El óxido de calcio, un compuesto químico común que aparece como un sólido cristalino blanco a temperatura ambiente, se obtiene fácilmente mediante la descomposición térmica de la piedra caliza. Así fue como el material, también conocido como cal viva, se adquirió para el uso humano, después de que los pueblos antiguos quemaran la piedra caliza en un horno para aprovechar sus propiedades estructurales.

El nombre de cal viva es adecuado en muchos sentidos, ya que la sustancia se forma rápidamente después de calentar la piedra caliza y vuelve a su estado original si permanece expuesta al aire. Del mismo modo, si el óxido de calcio se mezcla con agua, se convierte en cal apagada, un material viscoso y en suspensión muy adecuado para aplicaciones de mortero. Sin embargo, en los primeros tiempos del uso de la cal viva, es probable que la gente no conociera esta aplicación, ya que la cal se utilizaba en las pirámides egipcias sólo para el enlucido. Sin embargo, milenios después, el Imperio Romano utilizó ampliamente los morteros a base de cal en su arquitectura. Incluso hay cal en la Gran Muralla China.

El óxido de calcio en la guerra

Con el paso del tiempo, el uso pacífico de la cal viva se mantuvo, pero el producto químico encontró otra aplicación que satisfacía un objetivo diferente. A finales de la Era Cristiana, hay pruebas de que los ejércitos de diferentes regiones lanzaban óxido de calcio a sus enemigos. Lanzado generalmente a mano en esta época, ni siquiera importaba si el recipiente que transportaba la cal viva alcanzaba directamente su objetivo, ya que la sustancia pulverulenta podía esparcirse rápidamente por la fuerza del viento.

El óxido de calcio no era realmente una forma de diezmar directamente, sino una especie de cortina de humo avanzada que aturdía significativamente a las fuerzas contrarias. Parte de esto era la sobrecarga de asfixia e incluso sofocación que los soldados soportarían al ser expuestos. Igual de malo para continuar una batalla era el efecto que la cal viva tenía sobre sus ojos. Debido a su alto nivel de humedad, los ojos eran drásticamente susceptibles a los efectos del óxido de calcio, que se convertía en cal apagada al entrar en contacto, y el material de mortero resultante en los ojos de los soldados prácticamente los cegaba.

Durante la Edad Media, muchos ejércitos se aprovecharon de esta arma, utilizándola contra las fuerzas navales para complementar una victoria. Llevado por la velocidad y la distancia de una catapulta, un trebuchet o algún otro tipo de balista, el óxido de calcio podía afectar fácilmente a todos los miembros de la tripulación de un barco. Esto fue detallado por el escritor del siglo XIII Giles de Roma:

«solía haber un gran número de ollas llenas de cal viva molida, que debían ser lanzadas desde lo alto a los barcos de los enemigos. Cuando las ollas se lanzan con fuerza y se rompen al impactar, el polvo se eleva en el aire y entra en los ojos de los enemigos y los irrita tanto que, casi cegados, no pueden ver. Esta situación es muy peligrosa en la guerra naval porque los combatientes en dicha guerra se ven amenazados de muerte por todas partes. Por lo tanto, si los ojos de los combatientes en tal batalla están tan irritados por la cal en polvo que no pueden ver, pueden ser fácilmente asesinados por sus enemigos o sumergidos en el agua.»

Otra terrible aplicación del óxido de calcio en la guerra marítima podría haber sido su inclusión en la receta secreta del Fuego Griego, una misteriosa sustancia que aún hoy no se entiende del todo. El Fuego Griego era una mezcla incendiaria utilizada por los emperadores romanos de Oriente para enfrentarse al poder naval, y apareció por primera vez en el siglo VII de nuestra era para depender de Constantinopla contra una flota invasora. Este material era básicamente fuego líquido; se lanzaba a los enemigos a través de sifones, ardiendo al contacto. Como era inextinguible, la bola de fuego química se extendía rápidamente, incluso seguía ardiendo en el agua (y debería sonar familiar a los fans de Juego de Tronos).

El óxido de calcio en la industria de hoy

Hoy en día, los principales usos del óxido de calcio difieren de gran parte de su historia en la guerra y se parecen más a su aplicación original. Al igual que en las pirámides y en la Gran Muralla, la cal sigue siendo un fuerte componente de diferentes materiales. La cal es un producto químico habitual en la fabricación de hierro y acero, que actúa como fundente en la purificación del acero en los hornos de arco eléctrico (EAF) y los hornos básicos de oxígeno (BOF). Además de eliminar las impurezas, el óxido de calcio reduce el desgaste de los refractarios y el gunitado, y puede proporcionar una escoria espumosa para el funcionamiento de los arcos eléctricos de larga duración.

En cuanto a los fines estructurales, como se indica en la norma ASTM C5-18 – Standard Specification for Quicklime for Structural Purposes (Especificación estándar para la cal viva con fines estructurales), «la cal viva nunca puede utilizarse como tal para fines estructurales; siempre debe ser apagada primero». Dado que la pureza y la calidad de la cal apagada dependen en gran medida de cómo se prepare a partir de la cal viva, es esencial que este proceso se realice correctamente, con una rapidez que depende de la cal específica utilizada. La cal apagada resultante se utiliza para el mortero, el yeso y el cemento en edificios y otras estructuras.

El óxido de calcio (y el hidróxido de calcio) es también un producto químico importante para elevar el pH del agua potable y de las aguas residuales durante su tratamiento. Sin embargo, existen diferentes métodos para utilizar la cal viva durante las diferentes etapas de ablandamiento, neutralización y estabilización del agua, por lo que es importante atenerse a los tipos de cal recomendados por la norma ASTM C1529-06A(2011) – Standard Specification for Quicklime, Hydrated Lime, and Limestone for Environmental Uses. Además, la cantidad de cal viva añadida al agua varía según el país debido a la normativa federal. En los Estados Unidos, el uso de la cal viva y la cal hidratada en el servicio de suministro de agua está estandarizado por la AWWA B202-2019 – Quicklime And Hydrated Lime (Cal viva y cal hidratada).

La cal viva es también un producto químico importante para interactuar con el suelo. Un aspecto de esto es la cal agrícola, que se añade a los cultivos para proporcionar nutrientes y controlar el pH para que las plantas puedan absorber fácilmente los nutrientes que están disponibles en el suelo. Otro aspecto es la estabilización del suelo, un proceso por el que la cal viva y la cal hidratada se añaden a los suelos para hacerlos aptos para aplicaciones de carga, como la construcción de carreteras. La guía para la estabilización del suelo con cal viva se aborda en la norma ASTM C977-18 – Standard Specification for Quicklime and Hydrated Lime for Soil Stabilization.

Pueden encontrarse más normas sobre la cal viva buscando en la tienda web de ANSI.