El papel que desempeña la cal en nuestra civilización es absolutamente decisivo debido a la multitud de funciones que tiene.

El carbonato de calcio se utiliza para mejorar la productividad agrícola, mantiene la higiene, purifica el agua potable, funde metales, fabrica vidrio, es un reactivo en la industria química y es esencial en la construcción.

Sin embargo, son las transformaciones químicas que experimenta la piedra caliza cuando se calienta las que resultan especialmente útiles. Si se cuece carbonato de calcio en un horno a unos 900ºC el mineral se descompone en óxido de calcio liberando dióxido de carbono:

CaCO3 + calor -> CaO + CO2

Este óxido de calcio es lo que se conoce como cal viva o cal anhidra. La cal viva es en extremo cáustica (destruye tejidos orgánicos de animales) y se puede utilizar para evitar la propagación de enfermedades.

El nombre de cal “viva” se deriva del hecho de que esta cal reacciona de manera tan intensa con el agua que libera un calor hirviente que parece estar viva de verdad. Desde el punto de vista químico, lo que hace el óxido de calcio es partir las moléculas de agua por la mitad formando hidróxido de calcio (Ca(OH)2), asimismo llamado cal hidratada, muerta, apagada o aérea, que con el tiempo acaba por transformarse en carbonato de calcio en forma de calcita (el mismo del cual fue originado antes de calentarse en el horno), debido al efecto de carbonatación del CO2 de la atmósfera.

Como la cal apagada o aérea es aquella que necesita estar expuesta al aire para carbonatar y por consiguiente endurecer, no podemos confundirnos con otra clase de cal que contiene determinados compuestos que la hacen endurecer cuando añadimos agua, llamada entonces cal hidráulica.

La cal apagada es muy alcalina y cáustica y tiene abundantes usos. Podremos recubrir fachadas en climas cálidos para sí tener un edificio fresco y limpio.

La “cal agrícola” se utiliza para acondicionar campos y maximizar la productividad de los cultivos. En palabras de los especialistas, la cal es para el campo lo que el aceite para un motor. Merece la pena esparcir caliza triturada en suelos ácidos a fin de acercar el pH a un valor neutro. Un suelo ácido disminuye la disponibilidad de los nutrientes esenciales para los cultivos, especialmente el fósforo (crucial para la transferencia de energía en la planta) y empezará a privar de alimento a las plantas. Abonar los campos con cal potenciará la eficacia de cualquier estiércol o fertilizante químico.

La cal apagada puede transformarse desde una pasta fácil de extender a un material que al fraguar se vuelve duro como una piedra (la duración de dicho fraguado puede llevar varios días). Si la mezclamos con un poco de arena y agua, la cal apagada forma la argamasa o mortero que durante milenios se ha utilizado para unir firmemente los ladrillos y construir sólidos muros de carga.

Los morteros de cal se han utilizado durante milenios pero fue la nueva sustancia producida por los romanos la que cambió la naturaleza de la construcción. Los romanos observaron que el cementum elaborado mezclando cal apagada con ceniza volcánica conocida como puzolana, fragua mucho más deprisa que el mortero de cal y es varias veces más fuerte.

Así los romanos consiguieron unir más que simples hiladas de ladrillos. Unieron el nuevo mortero con mezclas heterogéneas de piedras y así inventaron el hormigón. Esta revolución permitió a los romanos construir imponentes estructuras como el Coliseo y el enorme tejado del Panteón de Roma que constituye todavía hoy, la mayor cúpula de hormigón monobloque del mundo.

Pero mejor todavía, el cemento tenía otra propiedad casi mágica: fragua incluso cuando está completamente sumergido en agua. Así los romanos pudieron construir puertos en aquellos lugares sin puertos naturales y tener el control marítimo del Mediterráneo.

Sin embargo este conocimiento sobre los cementos lamentablemente se perdió con la caída del Imperio romano. Ninguna fuente medieval menciona el cemento y las grandes catedrales góticas se construyeron empleando sólo mortero de cal.

Hacia el 1.794 se inventó el método moderno para producir cemento. El cemento Portland se elabora cociendo una mezcla de piedra caliza y arcilla en un horno a una temperatura de 1.450ºC.

Podemos encontrar en la actualidad las siguientes aplicaciones de la cal viva y/o la cal apagada:

Industria
– Siderurgia: Se utiliza como fundente y escorificante.
– Metalurgia: Se utiliza en los procesos de flotación.
– Química: Se emplea en la producción de jabón, en la fabricación del caucho, en la industria petrolífera, en la industria del papel y en cosmética.
– Alimentaria: Se utiliza en la industria azucarera (en concreto en la elaboración del azúcar de remolacha); en ostricultura; en piscicultura; en la industria cervecera, en la industria láctea…
– Vidrio: Su utilización proporciona vidrios más brillantes y con mejor color. La fusión es más rápida, lo cual supone un ahorro económico durante el proceso de fabricación del vidrio.
– Curtidos: Es una de sus aplicaciones más antiguas. Los baños de lechada de cal permiten la extracción de pelos e hinchamiento de las pieles antes del curtido.

Construcción
– Infraestructuras: En estabilización de suelos para secarlos, descongelar los helados y mejorar las propiedades de los suelos arcillosos.
– Edificación: En la fabricación de prefabricados de cal: Hormigón celular ó aireado, ladrillos silicocalcáreos y bloques de tierra comprimida.

Protección del Medio Ambiente
– Tratamiento de aguas de consumo (potabilización): Se emplea para purificar, eliminar turbidez, neutralizar la acidez y eliminar la sílice y otras impurezas con el fin de mejorar la calidad del agua que consumen las personas.
– Tratamiento de aguas residuales y de lodos. Se utiliza, de manera muy habitual en los tratamientos convencionales químicos de aguas residuales industriales, básicamente, de carácter inorgánico.
– Remineralización de agua desalinizada: La adición de cal permite realizar un acondicionamiento del agua desalinizada que puede ir desde un ajuste de pH y reducción de la agresividad, hasta la remineralización de las aguas por el aporte de calcio. La cal es imprescindible para el tratamiento final de las aguas procedentes de la desalinización del agua del mar puesto que aporta uno de los compuestos nutricionales básicos (el Calcio) y es necesaria para el mantenimiento del equilibrio cal-carbónico, con el fin de evitar incrustaciones o corrosiones.
– Depuración de gases: La cal, dependiendo del proceso, es el desulfurante más rentable y natural que elimina el anhídrido sulfuroso y otros gases ácidos (HCl, HF y NOx) de los humos industriales de incineradoras de residuos sólidos urbanos, de centrales térmicas y de la industria en general.
– Tratamiento de residuos: La cal se emplea, además de como integrante de diversos tratamientos químicos, como agente para prevenir los malos olores y la contaminación de las aguas por la lixiviación.
– Tratamiento de suelos contaminados.

Agricultura
– Enmienda: La cal se utiliza como enmienda para mejorar las características de los suelos agrícolas: acidez, porosidad y actividad biológica del suelo.
– Fertilizante: Aporta el Calcio que es un nutriente para las plantas.
– Compost (abono): Se emplea en la obtención de compost a partir de residuos agrarios, agroindustriales y urbanos.
– Biocida: Se puede utilizar como biocida cuyo fin es impedir la acción de cualquier organismo nocivo.