Indice
1.
Introducción
2. Yeso
3. Tiza
4. Cal viva u óxido de
calcio
5. Conclusión
6. Bibliografía
El yeso tanto como la cal, son buenos materiales
para la construcción.
Existe en la naturaleza en
estado
anhidro, o bien con dos moléculas de aguas de
cristalización SO4Ca2.
2H2O, constituyendo el yeso.
Por otro lado también existe, como material de
construcción, el óxido cálcico. Conocido
también con el nombre de cal viva, se prepara en grandes
cantidades calcinando la piedra caliza.
Estos temas y muchos más, se desarrollaran con mayor
profundidad a continuación…
Sulfato de calcio
Variedades naturales
Se lo encuentra constituyendo el mineral anhidrita o sulfato de
calcio anhidro.
El mineral llamado yeso o selenita, no es más que sulfato
de calcio di-hidratado y responde a la fórmula:
SO4Ca. H2O
Se encuentra muy repartido en la naturaleza y suele presentarse
en forma de punta de lanza, constituyendo la selenita o piedra de
yeso.
Yeso cocido
Lo que se conoce en el comercio como
con el nombre de yeso cocido, es un sulfato de calcio
semihidratado, que responde a la fórmula:
2SO4.H2o
Por consiguiente, la preparación del yeso que circula en
el comercio, consiste en la deshidratación parcial del
mineral calentándolo a 130°C.
El yeso natural o piedra de yeso, que viene de la cantera, se
machaca y pulveriza.
Una vez pulverizado, se calienta en calderas
abiertas de hierro
(llamadas "cacerolas") revestidas de ladrillos refractarios y
unidas de agitadores, durante varias horas, a
100°-130°C.
La operación puede realizarse también en hornos
giratorios.
El polvo obtenido se enfría, se tamiza y se almacena en
los silos, o se embolsa, debiendo evitar el contacto con la
humedad del ambiente.
El producto
así obtenido toma el nombre de yeso cocido. Es un
sólido blanco, muy poco soluble en agua, en
presencia de la cual se endurece (fraguado).
En presencia de una gotas de ácido clorhídrico no
produce efervescencia (diferencia con el mármol).
Calentado fuertemente a 280°C, pierde toda su agua de
cristalización y se transforma en sulfato de calcio
anhidro o yeso extracocido o yeso muerto, que no se endurece en
presencia del agua.
Calentado a 900°C, se descompone parcialmente en
anhídrido sulfuroso, oxígeno
y óxido de calcio, constituyendo lo que se conoce con el
nombre de yeso hidráulico.
SO4Ca
SO2+1/2º2+Oca
Variedades comerciales y sus aplicaciones
Yeso natural o piedra de yeso
(SO4Ca.2H2O)
Yeso cocido para modelar (2SO4Ca.H2O)
Yeso extracocido o muerto (SO4Ca)
Yeso hidráulico (SO4Ca y Oca), que se endurece
muy lentamente, pero dando superficies duras y muy resistentes
(porcelanina,etc).
Yeso para cirugía.
Yeso para uso dental.
El yeso mezclado con alumbre y sometido a la
acción del calor, aumenta
su dureza, constituyendo el cemento
inglés
(puede emplearse, con ese mismo fin: bórax, cremor
tártaro, etc).
El sulfato de calcio artificial se obtiene como subproducto de la
fabricación del ácido tártarico o del
ácido cítrico, o por precipitación, haciendo
reaccionar el cloruro de calcio con el sulfato de sodio:
Cl2Ca + SO4Na2 = 2 Cl Na +
SO4Ca
Se obtiene cloruro de sodio y sulfato de calcio, que
precipita.
Se usan como materiales de construcción; para moldear y
modelar (estatuas ,objetos de adorno, etc); en la industria del
cemento (para retardar su endurecimiento); en la industria del
papel (para
darle peso y brillo); en la agricultura
(para mejorar los suelos para
viñedos), etc.
Alabastros yesosos y calcáreos.
El alabastro, propiamente dicho, no es más que sulfato de
calcio di-hidratado (SO4Ca.2H2O) compacto,
translúcido, ceroide, con aspecto semejante al
mármol (alabastro yesoso).
Es muy blando y puede ser rayado por la uña (tiene una
dureza igual a dos9.
Existe un producto natural, de aspecto semejante al alabstro
yesoso (tiene una dureza igual a tres).
Se diferencian de la siguiente manera:
El alabastro yesoso, tratado con ácido clorh´drico
no produce efervescencia; mientras el alabastro calcáreo,
tratado con ácido clorhidrico, produce una viva
efervescencia, debida al desprendimiento de anhídrido
carbónico (reacción característica del carbonato de
calcio).
Mezcla de yeso (sulfato de calcio) y carbonate de
calcio.
Estuco
Es yeso cocido empastado con cola, y a veces, con sulfato de
cinc, que se emplea sobre todo para revestir paredes.
Escayola o mármol artificial
Es yeso cocido empastado con cola y selenita 8sulfato de calcio
di-hidratado).
Adulteraciones del yeso y su investigación
Las adulteraciones más comunes son: piedra caliza molida
(carbonato de calcio) o arena muy fina (anhídrido
silíco).
Para reconocer la piedra caliza se trata la muestra con
ácido clorhídrico y se observa una efervescencia
debida al desprendimiento de anhídrido
carbónico.
Para reconocer la arena, se calienta fuertemente la muestra con
carbonato de sodio y se trata el producto obtenido con
ácido clorhídrico. El residuo insoluble (si lo hay)
representa la arena.
Ensayos
comerciales: ensayo del
fraguado.
Consiste en hacer una mezcla de una parte de yeso y una parte de
agua (más o menos) y dejar al aire. La mezcla
se
endurece (fraguado) en un tiempo
determinado para cada tipo de yeso.
El yeso cocido mezcla de sulfato de calcio semihidratado
(2SO4Ca.H2O) con algo de sulfato de calcio
anhídro (SO4Ca) más soluble, absorbe
agua y se disuelve en ella (con una ligera elevación de
temperatura y
un pequeño aumento de volumen) dando
origen a una solución saturada que se transforma
lentamente en el sistema
más estable; pero menos soluble, o sea en el yeso
di-hidratado (SO4Ca.2H2O).
Yacimientos argentinos y comercio
Se vende en bolsas de 40 kilogramos, de papel impermeable o de
yute.
El principal productor mundial de yeso crudo es Estados Unidos,
con una producción anual aproximada de 5 millones
de toneladas.
La producción argentina oscila
alrededor de las 150.000 toneladas, cuyo 65% se halla
representado por la producción de Rio Negro y en menor
escala de las de
La Rioja, Entre Ríos, San Luis, Tucumán, etc.
Las principales fábricas de yeso cocido se hallan en las
provincias de Entre Ríos (pueblo Brugo, Hernandarias y
Curtiembre), y Rio Negro (general Roca).
La producción argentina alcanzó en el año
1949, a las 127.740 toneladas de yeso crudo y 49.210 toneladas de
yeso cocido.
La producción argentina actual oscila alrededor de las
mismas cantidades (115.000 toneladas de yeso crudo y 50.000
toneladas de yeso cocido, para el año 1959).
La República Argentina importó durante el
año 1954, la cantidad de 75 toneladas de yeso.
Fabricación industrial
La cal viva es óxido de calcio.
Se obtiene por calcinación, a 100°-1100°C, de la
piedra caliza (carbonato de calcio):
– Piedra caliza- se calcina en se obtiene
CO2 -anhídrido carbónico-
CO3Ca hornos
OCa – cal viva-
La operación se realiza en hornos.
Los hornos pueden ser: intermitentes o continuos.
Los hornos intermitentes son hornos de campaña con paredes
de ladrillos refractarios.
Los trozos de piedra caliza, que se echan por la parte superior
del horno, se acumulan, de mayor a menor, sobre rejas
metálicas colocadas a 1,5m de altura.
Se enciende el horno. Elevando gradualmente la temperatura, hasta
que las piedras se presenten porosas, se deja enfriar y se extrae
la cal formada corriendo la reja metálica de la parte
inferior.
Estos hornos presentan diversos inconvenientes:
- Pérdida de calor y tiempo, dada la necesidad
de esperar que se enfríe para volverlo a
cargar. - Pérdida del anhídrido carbónico
que se desprende.
En los hornos continuos la piedra cae por la parte
superior; al ser calcinada en el horno pierde CO2; en
los hornos se alcanzan temperaturas de 1200|C a 1500°C. Una
vez terminado este proceso la cal
es extraída por la parte inferior.
En los hornos continuos se aprovecha el anhídrido
carbónico que se desprende y se evitan perdidas de calor;
pero presentan el inconveniente de facilitar una cal de calidad inferior,
mezclada con cenizas, escoria, etc.
Variedades: cal grasa y cal magra.
Se llama cal grasa, la más blanca, de mayor pureza, que en
presencia del agua reacciona con fuerte desprendimiento de
calor.
Se llama cal magra, la más amarilla, más impura
(con arcilla, óxido de magnesio, etc), que en presencia de
agua, reacciona con poco desprendimiento de calor.
Las cales grasas usadas en Argentina se designan con el nombre
del lugar de su procedencia: cales de Córdoba, cales de
Azul, cales de Mendoza, etc.
Cal apagada o hidróxido de calcio
Experimentación
Se coloca cal viva en una cápsula de porcelana y se la
cubre con agua.
El óxido de calcio, en presencia del agua. Se hincha, se
resquebraja , produce calor y se convierte en una masa
pulverulenta de hidróxido de calcio o cal apagada, poco
soluble en agua.
Oca + H2O = (HO)2Ca
Se llama lechada de cal, el líquido lechoso obtenido por
suspensión de la cal apagada en agua.
Se llama agua de cal, el líquido que se obtiene filtrando,
a través de papel de filtro, la lechada de cal. E
líquido incoloro que se obtiene representa una
solución acuosa muy diluida de hidróxido de
calcio.
Esta solución contiene poco hidróxido de calcio de
calcio dada la poca solubilidad del mismo en el
agua.
Usos
La cal apagada se emplea, principalmente, como material de
ligazón en las construcciones.
La cal viva, para ser empleada en la construcción, debe
ser "apagada" en la obra, o sea tratada con agua.
Se usa también en la fabricación del carburo de
calcio, de la soda cáustica, de la soda, del
amoníaco, del vidrio, etc.
La lechada de cal se emplea, principalmente, para blanquear.
El agua de cal se emplea en farmacias (linimiento
óleocalcáreo para quemaduras (agua de cal y
aceite).
Cales hidráulicas
Son cales que tienen la propiedad de
endurecer rápidamente en presencia del agua.
Son mezclas de cal
y arcilla (silicato de aluminio
puro).
Se obtienen artificialmente, mezclando y calcinando ambas
sustancias o calcinando directamente (en hornos semejantes a los
de la cal) piedra caliza natural que contenga hasta un 22% de
arcilla
El producto de la calcinación se apaga con agua; se
pulveriza y se tamiza.
La cal mal apagada se hidrata luego lentamente, disgregando la
mampostería o formando grietas.
El residuo, constituido por fragmentos duros, no cocidos o
recocidos, toma el nombre de "grappiers", y se emplea en la
fabricación del cemento blanco.
Se presenta como un polvo fino, blanco, amarillento.
Se clasifican en livianas o pesadas, según el menor o
mayor peso de un litro de las mismas (densidad
aparente).
Su densidad aparente es de 0,500; es decir, que un litro de la
misma pesa medio kilogramo.
Su densidad real es de 2,5 a 2,8 g/cm3.
Su resistencia a la
tracción es variable con el tiempo (de 3 a 18k por
cm2).
Su resistencia a la compresión es alrededor de 200k por
cm2.
Se endurecen en presencia del agua , precipitando aluminato y
silico-aluminatos de calcio insolubles.
Según la mayor o menor rapidez de endurecimiento, que
depende de su mayor o menor porcentaje de arcilla, se clasifican
en:
- Cales débilmente hidráulicas (5 a 8% de
arcilla; tardan de 15 a 30 dias para endurecerse) - Cales medianamente hidráulicas (8 a 15%
arcilla; tardan de 10 a 15 días) - Cales eminentemente hidráulicas (19 a 21% de
arcilla; tardan de 2 a 4 días).
Se expenden bolsas de 40k, fabricadas con 3 o 5 hojas de
papel impermeable, según la menor o mayor necesidad de
prolongar la conservación del producto.
Para su uso en obras privadas de construcción, se exige un
índice de hidraulicidad no menor de 0,19.
Para su uso en obras nacionales deben responder a los requisitos
técnicos fijados por la respectiva repartición y el
comerciante que las expende debe, a su vez, como en todos los
casos similares, estar inscriptos en el registro de
proveedores de
la misma.
Zonas caleras argentinas y comercio
Las zonas caleras argentinas más importantes se encuentran
en las provincias de Buenos Aires
(Sierras Bayas, departamento de Olavarría) y
Córdoba, que representan el 85% de la producción
nacional, calculada en 1 millón de toneladas. Le siguen en
orden de importancia, las provincias de San Juan, San Luis,
Santiago del Estero, Entre Ríos.
En la República Argentina se venden en bolsas de papel
impermeable, que contienen 40k, con nombres diversos, a saber:
cal-chaqui, calcacique, cal avellaneda, etc.
En la República Argentina existen mas de 100
establecimientos que elaboran cal.
La producción nacional de piedra caliza, durante el
año 1950, según el censo industrial de 1950,
alcanzo a 12.895.348 toneladas; mientras la producción
nacional de cal viva elaborada durante el mismo año,
según la misma publicación fue de 551.024
toneladas.
La producción de cales (viva e hidráulicas),
alcanzo en el año 1959 a 1 millón de toneladas.
La República Argentina exporto, durante el año
1953, 8.024k de cal.
Gracias a este trabajo pudimos comprobar que los
materiales que nos brinda la naturaleza como el yeso y la cal
Mediante distintos procesos y uso
de tecnología el hombre les
da una gran utilidad como la
construcción de viviendas, edificios, caminos, objetos de
uso diario, etc.
Es importante saber el proceso de obtención de estos
materiales ya que son útiles para la vida
cotidiana.
Dr. Lamberto Berardi; Nociones de Merceología;
Editorial Crespillo; Buenos Aires; 1962.
Celsi-Iacobucci; Química elementa
moderna inorgánica; Editorial Kapeluz; Buenos Aires;
1975.
Paginas Doradas; Enciclopedia Temática Ilustrada;
Editorial Océano Grupo;
Argentina; 1995.
Yacimientos argentinos de yeso
- L a Rioja
- Tucumán
- Entre Ríos
- Río Negro
Autor:
Virginia Abraham