La piedra caliza, o carbonato de calcio, es la roca común que se encuentra en todo el mundo. La piedra caliza, la más antigua y quizás un poco pasada por alto, es una parte muy importante de nuestra vida cotidiana. Puede estar oculto en tus paredes, en el agua que bebes, en los alimentos que consumes o en los cosméticos.
Descubierta por primera vez por Belsazar Hacquet en 1778, la piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita, CaCO3, y constituye el 10% del volumen total de todas las rocas sedimentarias.
¿De dónde viene la piedra caliza?
Desde el punto de vista geológico, la formación de calizas tiene lugar en dos ambientes diferentes, la sedimentación en aguas marinas y por evaporación del agua durante la formación de cuevas.
Ambiente marino para formar piedra caliza
La mayoría de las calizas se forman en aguas marinas claras y poco profundas, un entorno en el que los organismos pueden formar caparazones de carbonato de calcio. Las aguas profundas del océano son el hogar de organismos celulares individuales para las ballenas.
Cuando estos organismos (especialmente moluscos, equinoides y corales) mueren, los restos óseos con calcio se depositan en el fondo del océano como capas sedimentarias. Con el tiempo, estas capas sedimentarias se litifican para convertirse en piedra caliza. La piedra caliza que contiene los ooides está hecha de granos de carbonato.
El límite inferior de acumulación de piedra caliza en el océano es de aproximadamente 4.000 m. Debajo de esa profundidad, la calcita es soluble, por lo que la acumulación es imposible.
Formación de piedra caliza por medio de evaporación de agua
Algunas calizas se forman por evaporación en cuevas donde el agua se filtra o vierte a través del suelo de la cueva. Tras la evaporación, el carbonato de calcio disuelto en agua se deposita en todo el techo y la pared de la cueva. Durante miles de años, se transforman en depósitos más grandes e incluso pueden llegar a las partes más profundas de la cueva.
¿Dónde se encuentra la piedra caliza?
Los geólogos han identificado numerosos entornos de formación de piedra caliza en todo el mundo. La mayoría se encuentran en aguas poco profundas entre los 30º de latitud norte y los 30º de latitud sur. Las áreas de aguas poco profundas más populares incluyen el Mar Caribe, el Océano Índico , el Golfo Pérsico y el Golfo de México. Las islas del Océano Pacífico y las regiones del archipiélago de Indonesia también son ricas en depósitos de piedra caliza.
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¿De qué está compuesta la piedra caliza?
La piedra caliza se compone principalmente de uno de dos tipos de minerales: calcita o aragonito. Ambos son arreglos cristalinos diferentes de carbonato de calcio (CaCO3). Todas las calizas contienen al menos un 50% de carbonato de calcio en peso. Las calizas también contienen una cantidad considerable de carbonato de magnesio (MgCO3), también conocido como dolomita. Los componentes menores incluyen arcilla, carbonato de hierro, siderita, sulfato, feldespato, pirita y cuarzo.
La caliza pura es blanca o casi blanca. Debido a las impurezas, muchas calizas exhiben diferentes colores que van desde pálido a beige, gris, amarillo o azul.
Tipos de piedra caliza
La mayoría de las calizas son depósitos marinos, pero algunas se forman en lagos, cuencas fluviales y en tierra.
Piedras calizas que consisten principalmente en conchas de animales
Las conchas de muchos animales acuáticos consisten en carbonato de calcio (calcita y aragonito). Cuando mueren, sus caparazones quedan en el fondo del océano, en el fondo del lago o en el lecho del río, donde se acumulan en depósitos espesos. Algunos ejemplos incluyen,
- Calizas crinoideos : calizas con una cantidad significativa de fósiles de crinoideos. También conocidos como lirios de mar, los crinoideos son equinodermos marinos. Las calizas de las rocas envejecidas de Pensilvania y Pérmico de la región de Kansas son un gran ejemplo.
- Calizas fusilínidas : calizas con masas sólidas de conchas de fusulínidos. El fusilínido es un orden de foraminíferos; los animales unicelulares tienen caparazones con calcita microgranular secretada.
- Piedras calizas de arrecife: formadas a partir de restos fósiles de fauna y flora acuáticas, incluidos corales, trilobites, braquiópodos, gasterópodos, bivalvos, etc. Son más abundantes en mares tropicales poco profundos.
- Calizas de conchas : contienen restos de corales, almejas, ostras y braquiópodos. Pueden ser depósitos pequeños, alargados o de varios cientos de millas de longitud. Fueron depositados originalmente en mares muy poco profundos.
Calizas formadas en parte por procesos químicos
- Piedra caliza de algas: las algas son un amplio grupo de plantas acuáticas que incluye algas marinas y espumas de estanque. Como todas las plantas, consumen dióxido de carbono, lo que permite la precipitación de carbonato de calcio. Las calizas de algas están llenas de restos de este tipo de algas productoras de carbonato de calcio. Las calizas de Pensilvania y Pérmico del este de Kansas están parcialmente formadas por algas.
- Caliza oolítica – Una piedra caliza compuesta principalmente de oolitas de carbonato de calcio. La oolita o piedra de huevo es una roca sedimentaria formada por ooides, granos esféricos o partículas de concha (menos de 2 mm de diámetro) recubiertas de calcita. Se ven comúnmente en los condados de Johnson, Miami, Linn y Bourbon.
- Caliza : piedra caliza blanca de grano fino formada a partir de restos de conchas calcáreas de foraminíferos o algas marinas como los cocolitos. Mucha tiza se depositó durante el Período Cretácico de, dice la evidencia geológica recopilada de las tizas en todo el mundo. La tiza pura es blanca pero resiste el blanco, el amarillo o el naranja.
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Caros depósitos de tizas están por todo el mundo; White Cliffs of Dover en el Reino Unido, Niobrara Chalk y Monument Rocks en Kansas, etc. son algunos ejemplos populares.
- Marga de diatomeas : cuando la diatomea, un alga unicelular, muere, su capa exterior (sílice) se deposita en el fondo del mar o del lago y se acumula. Con el tiempo, se convierten en lo que llamamos margas de diatomeas. Ejemplo: Formación Ogallala de los condados de Wallace y Logan.
- Travertino : es una forma comprimida de piedra caliza formada por la precipitación por evaporación de carbonato de calcio en aguas termales o cuevas de piedra caliza. El travertino es el componente principal de las estalactitas y estalagmitas, las formaciones rocosas que se ven en las cuevas. Mammoth Hot Springs en el Parque Nacional de Yellowstone y las Cavernas de Carlsbad, Nuevo México, se encuentran depositando activamente travertino.
- Toba : piedra caliza de color amarillento a marrón formada por la precipitación biológica y química de calcita de manantiales, lagos o arroyos fríos o calientes donde las aguas tienen una alta concentración de carbonato de calcio. Principalmente se debe al metabolismo de las algas y las bacterias, ya que el proceso implica un alto consumo de dióxido de carbono, lo que da como resultado la saturación del carbonato de calcio.
- Coquina : este tipo de piedra caliza contiene fósiles clasificados y cementados de moluscos, trilobites, braquiópodos u otros invertebrados. Contiene muy pocas impurezas (partículas del tamaño de limo o arcilla), lo que lo hace extremadamente suave y poroso.
Usos comunes de la piedra caliza
1. Edificio
La piedra caliza fue una opción popular de material arquitectónico en los siglos pasados: las pirámides de Giza y el Coliseo romano, por ejemplo. Una ciudad canadiense, Kingston, es llamada «la ciudad de piedra caliza» debido a sus magníficos edificios patrimoniales de piedra caliza. Y sigue siendo un material de construcción popular debido a su resistencia a la intemperie y su estética.
2. Concreto
Muchas de las obras de construcción actuales se basan en el hormigón. La piedra caliza es el componente principal del cemento que une el hormigón, por lo que es inevitable en casi todos los edificios modernos.
3. Equilibrio del pH del suelo
Debido a que la piedra caliza aumenta naturalmente el pH, se usa para neutralizar el suelo ácido. Esto también ayuda a liberar los minerales del suelo, como los fosfatos, y los hace fácilmente disponibles para las plantas. La piedra triturada, llamada cal agrícola, se agrega al suelo para una mejor productividad.
4. Medicamentos
El poder de la piedra caliza para neutralizar el ácido también la convierte en un componente importante de los medicamentos recetados para la acidez estomacal y el reflujo. El carbonato de calcio incluso se usa como aglutinante de fosfato para tratar la hiperfosfatemia.
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5. Aplicaciones químicas
Las propiedades químicas de la piedra caliza le permiten unirse al dióxido de azufre y al sílice. Por esta razón, se utiliza en la desulfuración de gas combustible para eliminar las emisiones tóxicas de las centrales eléctricas de combustibles fósiles, eliminar las impurezas del hierro y controlar la viscosidad del vidrio durante la fabricación del vidrio.
6. Alimentación animal
Los animales necesitan calcio para un crecimiento y desarrollo saludables. El polvo de piedra caliza molida es una solución saludable y viable en lugar de huesos. Los alimentos para animales que contienen piedra caliza son una opción popular para la carne de cerdo, el ganado vacuno, las aves de corral, los caballos y las ovejas.
7. Yeso de París
El yeso de París (POP) es el material preferido para hacer esculturas decorativas y fundiciones de metal. El molde de yeso de París se usa ampliamente en aplicaciones ortopédicas. POP se basa en minerales de calcio y utiliza piedra caliza en abundancia.
8. Materia prima
La piedra caliza se utiliza como materia prima para la fabricación de cal viva (óxido de calcio), cal apagada (hidróxido de calcio), cemento y mortero.
9. Filtro
La piedra caliza tiene un gran poder neutralizante contra toxinas y químicos peligrosos. Por esta razón, los agregados de piedra caliza y las partículas trituradas de diferentes tamaños se utilizan para crear aguas residuales y otras aplicaciones de filtrado.
10. Ceniza de soda
La piedra caliza se utiliza para producir carbonato de sodio (carbonato de sodio, Na2CO3). El carbonato de sodio sirve como álcali en la industria química, con aplicaciones en la fabricación de papel, jabón y detergente, curtido, tratamiento de agua y tratamiento de desechos industriales.
11. Cosméticos
La piedra caliza es un componente esencial de muchos productos de maquillaje, incluidos los rellenos.
Otros usos incluyen,
- como fundente en la fundición de mineral de hierro
- material blanqueador en pintura, plásticos y caucho
- en altos hornos para eliminar las impurezas del hierro
Para resumir las cosas, aquí hay 5 datos interesantes sobre la piedra caliza .
- La piedra caliza está disponible en casi cualquier color dependiendo de qué elementos se combinen con el carbonato de calcio que contiene. Esta roca sedimentaria es ordinariamente blanca por lo demás.
- La piedra caliza rara vez es 100% pura debido a las impurezas. La piedra caliza de Salem se considera químicamente pura: tiene aproximadamente un 97 por ciento de carbonato de calcio.
- Los curanderos de cristal consideran la piedra caliza como una piedra curativa que beneficia la salud y el bienestar en general. Alivia los espasmos musculares y activa el Chakra Raíz del cuerpo.
- En la década de 1700, la litografía incorporó piedra caliza, donde se dibujaron y copiaron imágenes en hermosas piedras.
- Las piedras de revestimiento de las Grandes Pirámides de Egipto son de piedra caliza.
Referencias:
https://dnr.mo.gov/geology/docs/MineralChemLimestone.pdf
https://www.britannica.com/science/limestone
https://link.springer.com/article/10.1007/s10064-019-01620-0