El área superficial específica del hidróxido de calcio es de importancia crítica.
El hidróxido de calcio de alta superficie específica es reconocido internacionalmente como un agente de desulfuración en seco de alta calidad, además de ser un producto versátil y ampliamente utilizado. Con una superficie específica superior a 40 m²·g⁻¹, presenta una estructura porosa única, una reactividad excepcional, una excelente dispersabilidad y una elevada tasa de aprovechamiento.
Ya sea mediante procesos de digestión en seco o en húmedo, la obtención de hidróxido de calcio de alta superficie específica requiere, por lo general, la incorporación de modificadores auxiliares. Estos agentes sirven para reducir la energía superficial de los cristales de hidróxido de calcio, evitar su aglomeración y modificar tanto la morfología cristalina como el tamaño de partícula, incrementando así la superficie específica del producto final.
Actualmente, mediante la incorporación de modificadores del hábito cristalino o el ajuste de los parámetros del proceso, es posible sintetizar cristales de hidróxido de calcio con diversas morfologías —tales como estructuras laminares, en forma de placa, cúbicas, esféricas o con forma de mancuerna—, lo que confiere al material una amplia gama de propiedades funcionales.
En el ámbito de la remediación ambiental, el hidróxido de calcio actúa como regulador del pH para neutralizar aguas residuales ácidas (como las provenientes de procesos de galvanoplastia o de la industria textil, en las etapas de teñido y estampado) y se emplea en la desulfuración de gases de combustión (donde absorbe el SO₂ para formar sulfito de calcio, CaSO₃). Asimismo, funciona como agente solidificante para metales pesados y como agente de tratamiento para gases ácidos, permitiendo la eliminación eficaz de contaminantes y la mitigación de riesgos ambientales.
En la agricultura, el hidróxido de calcio se utiliza para enmendar suelos ácidos (pH < 5,5), facilitando la liberación de nutrientes esenciales como el fósforo y el potasio. También acelera la descomposición de la materia orgánica en el compost y contribuye a la inactivación de patógenos.
En la industria manufacturera, el hidróxido de calcio actúa como fundente en la producción de vidrio y como acelerador en la vulcanización del caucho. Además, constituye una materia prima fundamental para la fabricación de cloruro de cal (polvo blanqueador), carbonato de calcio ligero y fosfato de calcio.
Por otra parte, debido a su fuerte alcalinidad, el hidróxido de calcio se emplea en odontología como pasta para conductos radiculares, con el fin de eliminar bacterias en el interior de conductos infectados. En el campo de la conservación del patrimonio cultural, reacciona con el CO₂ para formar carbonato de calcio, lo que favorece la consolidación y estabilidad de los objetos históricos. En los últimos años, la investigación sobre el Ca(OH)₂ se ha centrado en optimizar sus propiedades y ampliar su gama de aplicaciones:
Mediante la nanotecnología, el Ca(OH)₂ puede sintetizarse en forma de nanopartículas (con un tamaño inferior a 100 nm), lo que mejora significativamente su rendimiento en sectores de alto valor añadido, como la catálisis y el desarrollo de materiales compuestos.
En el ámbito medioambiental, se utiliza para neutralizar aguas residuales ácidas (por ejemplo, procedentes de procesos de galvanoplastia o del teñido y estampado textil), precipitar iones de metales pesados y facilitar la desulfuración de gases de combustión, absorbiendo el SO₂ para producir sulfito de calcio (CaSO₃) y, de este modo, reducir la contaminación atmosférica.
Recientemente, se han llevado a cabo amplias investigaciones sobre la construcción controlada de la microestructura del Ca(OH)₂. Entre estos esfuerzos, ha cobrado especial relevancia una estrategia basada en la optimización sinérgica de la regulación mediante tensioactivos combinada con el proceso de hidratación (digestión) del CaO.
Los tensioactivos permiten regular eficazmente el tamaño de grano, la morfología y la estructura porosa al modular la tensión interfacial de la reacción, además de alterar las velocidades de nucleación y crecimiento —así como el comportamiento de crecimiento anisotrópico— de los cristales de Ca(OH)₂.
Entre los diversos agentes reguladores, los tensioactivos de tipo poliol —caracterizados por una estructura molecular rica en grupos funcionales hidroxilo— pueden participar activamente en la nucleación y el crecimiento cristalino del Ca(OH)₂ mediante la coordinación con iones Ca²⁺ y la formación de enlaces de hidrógeno. Dada su excelente solubilidad en agua y su estabilidad química, se consideran candidatos prometedores para la síntesis de Ca(OH)₂ con una elevada superficie específica.