Ceniza de hueso

La ceniza de huesos es un material blanco producido por la calcinación de los huesos. La ceniza de hueso típica consta de aproximadamente un 55,82 % de óxido de calcio, un 42,39 % de pentóxido de fósforo y un 1,79 % de agua. La composición exacta de estos compuestos varía según el tipo de huesos que se utilicen, pero generalmente la fórmula de la ceniza de hueso es Ca₅(OH)(PO₄) ₃. La ceniza de hueso suele tener una densidad de alrededor de 3,10 g/ml y un punto de fusión de 1670 °C (3038 °F). La mayoría de los huesos conservan su estructura celular mediante calcinación.

Historia

Antigüedad

Se han recuperado huesos quemados en numerosos santuarios de la antigua Grecia que datan desde la Edad del Bronce Final hasta el período helenístico. Los huesos quemados suelen estar calcinados con un color blanco o azulado, lo que permite a los arqueólogos identificarlos como restos de sacrificios. En el santuario de Artemisa en Eretria se encontró un altar redondo de piedras llenas de tierra, que data del siglo VIII a.C. La superficie superior se cubrió con arcilla y se quemaron huesos de animales encima, luego aparentemente se barrieron de la superficie con terracota, objetos metálicos y cerámica y se pisotearon hasta que el altar finalmente quedó sumergido por los escombros rituales. Algunos eruditos han atribuido estos altares a rituales cthonianos, pero esto está en disputa. Jenócrates de Afrodisias informó su uso como ingrediente medicinal, aunque el canibalismo estaba, según Galeno, prohibido por las leyes del Imperio Romano.

Usos

Porcelana

La ceniza de hueso es una materia prima clave para la porcelana china. Constituye alrededor del 50% del cuerpo y reacciona con otras materias primas del cuerpo durante la cocción para formar, entre otras fases, anortita.

En preparación para su uso en porcelana china, los huesos se someten a múltiples etapas de procesamiento, que incluyen:

• Eliminación de cualquier carne antes de ser desengrasada.
• Calcinación a alrededor de 1000 °C (1832 °F). Esto eliminará todo lo orgánico, y el hueso queda esterilizado.
• Siendo tierra con agua a fino tamaño de partículas.
• Estar parcialmente deshidratado.

Desde la década de 1990, ha aumentado el uso de alternativas sintéticas a las cenizas de hueso, que se basan en fosfato dicálcico y fosfato tricálcico. Se producen cantidades significativas de porcelana china utilizando estas alternativas sintéticas en lugar de ceniza de hueso.

Fertilizantes

La ceniza de huesos se puede utilizar sola como fertilizante orgánico o se puede tratar con ácido sulfúrico para formar un "superfosfato único" Fertilizante más soluble en agua:

Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + 5 H₂O → 2 CaSO4·2H2O + Ca(H2PO4)2·H2O

Del mismo modo, el ácido fosfórico se puede utilizar para formar superfosfato triple, un fertilizante de fósforo más concentrado que excluye el contenido de yeso que se encuentra en el superfosfato simple:

Ca₃(PO₄)₂ + 4 H₃PO₄ → 3 Ca(H2PO4)2

Fundición de metales

La ceniza de huesos se utiliza en las fundiciones para diversos fines. Los ejemplos incluyen agentes de liberación y barreras protectoras para herramientas expuestas a metal fundido y como sellador de uniones y grietas. Aplicada en forma de polvo o suspensión acuosa, la ceniza de hueso tiene muchas características únicas. En primer lugar, el polvo tiene una alta estabilidad térmica, por lo que mantiene su forma a temperaturas extremadamente altas. El recubrimiento en polvo en sí se adhiere bien al metal y no gotea, no corre, no causa mucha corrosión ni crea rayas visibles. Usar la ceniza de hueso también es fácil, ya que viene en forma de polvo, es fácil de limpiar y no se separa en partes más pequeñas (por lo que no requiere mezcla adicional).

Metalurgia

La ceniza de huesos es un material que se utiliza a menudo en la copelación, un proceso mediante el cual los metales preciosos (como el oro y la plata) se eliminan de los metales comunes.

En la copelación, los metales base en una muestra impura se oxidan con la ayuda de plomo y se vaporizan y absorben en un material de copelación poroso, generalmente hecho de magnesio o calcio. Esto deja atrás los metales preciosos que no se oxidan. La estructura extremadamente porosa y calcárea de la ceniza de hueso, así como su alto punto de fusión, la convierten en un candidato ideal para la copelación.

Análisis de cenizas de huesos

Los análisis químicos de tres muestras de cenizas de hueso de calidad cerámica:

En la cultura

Biblia

De Isaías: "Y el pueblo será como cal quemada; como espinos cortados serán quemados en el fuego"

Su uso se menciona en el Libro de Amós (2:1): "No rechazaré su castigo, porque quemó los huesos del rey de Edom hasta convertirlos en cal."

Se utilizaba en fórmulas antiguas para pintura blanca y pigmentos cosméticos, y en el proceso de copelación para separar la plata del plomo.