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酸化さんかカルシウム

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』
酸化さんかカルシウム
識別しきべつ情報じょうほう
CAS登録とうろく番号ばんごう 1305-78-8 チェック
PubChem 14778
ChemSpider 14095
UNII C7X2M0VVNH
E番号ばんごう E529 (pH調整ちょうせいざい固化こか防止ぼうしざい)
国連こくれん/北米ほくべい番号ばんごう 1910
RTECS番号ばんごう EW3100000
ATC分類ぶんるい QP53AX18
特性とくせい
化学かがくしき CaO
モル質量しつりょう 56.0774 g/mol
精密せいみつ質量しつりょう 55.957506
外観がいかん しろから青白あおじろ、もしくは黄色おうしょく茶色ちゃいろこな
にお なし
密度みつど 3.34 g/cm3[1]
融点ゆうてん

2613 °C, 2886 K, 4735 °F[1]

沸点ふってん

2850 °C, 3123 K (100 hPa)[2]

みずへの溶解ようかい 1.19 g/L (25 °C), 0.57 g/L (100 °C)、発熱はつねつ反応はんのう[3]
さんへの溶解ようかい 溶(グリコール砂糖さとうすいにも同様どうよう
メタノールへの溶解ようかい 不溶ふようジエチルエーテルN-オクタノール)
さん解離かいり定数ていすう pKa 12.8
ねつ化学かがく
標準ひょうじゅん生成せいせいねつ ΔでるたfHo −635 kJ·mol−1[4]
標準ひょうじゅんモルエントロピー So 40 J·mol−1·K−1[4]
危険きけんせい
安全あんぜんデータシート(外部がいぶリンク) hazard.com
EU Index 記載きさいなし
NFPA 704
0
3
2
引火いんかてん 燃焼ねんしょうせいなし
関連かんれんする物質ぶっしつ
そのかげイオン
そのイオン
特記とっきなき場合ばあい、データは常温じょうおん (25 °C)・つねあつ (100 kPa) におけるものである。

酸化さんかカルシウム(さんかカルシウム、Calcium oxide、quick lime)は化学かがくしき CaO であらわされる化合かごうぶつ慣用かんようめいとして、 生石灰せいせっかい(せいせっかい[5][6])ともばれる。生石灰せいせっかいは「しょうせっかい」ともめるため、消石灰しょうせっかい区別くべつするため「きせっかい[7]」と呼称こしょうされる場合ばあいがある。腐蝕ふしょくせい英語えいごばんのあるアルカリで、室温しつおんでは結晶けっしょうである。石灰せっかいというかたりカルシウムふく無機むき化合かごうぶつ総称そうしょうであり、石灰岩せっかいがんのようにケイ素けいそマグネシウムてつアルミニウムなどよりカルシウムの炭酸たんさんしお酸化さんかぶつ水酸化物すいさんかぶつおおふくまれている岩石がんせきす。対照たいしょうてきに、生石灰せいせっかい純粋じゅんすい化合かごうぶつのみをす。

生石灰せいせっかい比較的ひかくてき安価あんかで、酸化さんかカルシウム(塩基えんき水物みずもの英語えいごばん)とその誘導体ゆうどうたいである水酸化すいさんかカルシウムは重要じゅうよう汎用はんよう化学かがく物質ぶっしつ英語えいごばんである。

調製ちょうせい

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炭酸たんさんカルシウムねつ分解ぶんかい利用りようする。炭酸たんさんカルシウムを825 °C以上いじょう[8]加熱かねつすると二酸化炭素にさんかたんそ放出ほうしゅつしてしょうずる。融点ゆうてんは2572 °C通常つうじょう石灰岩せっかいがん貝殻かいがら石灰せっかいかまつよねっして製造せいぞうする。このプロセスは煆焼ばれる。

しかし放置ほうちすると空気くうきちゅう二酸化炭素にさんかたんそ自発じはつてき反応はんのうし、上記じょうき反応はんのうぎゃく反応はんのうこる。ただしみずくわえてけしすれば反応はんのうまり、ライムプラスター英語えいごばんライムモルタル英語えいごばんになる。

反応はんのう

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みずくわえると発熱はつねつし、すうひゃく℃にまであたたまったのち水酸化すいさんかカルシウム消石灰しょうせっかい)を生成せいせいする。この反応はんのうを、1リットルみずやく3.1キログラム生石灰せいせっかい投入とうにゅうしておこなうと、おおよそ3.54メガジュールエネルギーられる。

乾燥かんそうざいや、殺虫さっちゅうざいなどにもちいられるほか、かんいれ清酒せいしゅ弁当べんとうあたためるためにみず生石灰せいせっかいふくろつめし、ひもくと両者りょうしゃ混合こんごうして発熱はつねつするようにしたものもある。使つかわずけむりないため、使つかえない状況じょうきょうよわ素材そざいでパックされた食品しょくひんあたためる用途ようとや、自己じこ加熱かねつかん英語えいごばん使つかわれることがおおい。

なおはんおう進行しんこうするとねつ平衡へいこう状態じょうたいとなり、発熱はつねつまる[9]発熱はつねつ反応はんのう溶液ようえき膨張ぼうちょうする。ここでできた固体こたいつよねっすると水酸化すいさんかカルシウムはみずみずうしなう。

利用りよう

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工業こうぎょうてきには製鋼せいこうもちいセメント原料げんりょうおおく、陶磁器とうじき、ガラスのふく原料げんりょうそして土壌どじょう改良かいりょうざいるつぼ内張うちばようたいねつざいなどにも利用りようされる。あるいは炭化たんかカルシウム(カーバイド)、水酸化すいさんかカルシウムの生産せいさん原料げんりょうでもある。

また19世紀せいき中頃なかごろから20世紀せいき初頭しょとうにかけてガスマントル(水素すいそガス灯がすとう発光はっこうたい)として使用しようされた。これは酸化さんかカルシウムを2400 °Cまで加熱かねつすると強烈きょうれつひかりはな性質せいしつ利用りようしたものである。 電気でんきによる照明しょうめい発明はつめいされるまでとく劇場げきじょうおおもちいられた[10]

石油せきゆ化学かがく工業こうぎょうでも重要じゅうよう役割やくわりたす。みず検出けんしゅつするペーストは酸化さんかカルシウムとフェノールフタレインふくんでいる。燃料ねんりょう貯蓄ちょちくするタンクにみずはいむと、みず酸化さんかカルシウムが反応はんのう水酸化すいさんかカルシウムができる。水酸化すいさんかカルシウムはつよ塩基えんきせいしめすため、フェノールフタレインがピンク色ぴんくいろ変色へんしょくし、みず存在そんざい確認かくにんできる。

製紙せいし産業さんぎょうにおいては、クラフトパルプ炭酸たんさんナトリウムから水酸化すいさんかナトリウムつくなおす。

土器どきまえ英語えいごばんしん石器せっき時代じだいBにフローリングなどに石灰岩せっかいがん使用しようした漆喰しっくい使つかっていたことが考古学こうこがくてき証明しょうめいされている[11][12][13]とく石灰せっかいはいゆか英語えいごばんは19世紀せいきまでもちいられていた。

酸化さんかカルシウムの固体こたいスプレースラリー脱硫だつりゅう過程かてい二酸化にさんか硫黄いおう除去じょきょするのに使用しようされる。

バイオディーゼル塩基えんき酸化さんかカルシウムがもちいられている[14][15]

武器ぶき利用りよう

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歴史れきし哲学てつがくものデイヴィッド・ヒュームは、著書ちょしょ英国えいこく歴史れきし英語えいごばんなかで、ヘンリー3せい初期しょきから、イギリス海軍かいぐんフランス海軍かいぐん侵略しんりゃく艦隊かんたい視界しかいすことで撃退げきたいしてきたとべている。

ダルビニーはかれらにたいして勝利しょうり貢献こうけんしたとえる作戦さくせんった。開戦かいせん当初とうしょフランスが優勢ゆうせいであったため、かれはフランスぐん奇襲きしゅうする作戦さくせん採用さいようした。イギリスぐんはフランスぐんふねまえ大量たいりょう生石灰せいせっかいげつけ、兵士へいし失明しつめいさせた。そのためフランスぐん防御ぼうぎょができなくなった[16]

生石灰せいせっかいギリシア火薬かやく成分せいぶんであるとかんがえているせつもある。生石灰せいせっかい水中すいちゅう投入とうにゅうすると温度おんどが150 °Cまで上昇じょうしょうし、燃料ねんりょう引火いんかするとかんがえられている[17]

食品しょくひんあつし

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みずくわえると発熱はつねつする性質せいしつ利用りようし、おも使つかえなくなってしまう状況じょうきょうでの利用りよう予測よそくされる防災ぼうさい食品しょくひんや、レーション(いわゆるミリメシ)とうゆたかをするための製品せいひん各社かくしゃから発売はつばいされている。

生産せいさんりょう

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世界せかいたときの年間ねんかん生産せいさんりょうは2おく8300まんトンである。中国ちゅうごくでの生産せいさんりょうもっとおおく、年間ねんかんやく1おく7000まんトンである。ついでアメリカで、2000まんトンである[18]。2016年度ねんど日本にっぽん国内こくない生産せいさんりょうは 734まん885 トン、消費しょうひりょうは 92まん7927トンである[19]

ほう規制きせい

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みずくわえると発熱はつねつするため、消防しょうぼうほう危険きけんぶつだい3るい指定していされていたが、1989ねん消防しょうぼうほう改正かいせいによって危険きけんぶつからは除外じょがいされた。現行げんこうほうにおいては、危険きけんぶつ規制きせいかんする政令せいれいだい1じょうの10に「生石灰せいせっかい酸化さんかカルシウム含有がんゆうりょう80 %以上いじょうのもの)を500キログラム以上いじょうあつかう(貯蔵ちょぞうする)場合ばあい最寄もよ消防署しょうぼうしょへの届出とどけで義務ぎむ」が規定きていされている。

人体じんたいへの影響えいきょう

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酸化さんかカルシウムがひとはだれたり、酸化さんかカルシウムを吸入きゅうにゅうしたりすると、みずとのたか反応はんのうせいのためひりつきや炎症えんしょうしょうじる。吸入きゅうにゅうした場合ばあいせきくしゃみともない、呼吸こきゅう困難こんなんになることもある。ねつ放出ほうしゅつしてはなちゅうへだた穿孔せんこうはらいた嘔吐おうとなどの症状しょうじょうることもある。酸化さんかカルシウムは、みず反応はんのうしても発火はっかしないが、可燃かねんぶつ燃焼ねんしょうさせるのに充分じゅうぶんねつ放出ほうしゅつする[20]

なお地獄じごくでは獄卒ごくそつ地獄じごくおに)が罪人ざいにん地獄じごくちた亡者もうじゃ)のくち生石灰せいせっかい責苦せめくおこなうという。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ a b Haynes, William M., ed (2011). 化学かがく物理ぶつりのCRCハンドブック英語えいごばん (92nd ed.). CRC Press. p. 4.55. ISBN 1439855110 
  2. ^ Calciumoxid. GESTIS database
  3. ^ Committee on Water Treatment Chemicals, Food and Nutrition Board, Assembly of Life Sciences, National Research Council (1982). Water Chemicals Codex. p. 20. ISBN 0-309-07368-5. http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=159&page=20 
  4. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. p. A21. ISBN 0-618-94690-X 
  5. ^ 岩波書店いわなみしょてん広辞苑こうじえんだいろくはん、2008ねん、p1546
  6. ^ 三省堂さんせいどうしん明解めいかい国語こくご辞典じてんだいさんはん、1981ねん、p.626
  7. ^ 日本にっぽん石灰せっかい協会きょうかい日本にっぽん石灰せっかい工業こうぎょう組合くみあい
  8. ^ Merck Index of chemicals and Drugs , 9th edition monograph 1650
  9. ^ Collie, Robert L. "Solar heating system" アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく特許とっきょだい 3,955,554ごう issued May 11, 1976
  10. ^ Gray, Theodore (September 2007). “Limelight in the Limelight”. Popular Science: 84. http://www.popsci.com/node/9652. 
  11. ^ Neolithic man: The first lumberjack?. Phys.org (August 9, 2012). Retrieved on 2013-01-22.
  12. ^ Karkanas, Panagiotis; Stratouli, Georgia (2011). “Neolithic Lime Plastered Floors in Drakaina Cave, Kephalonia Island, Western Greece: Evidence of the Significance of the Site”. The Annual of the British School at Athens 103: 27. doi:10.1017/S006824540000006X. 
  13. ^ Connelly, Ashley Nicole (May 2012) Analysis and Interpretation of Neolithic Near Eastern Mortuary Rituals from a Community-Based Perspective. Baylor University Thesis, Texas
  14. ^ Kozu, Masato; et al (2008). “Calcium oxide as a solid base catalyst for transesterification of soybean oil and its application to biodiesel production”. Fuel (Elsevier) 87 (12). doi:10.1016/j.fuel.2007.10.019. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236107004589 2014ねん3がつ19にち閲覧えつらん. 
  15. ^ Zhu, Huaping; et al (2006). “Preparation of Biodiesel Catalyzed by Solid Super Base of Calcium Oxide and Its Refining Process”. Chinese Journal of Catalysis (Elsevier) 27 (5): 391-396. doi:10.1016/S1872-2067(06)60024-7. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1872206706600247 2014ねん3がつ19にち閲覧えつらん. 
  16. ^ デイヴィッド・ヒューム (1756). History of England. I. http://www.gutenberg.org/files/19212/19212-h/19212-h.htm#2H_4_0002 
  17. ^ Croddy, Eric (2002). Chemical and biological warfare: a comprehensive survey for the concerned citizen. Springer. p. 128. ISBN 0-387-95076-1. https://books.google.co.jp/books?id=MQMGhInCvlgC&pg=PA128&redir_esc=y&hl=ja 
  18. ^ Miller, M. Michael (2007). “Lime”. Minerals Yearbook. アメリカ地質調査所ちしつちょうさしょ. p. 43.13. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lime/myb1-2007-lime.pdf 
  19. ^ 経済けいざい産業さんぎょうしょう生産せいさん動態どうたい統計とうけい年報ねんぽう 化学かがく工業こうぎょう統計とうけいへん
  20. ^ CaO MSDS. hazard.com

参考さんこう文献ぶんけん

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  • 酸化さんかカルシウム、『理化学りかがく辞典じてん』、だい5はん岩波書店いわなみしょてん

関連かんれん項目こうもく

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外部がいぶリンク

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