O óxido de cálcio é uma substância inorgânica pertencente à classe dos óxidos (compostos constituídos por apenas 2 elementos, binários, onde o mais eletronegativo é o oxigênio) e possui a fórmula química CaO. Este se apresenta na forma de um sólido branco, sendo pouco solúvel em água (temperatura ambiente). Ao reagir com água, forma uma soluções aquosa com pH em torno de 12,8, em função da formação da Ca(OH)2, sendo por isso considerado um óxido básico:
CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (aq)
Sua temperatura de fusão é de 2850 ºC, esse valor elevado é explicado pela força de ligação entre os átomos de cálcio e oxigênio, cuja ligação é do tipo iônica.
Óxido de cálcio. Foto: Nina.G / Shutterstock.com
O óxido de cálcio é também conhecido como cal virgem ou cal viva. Esse termo cal é utilizado na verdade para uma série de produtos que são obtidos através da calcinação do calcário, temos, por exemplo, a chamada cal hidratada, ou extinta, que embora apresente esse nome se refere ao outro composto, o Ca(OH)2 e não ao óxido de cálcio. O CaO é obtido a partir do sal carbonato de cálcio (CaCO3), presente no calcário, em um reação chamada de decomposição térmica ou calcinação,onde ocorre a formação do óxido e de gás carbônico, conforme reação a seguir:
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
O calcário pode ser proveniente de rochas, sedimentos ou concheiros naturais, e dependendo do tipo dará origem a cal com diferentes qualidades, uma vez que esses depósitos apresentam diferentes teores de CaCO3.
Um das principais aplicações do CaO é na obtenção de cal hidratada (Ca(OH)2), utilizada na construção civil. A reação a seguir, é o que acontece quando vemos em uma obra o pedreiro jogando água em cima do cimento.
CaO (s) + H2O (l) → Ca(OH)2 (aq)
Ao adicionar água tem-se uma reação de hidratação formando a cal hidratada que é utilizada nas argamassas para alvenaria. Essa reação é exotérmica, ou seja, libera calor (15,3 Kcal/mol), por isso vemos um vapor saindo quando o cimento é molhado. O seu processo de endurecimento ocorre em função da absorção de gás carbônico do ar, que transforma a cal hidratada em carbonato de cálcio.
Ca(OH)2 (s) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)
Outras aplicações do óxido de cálcio são nas indústrias siderúrgicas, onde pode ser utilizados como regulador de pH no tratamento das águas, fabricação de aços no fornos e remoção de enxofre em excesso das gusas (produto da redução do minério de ferro pelo carvão o coque e calcário em altas temperaturas). Além disso, tem aplicação na indústria de alumínio e de papel e celulose na regeneração da soda utilizada nos processos, e no caso especifico da indústria de papel é utilizado juntamente com outros reagentes no processo de branqueamento. Ele pode ser também como pigmento na fabricação de tintas, além de aplicações diversas na metalurgia do cobre, indústrias de refratários, cerâmicas, couros, entre outros. Na indústria alimentícia pode ser utilizados no clareamento do açúcar e remoção de fosfatos e orgânicos, na área de saúde, no tratamento de queimaduras e confecção de materiais dentários utilizados em restaurações e tratamentos de canais.
Referências.
Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte A – Química Geral e Inorgânica. Editora Saraiva 2005