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化学において、アルカリ（/ ˈ æ l k ə l aɪ / ;アラビア語のal-qāly、القلويに由来）は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基性イオン 塩である。アルカリは、水に溶ける塩基として定義されることもある。可溶性塩基の溶液のpHは7.0 より大きい。形容詞の「alkali」 、および頻度は低いが「alkalescent 」は、英語では、特に水に溶ける塩基に対して、一般的に「basic」の同義語として使用されている。この用語の幅広い使用法は、アルカリが、塩基のアレニウスの定義に従うことが知られている最初の塩基であったために生じた可能性が高く、現在でも最も一般的な塩基の 1 つである。
語源
アルカリという語は、アラビア語のal qalīy (またはアルカリ) [1]に由来し、 「焼いた灰」 (焼成を参照)を意味し、アルカリ性物質の元々の供給源を指しています。植物の燃焼灰の水抽出物はカリと呼ばれ、主に炭酸カリウムで構成されており、弱塩基性でした。この物質を水酸化カルシウム(消石灰) と一緒に加熱すると、苛性カリ(水酸化カリウム)と呼ばれるはるかに塩基性の強い物質が生成されました。苛性カリは伝統的に動物性脂肪と組み合わせて軟石鹸を製造するために使用されていました。これは、古代から知られている鹸化の過程で脂肪から石鹸を作る苛性プロセスの 1 つです。植物性カリは、元素カリウムに名前を与えました。これは最初苛性カリから派生し、カリウムに化学記号K (ドイツ語名のKaliumに由来)を与えました。これは最終的に al k ali から派生しました。
アルカリと塩基の共通の性質
アルカリはすべてアレニウス塩基であり、水に溶解すると水酸化物イオン (OH − ) を形成します。アルカリ水溶液の一般的な特性は次のとおりです。
- 中程度の濃度の溶液（10 −3 M 以上）のpHは 10 以上です。つまり、フェノールフタレインは無色からピンク色に変わります。
- 濃縮溶液は腐食性があり、化学火傷を引き起こします。
- アルカリ溶液は、皮膚表面の脂肪物質が鹸化するため、触ると滑りやすく、石鹸のような感じがします。
- アルカリは通常は水溶性ですが、炭酸バリウムのように酸性の水溶液と反応した場合にのみ溶解するものもあります。
アルカリと塩基の違い
「塩基」と「アルカリ」という用語は、特に化学や化学工学の分野以外では、同じ意味で使われることが多いです。
アルカリの概念には、より具体的なさまざまな定義があります。アルカリは通常、塩基のサブセットとして定義されます。通常は 2 つのサブセットのうちの 1 つが選択されます。
- アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩基性塩[2]（これにはMg(OH) 2（水酸化マグネシウム）が含まれますが、NH3（アンモニア）は含まれません）。
- 水に溶けて水酸化物イオンを形成する塩基[3] [4]または塩基の水溶液[5] 。 （これにはMg(OH) 2とNH 3 （NH 4 OHを形成する）の両方が含まれます。）
2 番目の基底サブセットは、「アレニウス基底」とも呼ばれます。
アルカリ塩
アルカリ塩はアルカリ金属およびアルカリ土類金属の可溶性水酸化物であり、一般的な例は以下のとおりです。
- 水酸化ナトリウム（NaOH） – しばしば「苛性ソーダ」と呼ばれる
- 水酸化カリウム（KOH） – 一般に「苛性カリ」と呼ばれる
- 苛性ソーダ– 前述の2つの塩のいずれか、またはそれらの混合物の総称
- 水酸化カルシウム(Ca(OH) 2 ) – 「石灰水」として知られる飽和溶液
- 水酸化マグネシウム（Mg(OH) 2） – 水への溶解度が低いため、非典型的なアルカリです（ただし、溶解した部分はイオンが完全に解離するため、強塩基と見なされます）
アルカリ性の土壌
pH値が7.3を超える土壌は、通常アルカリ性であると定義されます。これらの土壌は、アルカリ塩の存在により自然に発生することがあります。多くの植物はわずかにアルカリ性の土壌を好みますが（キャベツなどの野菜やバッファローグラスなどの飼料を含む）、ほとんどの植物は弱酸性の土壌（pHが6.0～6.8）を好み、アルカリ性の土壌は問題を引き起こす可能性があります。[1]
アルカリ湖
アルカリ湖（ソーダ湖とも呼ばれる）では、蒸発によって天然の炭酸塩が濃縮され、アルカリ性で塩分を含む湖が形成されます。
アルカリ湖の例:
- アルカリ湖、オレゴン州レイク郡
- カリフォルニア州サンバーナーディーノ郡ボールドウィン湖
- ユタ州とアイダホ州の境界にあるベア湖[6]
- ケニアのマガディ湖
- ケニアのトゥルカナ湖
- カリフォルニア州オーエンズバレー近くのモノ湖
- レッドベリー湖、サスカチュワン州
- オレゴン州レイク郡サマーレイク
- トランピング湖、サスカチュワン州
参照
Wikiquoteにアルカリに関する引用があります。
参考文献
- ^ ab Chambers's encyclopaedia : a dictionary of universal knowledge、第1巻。JB Lippincott & Co. 1888年、p.148。
- ^ アルカリ | Dictionary.com の「アルカリ」の定義。Dictionary.reference.com。2012年 4 月 18 日に取得。
- ^ アルカリ – 無料オンライン辞書、シソーラス、百科事典によるアルカリの定義。Thefreedictionary.com。2012年4月18日閲覧。
- ^ Chung, LHM (1997)「アルカリの特性」、 Integrated Chemistry Todayの363–365ページ。ISBN 9789623722520
- ^ 酸、塩基、塩。KryssTal。2012年4月18日閲覧。
- ^ デイビス、ジム、ミリガン、マーク (2011)。ベア湖はなぜこんなに青いのか? 2015-07-02 にアーカイブウェイバックマシン公共情報シリーズ 96。ユタ州地質調査所、天然資源局