Caliza

La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos.[1] También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico.

Caliza

Afloramiento de estratos de calizas
Tipo Sedimentaria
Textura micrítica a esparítica
Color Blanco, negro, gris azulado, marrón
Minerales
Minerales esenciales calcita

En el ámbito de las rocas industriales o de áridos para construcción recibe también el nombre de piedra caliza. Junto a las dolomías y las margas, las calizas forman parte de lo que se conocen como rocas carbonáticas o calcáreas.

Si se calcina (se lleva a alta temperatura), la caliza da lugar a cal (óxido de calcio impuro, CaO).

Formación

Formación caliza de origen hidrotermal en Pamukkale, Turquía

Son muy características por su color claro, blanquecino o gris. Las calizas se forman en los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes. Dos procesos, que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las calizas:

Origen hídrico

Esquema del proceso de formación de grutas y cuevas con estalactitas y estalagmitas en regiones calcáreas, debido a la química del carbonato cálcico

El carbonato de calcio (CaCO3) se disuelve con mucha facilidad en aguas que contienen dióxido de carbono (CO2) gaseoso disuelto, debido a que reacciona con este y agua para formar bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2], compuesto intermedio de alta solubilidad. Sin embargo en entornos en los que el CO2 disuelto se libera bruscamente a la atmósfera, se produce la reacción inversa aumentando la concentración de carbonato de calcio (véase ley de acción de masas), cuyo exceso sobre el nivel de saturación precipita. De acuerdo a lo descrito, el equilibrio químico en solución sigue la siguiente ecuación:

Esa liberación de CO2 se produce, fundamentalmente, en dos tipos de entornos: en el litoral cuando llegan a la superficie aguas cargadas de CO2 y, sobre los continentes, cuando las aguas subterráneas alcanzan la superficie. Este es el proceso fundamental de formación de grutas y cuevas con presencia de estalactitas y estalagmitas en muchas regiones calcáreas con piedras calizas[2] denominadas también karsts, carsts o carsos. Estas últimas denominaciones de las regiones calcáreas provienen del nombre de la región eslovena de Carso, rica en estos minerales y paisajes.

Origen biológico

Sedimentación calcárea marina actual
1: Plataformas carbonatadas; 2: Arrecifes coralinos

Numerosos organismos utilizan el carbonato de calcio para construir su esqueleto mineral, debido a que se trata de un compuesto abundante y muchas veces casi a saturación en las aguas superficiales de los océanos y lagos (siendo, por ello, relativamente fácil inducir su precipitación). Tras la muerte de esos organismos, se produce en muchos entornos la acumulación de esos restos minerales en cantidades tales que llegan a constituir sedimentos que son el origen de la gran mayoría de las calizas existentes.

La sedimentación calcárea fue mucho más importante en otras épocas y actualmente está limitada a unas cuantas regiones de las mareas tropicales. Las calizas que se pueden observar sobre los continentes se formaron en épocas caracterizadas por tener un clima mucho más cálido que el actual, cuando no había hielo en los polos y el nivel del mar era mucho más elevado. Amplias zonas de los continentes estaban en aquel entonces cubiertas por mares epicontinentales poco profundos. En la actualidad, son relativamente pocas las plataformas carbonatadas [marcada con el (1) en la imagen superior], desempeñando los arrecifes (2) un papel importante.

Utilización de la caliza

Disolución de una roca caliza por efecto del agua

La caliza, cortada, tallada o desbastada, se utiliza como material de construcción u ornamental, en forma de sillares o placas de recubrimiento.[3] Ejemplos de este uso son numerosos edificios históricos, desde las pirámides de Egipto hasta la Catedral de Burgos. Machacada se usa como árido de construcción.[4]

Es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creación de estucos o lechadas para «enjalbegar» (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera.

Es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección.

La caliza se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre.

Producción mundial

Producción mundial en 2019, en millones de toneladas por año
1.ChinaBandera de la República Popular China China310,0
2.Bandera de Estados Unidos Estados Unidos16,9
3.Bandera de la India India16,0
4.Rusia Rusia11,0
5.BrasilBandera de Brasil Brasil8,1
6.JapónBandera de Japón Japón7,3
7.Alemania Alemania7,1
8.Corea del SurBandera de Corea del Sur Corea del Sur5,2
9.TurquíaBandera de Turquía Turquía4,6
10.JapónBandera de Japón Japón4,3
11.Italia Italia3,5
12.IránBandera de Irán Irán3,4
13.Polonia Polonia2,7
14.Bandera de Francia Francia2,6
15.Ucrania Ucrania2,2
16.Bandera de Australia Australia1,9
17.RumaniaBandera de Rumania Rumania1,9
18.EspañaBandera de España España1,8

Fuente: USGS.

Confusión con el mármol

En el mercado, algunas calizas se ofrecen como mármoles, sin embargo, se trata de rocas diferentes. Aunque los mármoles poseen el mismo componente mayoritario que las calizas (carbonato de calcio, procedente de caparazones y fragmentos esqueléticos de organismos marinos como corales, conchas, etc.), se diferencian en su estructura química. Por tanto, ambos presentan resistencias y costos diferentes, siendo casi siempre más caro el mármol. Básicamente, el mármol fue una piedra caliza que se recristalizó. Esta recristalización ocurrió hace millones de años a través de un proceso llamado metamorfismo, que significa «cambio de tipo». Las rocas metamórficas, en general, surgen cuando las rocas existentes en un determinado lugar se transforman física y/o químicamente debido a haber estado expuestas a muy altas temperaturas y muy alta presión. Es decir que la piedra caliza, sometida a esas condiciones, da origen al mármol (el cual es mucho más compacto y más resistente al agua, alcanzando un mayor brillo al ser pulido). Como no todas las calizas sufrieron esas condiciones, algunas han continuado siendo calizas hasta la actualidad. Estéticamente, muchas calizas muestran restos fósiles enteros o partidos, como partes de conchas, mientras que las altas temperaturas y presiones han hecho que en ningún mármol puedan distinguirse los restos fósiles (sino solamente su compuesto, el carbonato de calcio). La vistosa y de difícil extracción caliza italiana Portoro, la cual es mundialmente vendida como «mármol Portoro», es una de las pocas excepciones en las que el precio de una caliza supera al precio del mármol promedio, e incluso al precio del mármol de Carrara. Sin embargo, eso no cambia el hecho de que presenta menor resistencia y es muy sensible al agua. Otro ejemplo de caliza generalmente pulida y vendida como mármol es la «New Beige» de Egipto, que en algunos países no dudan en ofrecer como un «mármol» que ofrece mejor relación costo-calidad que otros mármoles (al compararla con los costos de los mármoles reales).

Siendo el carbonato de calcio de color blanco, son las impurezas las que dan a las calizas (y a los mármoles) sus diferencias de color.

Véase también

Referencias

  1. C. Klein, C. S. Hurlbut. Manual de Mineralogía, cuarta edición. Editorial Reverté, 1998
  2. C. Marcos, J. Martínez, D. Rodrigo (1962). Química. Ediciones SM.
  3. Bustillo Revuelta, M; Calvo Sorando, J. P. y Fueyo Casado, L. (2001) «Rocas ornamentales». En: Rocas industriales. Tipología, aplicaciones en la construcción y empresas del sector. Madrid: Rocas y Minerales: 259-313
  4. Bustillo Revuelta, M; Calvo Sorando, J. P. y Fueyo Casado, L. (2001) «Áridos». En: Rocas industriales. Tipología, aplicaciones en la construcción y empresas del sector. Madrid: Rocas y Minerales: 317-347

Enlaces externos

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