El óxido de calcio (CaO), también conocido como cal quemada, cal viva, cal de guijarro y calcia, es un compuesto químico gris o gris-blanco inodoro que se utiliza principalmente en aplicaciones de fabricación.
El óxido de calcio se produce típicamente a través de la descomposición térmica de la piedra caliza u otros materiales que contienen carbonato de calcio. Mientras que China es el principal productor mundial de óxido de calcio, Estados Unidos también es un actor importante en el mercado de óxido de calcio.
Usos y aplicaciones
La capacidad del óxido de calcio CaO de reaccionar con silicatos y otros materiales para formar soluciones lo hace apto para numerosos procesos industriales. Los fabricantes de la industria siderúrgica y metalúrgica son los principales consumidores de óxido de calcio, ya que lo utilizan para la fusión y purificación de otros metales.
El óxido de calcio CaO neutraliza los óxidos ácidos que se forman en la superficie del metal, lo que produce una escoria fundida. Este proceso es esencial para refinar los productos de acero acabados y prepararlos para los pasos de fabricación adicionales.
El óxido de calcio es también un ingrediente esencial en la producción de cemento. Cuando se convierte en hidróxido de calcio, el óxido de calcio CaO puede utilizarse en la fabricación de productos como refrescos, fórmulas infantiles, productos para el cabello y artículos de cuero. La industria petrolera utiliza el CaO para producir una pasta que puede indicar la presencia de agua en los tanques de almacenamiento de combustible.
Las aplicaciones de jardinería y agricultura para CaO incluyen la fabricación de fertilizantes utilizados en el tratamiento de suelos ácidos. Otras aplicaciones comunes incluyen el tratamiento de aguas residuales, como ablandador de agua y como ingrediente en los procesos de fabricación de porcelana y vidrio.
Propiedades y caracteristicas
El óxido de calcio es soluble en agua y glicerina. Presenta una masa molar de 56.0774 g/mol, un punto de fusión de 2.572° C (4.662° F) y un punto de ebullición de 2.850° C (5.162° F).
Aunque el óxido de calcio es un material no inflamable, requiere la implementación de ciertas precauciones de seguridad cuando se manipula, almacena o utiliza en la fabricación. Reacciona vigorosamente con el agua, lo que puede provocar irritación cuando se inhala o cuando entra en contacto con la piel o los ojos.
En casos extremos, la exposición al óxido de calcio puede causar dolor abdominal, náuseas, vómitos y quemaduras graves.
Preparación de óxido de calcio
El óxido de calcio puede producirse por descomposición térmica de materiales como la piedra caliza o las conchas marinas que contienen carbonato de calcio (CaCO3; calcita mineral) en un horno de cal.
El proceso que se utiliza para preparar la cal quemada se conoce como calcinación. Es un proceso que comienza con la descomposición térmica de los reactivos a altas temperaturas pero asegurando que la temperatura se mantenga muy por debajo del punto de fusión.
El carbonato de calcio se somete a calcinación a temperaturas que oscilan entre 1070oC-1270oC. Estas reacciones se mantienen normalmente en un horno rotativo.
Los productos que se forman como resultado de la reacción son la cal quemada y el dióxido de carbono. El dióxido de carbono que se forma se elimina inmediatamente para que la reacción sea precedida hasta la finalización del proceso de acuerdo con el principio de Le-Chatelier.
Esta reacción es reversible y de naturaleza exotérmica en la dirección hacia adelante.
Consejos de seguridad
Hay algunas cosas que los usuarios deben tener en cuenta con respecto a los Óxidos de Calcio. La reacción entre la cal viva y el agua suele ser vigorosa. La cal viva puede causar irritación severa, especialmente cuando se inhala o si entra en contacto con la piel o los ojos húmedos.
Algunos de los efectos de la inhalación incluyen estornudos, tos o dificultad para respirar. Además, también puede provocar dolor abdominal, náuseas, quemaduras con perforación del tabique nasal y vómitos.
Cuando la cal viva reacciona con el agua, puede liberar suficiente calor para incluso encender los materiales combustibles.
