompleta. Mais precisamente, cinza é todo o resíduo não aquoso e não gasoso que permanece depois de algo arder. Algumas cinzas contêm compostos naturais que tornam o solo fértil, enquanto outras contêm compostos químicos que podem ser tóxicos, mas que podem decompor-se no solo através de alterações químicas e da atividade dos microrganismos. Em química analítica, cinza é o que resta, sem ser gás nem líquido, após a combustão completa; a sua medição permite determinar o teor de minerais como cálcio, sódio, potássio e fósforo, e de metais como chumbo, mercúrio, cádmio e alumínio.
Composição
A cinza de madeira é composta principalmente por compostos de cálcio, juntamente com outros oligoelementos não combustíveis presentes na madeira. Grande parte da cinza de madeira contém carbonato de cálcio (CaCO₃) como componente principal, representando 25% ou até 45% do peso total da cinza. A cinza de madeira também contém entre 20% e 50% de cálcio sob a forma de óxido de cálcio e é, em geral, rica em carbonato de potássio. O pH da cinza recolhida em caldeiras a lenha situa-se entre 10 e 13, sobretudo porque os óxidos de cálcio, potássio e sódio são bases fortes. O teor de minerais da cinza depende da espécie da árvore queimada, mesmo em condições de solo idênticas. Algumas análises identificam o carbonato de cálcio como principal componente, enquanto outras apontam o óxido de cálcio, que se forma a temperaturas de combustão mais elevadas. Verificou-se que a cinza recolhida em caldeiras a lenha contém 17-33% de cálcio sob a forma de óxido de cálcio, 2-6% de potássio sob a forma de óxido de potássio, 2.5-4.6% de magnésio sob a forma de óxido de magnésio e 1-6% de fósforo sob a forma de pentóxido de fósforo. Os principais elementos típicos da cinza de madeira são o carbono (5-30%), o cálcio (7-33%), o potássio (3-10%), o magnésio (1-2%), o manganês (0.3-1.3%), o fósforo (0.3-1.4%) e o sódio (0.2-0.5%). A cor da cinza deve-se a pequenas quantidades de minerais inorgânicos, como óxidos de ferro e de manganês. A cinza das gramíneas, em particular das plantas da família das gramíneas, é rica em sílica. Os abetos contêm sete vezes mais cloreto do que os carvalhos, e os ulmeiros, o dobro do magnésio dos pinheiros-silvestres. Os sais de silício e de cálcio são mais abundantes na casca do que na madeira, enquanto os sais de potássio se encontram sobretudo na madeira.
Utilizações
Durante milhares de anos, as cinzas de plantas ou de madeira foram lixiviadas com água para obter uma solução impura de carbonato de potássio. Tradicionalmente, a lixívia era obtida pela lixiviação de cinzas de madeira em água, criando uma solução alcalina rica em carbonato de potássio. As cinzas de madeira são uma fonte de potássio e de carbonato de cálcio, sendo este último usado como corretivo calcário para neutralizar solos ácidos. As cinzas de madeira são utilizadas há muito tempo em esmaltes cerâmicos, onde atuam como fundente, reduzindo o ponto de fusão do esmalte. Tal como o sabão, as cinzas são alcalinas e atuam como desinfetante. Devido ao seu elevado teor de carvão, as cinzas de madeira podem ser usadas para controlar odores, sobretudo na compostagem. Em teoria, a calcinação das cinzas deverá produzir um composto quimicamente idêntico à cal viva, e a mistura deste com areia ou chamote e água dá origem a um cimento. A solução lixiviada de carbonato de potássio pode ser misturada com óleos ou gorduras para fazer um sabão mole ou um produto semelhante ao sabão. A adição de cal apagada à lixívia de cinzas aumenta a sua alcalinidade, transformando o carbonato de potássio em hidróxido de potássio, ou potassa cáustica. A lixívia feita a partir de cinzas de madeira também era usada pelas tribos das florestas orientais da América do Norte para tratar o milho para homínia através da nixtamalização e, no Assam, uma lixívia chamada khar é feita a partir das cinzas de caules, raízes e cascas de banana.
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