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Historia de la cal

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la calce nella storia Hoy la cal representa, con una producción mundial anual total de más de 300 millones de toneladas, uno de los productos químicos / industriales más extendidos en el mundo.
Pero su historia se remonta al comienzo de la historia del hombre en la tierra.

Se supone que el descubrimiento de la cal por el hombre prehistórico fue paralelo al descubrimiento de otros aglutinantes naturales, como la arcilla y el yeso, y antes del descubrimiento de los metales debido a las bajas temperaturas a las que se cocina.

Se puede suponer razonablemente que el descubrimiento ocurrió casualmente, notando que, en algunas áreas geográficas, colocando algunas piedras alrededor del fuego, estas, en contacto con el fuego, modificaron su estructura convirtiéndose en polvo y luego, si se combinaba con agua, se convirtieron en masa de plástico, que después de secarse perdió su plasticidad y volvió a tener la rigidez de la piedra original.

El descubrimiento de los aglutinantes debe considerarse un paso muy importante en la evolución humana, ya que fue una de las primeras oportunidades para que los humanos cambien la naturaleza en beneficio propio.

Los arqueólogos encontraron las primeras evidencias históricas del uso sistemático de compuestos a base de cal o yeso:

  • en Cajenu (Turquía) donde se usó la cal en forma de una mezcla con arena para cubrir algunas terrazas desde las 8.000 A.C.
  • en Yiftah (Israel) se encontraron pisos hechos de cal y piedras colocados sobre una base de arcilla (7.000 A.C.)
  • en Lepenski Vir (Serbia) se encontraron pisos de casas hechas con el uso de morteros a base de cal, arena y arcilla (6.000 A.C.)
  • en Shersi (Tibet) la cal se usa para la construcción de pirámides (3.000 A.C.)
  • en Kafaje (Mesopotamia) se encontró un horno de cal que data de 2.450 A.C.
calce: le piramidi En El Cairo (Egipto) se usó cal para la construcción estructural de la pirámide de Keops, se usó cal mezclada con yeso para hacer el yeso sobre el que se pintaron los jeroglíficos, y incluso se realizó el cierre de la puerta de la cámara de la tumba. con piedras y mortero a base de cal (2.500 A.C.).

Al año 1,000 A.C. se remonta la construcción de las murallas de Jericó (a 23 km de Jerusalén) para proteger a la ciudad de sus enemigos, un muro que según la Biblia fue destruido por los judíos cuando se instalaron en la Tierra Prometida.

En el período en que el uso de la cal se extendió en Italia por los romanos, en muchas otras partes del mundo, también muy lejos el uno del otro, se encontraron artefactos humanos hechos con el uso de la cal, que se recuerdan en América Central las pirámides y los palacios mayas y Incas; en China, la Gran Muralla construida por la dinastía Chin en 228 A.C., en la India y en Mongolia numerosos templos y casas privadas.

Aunque el uso de la cal por los últimos romanos, los primeros usos conocidos fueron el acueducto y el camino de Apia que data del año 300 a.C, en realidad le debemos a la civilización romana la codificación de la cal, las modalidades de su uso y la su producción.

Empédocles, poeta y científico de la gran Grecia, vivió entre 482 y 426 A.C. en la ciudad siciliana de Agrigento, en su libro "de la naturaleza" describe numerosos fenómenos naturales y describe primero el "ciclo de la cal". Empédocles escribe: "hay magia en recoger una piedra de la tierra, demoliéndola con fuego, modelando con agua y con el ingenio del hombre para recuperar con la ayuda del aire un sólido tan duro como la piedra inicial".

Debido a la geología predominante de su territorio, los romanos, en la fase inicial del uso de la cal, solo conocían las propiedades de las ramas de aire (patadas capaces de agarrar usando el aire) mezcladas con arena.

Pronto, sin embargo, los romanos importaron de los Griegos y los Fenicios la tecnología de la preparación de aglutinantes hidráulicos (aglutinantes a base de cal que agarran el agua). Los aglutinantes hidráulicos se obtuvieron, de los griegos y los fenicios, mezclando la cal aérea con arenas volcánicas procedentes de las islas de Santos y Thera (hoy Santorini).

Estos tipos de materiales mezclados con cal aireada permitieron un rendimiento, en términos de resistencia, mayor que los obtenidos con cal aérea mezclada con arena "limpia" y también permitieron que el mortero se agarrara incluso debajo del agua, lo que permitió la construcción de puertos y puentes con partes sumergidas en agua.

Para la producción de sus morteros hidráulicos, los romanos, principalmente utilizan los depósitos de pozzolana, [tierra volcánica cerca de la ciudad de Pozzuoli (Nápoles)], es el nombre de esta ciudad que deriva el nombre, todavía se utiliza hoy en día, "cemento pozzolana".

anfore e calce - il  colle Testaccio Los Romanos, probablemente importados de la civilización minoica de Creta, la técnica de producir morteros con características hidráulicas mezclando la cal con ladrillos, azulejos y macetas molidas o trituradas (barro pesto).

Cuenta la leyenda que la antigua Roma se había asentado en siete colinas, pero los romanos durante su historia, artificialmente hicieron la octava colina, la colina de Testaccio.

El transporte de todos los productos alimenticios, en el momento del Imperio, se llevó a cabo utilizando ánforas de terracota que pesaban aproximadamente 30/40 Kg. Cada una que una vez vaciada de los contenidos tenía el problema de ser desinfectada y almacenada.

Los romanos comenzaron a almacenar las ánforas vacías, cerca del puerto fluvial del río Tíber, las ánforas se cubrieron con cal para evitar la fermentación y la putrefacción de residuos de alimentos que causaban miasma.

A lo largo de los siglos, este almacenamiento de ánforas ha alcanzado una altura de 80 metros creando así la octava colina de Roma. Gracias a la reacción entre la cal y la arcilla, esta nueva colina ha asumido una estructura tan estable que hoy en día ahora está completamente construida por edificios modernos.

Con la expansión del imperio, los romanos exportaron la tecnología de la producción de cal a toda Europa. Era habitual que, cuando las legiones romanas se instalaran en nuevos territorios, construyeran un horno de cal cerca del campamento militar para tener siempre ese material disponible para la construcción de acueductos, carreteras, puertos, instalaciones sanitarias, agricultura para el curtido de cuero y para uso médico.

il Pantheon e la calce La tecnología de la cal de los romanos alcanzó tal nivel tecnológico que en el año 27 A.C. podrían hacer la cúpula del Panteón de Roma, con sus 43 metros. de diámetro, se ha mantenido como la cúpula más grande jamás construida por el hombre hasta el siglo XX.

Muchos autores romanos realizaron un gran trabajo para difundir el buen uso de la cal mediante la creación de una "regulación" para la producción, el envejecimiento y el uso.

El primer texto conocido en este sentido es "De Architectura", una obra en diez volúmenes escrita por Marco Vitruvio Pollione en 13 A.C. El trabajo monumental de Vitruvio se ocupa de muchos aspectos de la producción y el uso de la cal, es sorprendente cómo algunas notas, contenidas en el texto, todavía se reflejan en la vida cotidiana de los productores o usuarios de la cal en la actualidad.

Citamos a continuación solo una de estas notas, porque nos parece bastante emblemática. En cuanto a la preparación del grassello que cita a Vitruvio: "Cuando la maceración esté hecha y diligentemente preparada para el trabajo, tome un hacha y sepa cómo cortar la madera, también la cal macerada en el tanque: si con el hacha te encuentras con guijarros que no estarán bien macerados, si sacas el hierro seco y limpio, te indicará la lean y la lima seca, si entonces quedará adherida a la plancha como el gluten, te indicará estar gordo y bien empapado y te probará más que lo suficiente como para creerlo bien empapado".

Intente hoy mismo preguntarle a un técnico que está involucrado en la producción de masilla de cal y a que puede reconocer una buena grasa sin usar pruebas de laboratorio, ¡notará que la respuesta es exactamente la que dio Vitruvio hace 2,000 años!

Naturalis Historiae - la calce También Plinio el Viejo (23 - 79 dC) retoma las experiencias de Vitruvio, de quien era admirador, profundizando en su libro "Naturalis Historiae" algunos aspectos específicos relacionados con la ingeniería para la construcción de hornos de cal. en su texto, la codificación de los métodos de construcción de los hornos de cal basados en lo establecido en ese momento por el gremio de "calcis cocières" (cocinas de lima) en Roma.

En 75 D.C. el médico griego Descor informa la utilidad del uso del agua de la cal saturada para combatir los dolores de estómago (acidez).

St. Augustine obispo (354 - 430 D.C.) nacido en Argel, conocido por ser uno de los principales teólogos de la iglesia cristiana, también fue un estimado ingeniero civil y asumió y mejoró las metodologías constructivas ya informadas por Vitruvio y Plinio.

La caída del Imperio Romano y el comienzo de la Edad Media llevaron a la pérdida del "conocimiento de la cal" cultivado tanto por los romanos. En este período histórico, la calidad de la cal y los artefactos se vuelve muy pobre, muchos de los vestigios de este período se han perdido, desgastados por el tiempo y el mal tiempo porque a menudo están "mal construidos". Los hornos de cal hechos de mampostería y con algunos "trucos" tecnológicos durante el período del Imperio Romano, ahora dejan espacio para hornos provisionales rudimentarios (hornos de campo) que eran poco más que agujeros en el suelo rodeado de muros de piedra.

I forni da calce realizzati in muratura e con alcune “astuzie” tecnologiche durante il periodo dell’Impero Romano, lasciano ora posto a delle rudimentali fornaci provvisorie (forni campestri) che erano poco più che buchi nel terreno attorniati da mura di pietra.

La información histórica que tenemos de la producción y el uso de la cal en este período nos permite pensar que ha retrocedido durante 1.500 años.

alchimia - la calce nel medioevo También en Inglaterra y en Francia el período de los Sajones y los Normandos (450-1.150 dC) corresponde a un período de fuerte deterioro de la técnica de construcción y la producción de cal.

Sin embargo, es en la Edad Media que algunos alquimistas descubren que al mezclar la cal con la ceniza de madera es posible caustificar el carbonato de potasio para producir una forma de lejía que es la base para la producción de jabón.

Shakespeare menciona en sus obras cómo en 1217 los ingleses utilizaron la cal para lanzarla contra los enemigos franceses, dando lugar a la primera forma de guerra química en la historia.

Algunos autores nos cuentan cómo durante los siglos IX, X, XI, en Inglaterra y Francia se perdió todo el conocimiento sobre el uso correcto de la cal y los morteros.

Hoy en día, el análisis de los morteros utilizados para la construcción en este período histórico nos lleva a destacar la frecuencia con la que se usaron las arenas "sucias", no seleccionadas, no coincidentes y el uso de morteros hidráulicos o de barro pesto desaparecieron por completo.

En Europa, la situación de la "cal" comenzó a mejorar solo en el siglo XII y continuó hasta el siglo XIV cuando el advenimiento de la Ilustración condujo a la traducción de los textos clásicos de Vitruvio y Plinio del latín, redescubriendo las metodologías constructivas y productivas citadas por estos los autores.

En el siglo XVII, con motivo de las grandes obras de ingeniería hidráulica llevadas a cabo para la construcción del palacio de Versalles, algunos estudiosos franceses como De La Faye, Lariot y otros, retoman el estudio de las tecnologías romanas que permitieron la construcción de edificiosestables y de larga duración.

En 1805, Jean Rondelet publicó un libro autoritativo titulado "Tratado del arte de la construcción" en el que analizó y trató de explicar los motivos de las ejecuciones obtenidas con los morteros por los romanos, atribuyendo en particular este mérito más que la cal a las condiciones bajo las cuales se utilizó, el cuidado de las composiciones de los agregados, la mezcla y el estreñimiento de la masa.

Solo en los años siguientes, con el desarrollo de las ciencias, las intuiciones empíricas de Rondelet encontraron confirmación y confirmación científica.

1908 - forno a calce - illustrazione A mediados de 1700 se dio un paso importante para el mundo de la cal, primero Josef Blank de la Universidad de Glasgow y luego el físico Lavoisier aisló e identificó el CO2, comenzando a dar un rol científico a los procesos de decarbonatación de piedra caliza y reconstitución de cal.

En estos primeros años de la química moderna, el proceso de descarbonatación debido a su simplicidad atrajo el interés de muchos científicos que intentaron comprender sus secretos.

En 1766 De Romecourt publicó un estudio detallado titulado "El arte de cocinar la cal", en el que primero, desde los tiempos del Imperio Romano, trató de describir los aspectos de ingeniería y económicos del proceso de cocción industrial de cal.

En 1818, el francés Vicat, primero establece los principios racionales para la producción de cal hidráulica moderna.

En 1867, Debray mide las presiones de disociación del carbonato de calcio, medidas que Le Chatelier tomó más tarde de manera más precisa en 1886.

En 1935 Searle describe en un texto la tecnología y los principales aspectos constructivos de 40 tipos de hornos conocidos.