Cal

O cal, ou óxido de calcio, é unha substancia branca pulverizada. Obtense a través da calcinación de rochas calcarias sometidas a altas temperaturas en fornos de cal.

Para outras páxinas con títulos homónimos véxase: Cal (homónimos).

Calcium hydroxide.

O cal tamén é o termo xeral que inclúe formas físicas e químicas de diferentes variedades nas que pode presentarse o óxido e o hidróxido de calcio e magnesio.

Normalmente utilízase na construción civil para a elaboración das argamasas con que se erguen as paredes e muros e tamén na pintura. O cal tamén ten emprego na industria cerámica, siderúrxica (obtención do ferro) e farmacéutica como axente branqueador ou desodorizante.

Obtención

A materia prima para a obtención do cal é calquera pedra que conteña carbonato cálcico (CaCO₃), como son os calcarios, os travertinos ou as dolomías. Seleccionada a materia prima, tríturase mediante machacadoras como a de mandíbulas ou martelos, até que se acade un tamaño uniforme.

Forno do cal de Cobres, Vilaboa.

Despois é sometida a elevadas temperaturas en fornos industriais nun proceso coñecido como calcinación, que dá orixe ao CaO (óxido de calcio: cal) e CO₂ (gas carbónico); o CO₂ debe eliminarse pronto do forno mediante o tiro da cheminea, pois a reacción é reversíbel. A ecuación química desa calcinación é a seguinte:

CaCO₃ + calor ▬► CaO + CO₂

Para que se dea esa reacción, a temperatura do forno da caleira (industria produtora de cal) debe ser, como mínimo, de 850 °C, mais a eficiencia total da calcinación dáse á temperaturas de 900° a 1000 °C. Non debe exceder os 1200 °C, senón produciríase cal queimado incapaz de fraguar. Esa temperatura conséguese pola queima dun combustible: leña, aceite combustible, gas natural, gas de coqueira, carbón ou material reciclado. Empréganse fornos rotatorios formados por un cilindro de chapa de aceiro revestido por dentro con ladrillos refractarios, que xira sobre uns rolos sobre os que están asentados.

O produto resultante da cocción é o cal vivo ou cal virxe, un produto sólido, branco, amorfo aparentemente e inestábel ante a auga.

Para a obtención do cal hidratado ou cal apagado é necesario promover a reacción do cal virxe coa auga mediante a hidratación dos seus óxidos. Está composto principalmente por hidróxido cálcico (Ca(OH)₂). A ecuación química desta reacción que produce un aumento de volume e un desprendemento de calor é:

CaO + H₂O ▬► Ca(OH)₂ + calor

O resultado é un corpo sólido, branco, pulverizado e solúbel en auga, que forma unha pasta moi robusta, fluída e untuosa. O cal apagado en presenza do ar endurece lentamente, debido á evaporación da auga coa que se realizou a pasta e a formación do carbonato cálcico ao absorber o anhídrido carbónico atmosférico (CO₂). A ecuación deste proceso sería:

Ca(OH)₂ + CO₂ ▬► CaCO₃ + H₂O

A conversión do cal vivo ao apagado pódese facer por varios sistemas:

• Por aspersión: o cal virxe, en terróns, hidrátase con tan só a cantidade de auga suficiente para que se converta en po. O produto obtido é pouco soluble e forma coa auga unha pasta.
• Por fusión: mestúrase o cal cunha vez ou vez e media do seu peso de auga, co que se obtén cal apagado en pasta. É o sistema empregado para preparar as pastas cando van ser usadas seguidamente. Se se aumenta a cantidade de auga fórmase a calea ou canlea, empregada para branquear.
• En autoclaves: introdúcese o cal vivo en terróns nuns grandes autoclaves que inxectan vapor de auga a presión. Con este procedemento obtéñense cales cunha maior plasticidade que o cal hidratado a presión normal, o que permite realizar lucidos máis fáciles de estender co trollo.

Usos

Cal

Unha boa argamasa debe estar composta por materiais de calidade. Tradicionalmente utilizouse o cal como un dos constituíntes das argamasas (morteiros bastardos). Actualmente, co uso cada vez máis difundido de aditivos, o cal ten sido abandonado en moitos casos. No entanto, sábese que esa práctica afecta a durabilidade de revestimento. Observouse nalgúns países de Europa, como Francia, que ten o cal como un dos varios constituíntes das argamasas.

En estado fresco, o cal achega maior plasticidade á argamasa, o que permite unha mellor traballabilidade e, en consecuencia, unha maior produtividade na execución do revestimento. Outra propiedade no estado fresco é a retención de auga, importante no desempeño da argamasa.

En estado endurecido, o cal presenta a capacidade de absorber deformacións debido ao seu módulo de deformación.

Tamén ten outras aplicacións, como na metalurxia ou na fabricación do vidro ou papel.