- El carbonato cálcico se encuentra en la naturaleza en forma de minerales y rocas calizas y como componente de las conchas.
- Puede utilizarse para extraer piedra caliza empleada en la construcción.
- El carbonato cálcico también se utiliza en la agricultura, la industria y la producción de alimentos.
- El carbonato cálcico puede proporcionar una fuente de calcio para el cuerpo humano y animal.
- También hay usos muy conocidos del carbonato cálcico en la vida cotidiana, como la limpieza.
El carbonato cálcico es una sustancia que aparece con frecuencia en la naturaleza, por ejemplo en las rocas calizas. Existen aplicaciones conocidas del carbonato cálcico tanto en la vida cotidiana como en la industria, especialmente en la construcción y la producción de alimentos, la agricultura y la medicina. ¿Para qué se utiliza el carbonato cálcico? ¿Cómo se extrae esta sustancia y cuáles son sus fuentes naturales?
¿Qué es el carbonato cálcico?
El carbonato cálcico es un compuesto químico inorgánico que es una sal de ácido carbónico y calcio. Tiene la fórmula química CaCO3. Esta sustancia es un componente de muchos minerales y rocas calcáreas, como el aragonito, la calcita, la creta y la vaterita. También forma las conchas de las ostras, los caracoles, las cáscaras de huevo y las perlas. Curiosamente, el carbonato cálcico también se encuentra fuera de la Tierra: se han descubierto restos de él en Marte, entre otros lugares, lo que podría indicar la presencia de agua en este planeta en el pasado.
Propiedades del carbonato cálcico
El carbonato cálcico se presenta en forma de polvo blanco finamente cristalino. No tiene olor y tiene un regusto calcáreo. Puede formar estructuras cristalinas. A pesar de su resistencia mecánica, el carbonato cálcico, que forma la caliza, se descompone fácilmente cuando se combina con agua y dióxido de carbono (lo que se conoce como meteorización química).
El carbonato cálcico es muy poco soluble en agua. En combinación con el dióxido de carbono forma bicarbonato cálcico. También reacciona fuertemente con los ácidos.
Cuando se expone a altas temperaturas (superiores a 800ºC), el carbonato cálcico se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono. Esto se utiliza en la calcinación, que es la torrefacción de la piedra caliza para obtener óxido de calcio (cal) para uso industrial.
Extracción y mercado del carbonato cálcico
El carbonato cálcico se encuentra con frecuencia en la naturaleza. Es un componente de muchos minerales, como la calcita o el aragonito, así como de rocas: caliza, dolomita, creta o coral. El carbonato cálcico para fines industriales se obtiene principalmente de la minería. Para aplicaciones en las que se requiere una gran pureza del compuesto (como en la industria alimentaria o farmacéutica), el carbonato cálcico se extrae principalmente del mármol.
También puede producirse en el laboratorio a partir de óxido de calcio y agua. Es lo que se conoce como proceso de carbonatación, que produce carbonato cálcico precipitado. En química, el carbonato cálcico también puede obtenerse mediante la cristalización del cloruro cálcico.
Hoy en día, el carbonato cálcico se sustituye por sustancias sintéticas en algunas aplicaciones, como en la fabricación de instrumentos ópticos. La razón es la insuficiencia de yacimientos existentes de formas transparentes de carbonato cálcico. En cambio, la caliza más común se sigue encontrando en grandes cantidades en todo el mundo: en EE UU, Sudamérica, suroeste de África, Europa (Grecia, Austria, Gran Bretaña, Italia, Eslovaquia, República Checa, Rusia, Alpes). La caliza se encuentra en grandes cantidades en Polonia, sobre todo en el sur del país.
Usos del carbonato cálcico
El carbonato cálcico es un compuesto con una amplia gama de aplicaciones. No sólo se emplea en nuestros hogares o en la agricultura, sino que también se utiliza mucho en la construcción, la medicina y la industria.
Aplicación en la construcción
No cabe duda de que el carbonato cálcico es el más utilizado en la construcción. La piedra caliza se utiliza como bloque de construcción (por ejemplo, el ladrillo silicocalcáreo), y el mármol también se emplea con este fin. Los agregados calcáreos también se utilizan para la construcción de carreteras. El carbonato cálcico también es una materia prima para la cal, el hormigón, el cemento o el mortero, que se utiliza como aglutinante en la construcción.
Las rocas calizas molidas muy finas se utilizan como colorante blanco (conocido como blanco de Viena) y como componente de películas para la construcción. El carbonato cálcico también se utiliza en la fabricación de tuberías y cables de PVC (el carbonato cálcico aumenta la rigidez de los compuestos de polipropileno), así como en pinturas de emulsión, adhesivos, selladores y masillas. Por ejemplo, los adhesivos para baldosas cerámicas contienen entre un 70% y un 80% de piedra caliza.
El carbonato cálcico se utiliza mucho en la industria del vidrio y el acristalamiento. En aplicaciones relacionadas con la cerámica, se conoce como agente blanqueador.
Uso en la agricultura
En la agricultura, el carbonato cálcico se utiliza como componente de los fertilizantes para abonar el suelo y mejorar sus propiedades. Desacidifican el suelo y elevan su valor de pH. El calcio mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
Los fertilizantes cálcicos mejoran la asimilabilidad del fósforo para las plantas, lo que repercute en su crecimiento y, por tanto, aumenta el rendimiento o mejora las propiedades del forraje producido. El encalado del suelo también tiene un efecto positivo en la biodiversidad y aumenta el número de microorganismos presentes, que tienen un efecto positivo en el suelo. También acelera la mineralización del nitrógeno y reduce la absorción de sustancias nocivas para las plantas, como el potasio, el manganeso, el aluminio, el cadmio, el níquel o el zinc.
El carbonato cálcico también se utiliza en ganadería. Los piensos compuestos contienen a menudo la adición de este compuesto para complementar la dieta de los animales con calcio, tanto para el ganado vacuno como para las aves de corral. Un contenido suficiente de calcio fortalece el organismo de los animales frente a la debilidad, las enfermedades y la acidosis. En la ganadería lechera, el carbonato cálcico ácido se utiliza para estimular la lactancia y fortalecer el sistema digestivo.
Uso en la industria alimentaria
En la industria alimentaria, el carbonato cálcico se utiliza a menudo como aditivo químico alimentario (E170). Es inofensivo en las cantidades que se encuentran en los alimentos, mientras que cantidades excesivas pueden provocar problemas intestinales.
El carbonato cálcico se utiliza en los alimentos como endurecedor, regulador de la acidez, estabilizador, antiaglomerante y colorante blanco. Lo encontramos en productos de panadería y confitería: Galletas, dulces o helados, así como en concentrados vegetales, harinas y polvos de hornear. También puede servir como fijador del color de los alimentos (como las manzanas ecológicas).
El carbonato cálcico también se utiliza como materia prima para refinar el azúcar de remolacha. A veces se utiliza también como aditivo de las leches vegetales para enriquecerlas con calcio de fácil digestión, y se emplea como agente desacidificante del vino y la pulpa de fruta.
Usos en medicina y farmacología
En medicina y farmacología, el carbonato cálcico se utiliza como ingrediente en suplementos dietéticos para aportar calcio al organismo, por ejemplo para prevenir la osteoporosis, aliviar los calambres musculares y los temblores en las piernas o combatir las alergias. El calcio suministrado en esta forma es absorbible en un 30% aproximadamente. También se utiliza como relleno inerte de comprimidos y otros medicamentos y como ingrediente de píldoras vitamínicas.
El carbonato cálcico también está contenido en medicamentos destinados a aliviar los síntomas de la acidez estomacal o el reflujo. Su efecto es sólo una ayuda y consiste en neutralizar el ácido clorhídrico del estómago.
Otro uso del carbonato cálcico en medicina es administrarlo a pacientes con hiperfosfatemia, como los pacientes con insuficiencia renal crónica sometidos a hemodiálisis. Cuando se administra de este modo, el preparado fija eficazmente el fosfato y mejora así el estado del paciente. El calcio también es bueno para la intoxicación por sales de metales pesados.
El carbonato cálcico en la vida cotidiana
En la vida cotidiana, el carbonato cálcico se utiliza a menudo como ingrediente de pastas domésticas o polvos de limpieza. Tiene excelentes propiedades de fregado con un bajo grado de dureza, por lo que puede fregar con seguridad muchas superficies como el cristal, la cerámica y el metal. El carbonato cálcico en forma de pasta de agua desionizada también se utiliza para limpiar la plata.
Otros usos del carbonato cálcico
El carbonato cálcico tiene muchos otros usos. Por ejemplo, se utiliza
- en cosméticos, como polvos faciales, sombras de ojos y polvos;
- en agentes blanqueadores, pinturas blancas y polvos;
- en dentífricos
- en cigarrillos;
- en joyería – por ejemplo, la aragonita se utiliza a veces como piedra preciosa para fabricar joyas;
- en la tecnología de tratamiento del agua – el carbonato cálcico aumenta la alcalinidad del agua y fija el dióxido de carbono agresivo;
- en la industria química;
- en la industria petrolera y en la purificación de minerales de hierro;
- antiguamente como componente de la tiza de pizarra, hoy en día – en la producción de papel;
- como componente de películas microporosas en pañales y guantes de látex;
- como relleno en resinas termoendurecibles;
- en la industria energética para desulfurar los gases de combustión con el fin de reducir la nocividad de sus emisiones;
- los tipos transparentes de calcita cristalina se utilizan en la industria del vidrio y de la cerámica fina y también en la fabricación de instrumentos ópticos (los llamados polarizadores), incluso en microscopios polarizadores.
El papel y la importancia del carbonato cálcico
El carbonato cálcico es una de las materias primas químicas más importantes. No sólo tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria y la vida cotidiana, sino que también desempeña un papel importante en el medio ambiente.
El brócoli y la col rizada contienen una gran cantidad de carbonato cálcico, lo que convierte a estas verduras en una excelente fuente de calcio para el organismo. El calcio es un elemento esencial para todos. Sirve como material de construcción de huesos y dientes e interviene en muchos procesos de nuestro organismo, como la coagulación de la sangre, el buen funcionamiento del sistema nervioso, el trabajo muscular y la regulación hormonal.
El carbonato cálcico también desempeña un papel importante en el medio ambiente. El carbonato cálcico contenido en el suelo estabiliza el valor del pH de los suelos excesivamente ácidos. Este compuesto entra en el suelo de forma natural a través de las rocas y los minerales, las conchas de animales como los caracoles y también lo producen las lombrices de tierra. Estos animales tienen unas glándulas especiales que convierten el calcio y el dióxido de carbono en carbonato cálcico, que luego excretan en el suelo.
El carbonato cálcico también desempeña un papel enormemente importante en la formación de fósiles a través de lo que se conoce como premineralización del carbonato cálcico. Esto ha permitido la conservación de los fósiles durante miles de años.
También podemos ver la importancia del carbonato cálcico cuando miramos atrás en el tiempo. Los cristales transparentes de calcita, la llamada chispa islandesa, permitieron el examen microscópico de las rocas. También desempeñaron un papel importante en el descubrimiento del fenómeno de la birrefringencia de la luz y su polarización, así como en la invención del prisma.
