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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
シュウ酸カルシウム | |
| 体系的なIUPAC名
エタン二酸カルシウム | |
| その他の名前
シュウ酸石灰
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.008.419 |
| EC番号 |
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| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| カルシウムイオン | |
| モル質量 | 128.096 グラムモル−1 |
| 外観 | 無色または白色の結晶（無水物および水和物） |
| 密度 | 2.20 g/cm 3、一水和物[1] |
| 融点 | 200 °C (392 °F; 473 K) で分解する (一水和物) |
| 0.61 mg/(100 g) H 2 O (20 °C) [2] | |
溶解度積（K sp）
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CaC 2 O 4の場合2.7 × 10 −9 [3] |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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有害、刺激性 |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H302、H312 | |
| P280 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 安全データシート（SDS） | 外部SDS |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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炭酸カルシウム 酢酸カルシウム ギ酸カルシウム |
その他の陽イオン
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シュウ酸ナトリウム 、シュウ酸ベリリウム、 シュウ酸 マグネシウム、 シュウ酸ストロンチウム、シュウ酸バリウム 、シュウ酸ラジウム 、シュウ酸鉄(II)、シュウ 酸鉄(III) |
関連化合物
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シュウ酸 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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シュウ酸カルシウム（古語では石灰シュウ酸塩）は、化学式CaC 2 O 4またはCa(COO) 2のシュウ酸カルシウム 塩である。水和物CaC 2 O 4 · n H 2 Oを形成し、n は1 から 3 まで変化する。無水物およびすべての水和物は無色または白色である。一水和物CaC 2 O 4 ·H 2 O は、天然には鉱物ウェウェライトとして存在し、植物ではラフィドとして知られる封筒形の結晶を形成する。より稀な 2 つの水和物、二水和物CaC 2 O 4 ·2H 2 Oは鉱物ウェッデライトとして天然に存在し、三水和物CaC 2 O 4 ·3H 2 Oは鉱物カオキサイトとして天然に存在し、これらも認識されている。食品によってはシュウ酸カルシウムを多く含み、摂取すると痛みや麻痺を引き起こし、死に至ることもあります。ミクロネシアなどのシュウ酸カルシウムを多く含む果物や野菜を多く摂取する文化圏では、野菜や果物を茹でたり調理したりしてシュウ酸カルシウムの含有量を減らします。[4] [5]シュウ酸カルシウムは人間の腎臓結石の76%に含まれています。[6]シュウ酸カルシウムはビール石、つまり醸造所で使われる容器にできるスケールにも含まれています。
発生
多くの植物はシュウ酸カルシウムを蓄積することが報告されており、1000以上の異なる属の植物で蓄積が報告されています。[7]シュウ酸カルシウムの蓄積は、植物におけるカルシウム（Ca 2+）の解毒に関連しています。[8]分解されると、シュウ酸カルシウムは細菌、真菌、または山火事によって酸化され、土壌栄養素である炭酸カルシウムが生成されます。[9]
有毒植物のシダ植物 (ディフェンバキア)にはこの物質が含まれており、摂取すると会話ができなくなったり、窒息したりすることがある。また、スイバ、ダイコン(葉に大量に含まれる)、シナモン、ウコン、カタバミ、サトイモ科、イタリオウキ、サトイモ、キウイフルーツ、茶葉、アガベ、アメリカツタ (ナツメヤシ)、クワズイモ、ホウレンソウにもさまざまな量で含まれる。フィロデンドロン属の植物には十分な量のシュウ酸カルシウムが含まれており、その一部を摂取すると不快な症状を引き起こす可能性がある。不溶性のシュウ酸カルシウム結晶は植物の茎、根、葉に含まれ、異形細胞で生成される。バニラ植物は、ランの種子鞘を収穫する際にシュウ酸カルシウムを滲出させ、接触性皮膚炎を引き起こす可能性がある。
シュウ酸カルシウムの結晶は地衣類によく見られ、ウェッデライト (CaC 2 O 4 ·(2+x)H 2 O) とヒューウェライト (CaC 2 O 4 ·H 2 O) の 2 つの鉱物の形で存在します。これらの結晶は、地衣類の表面にプルイナと呼ばれる粉状の被膜として形成されることもあれば、地衣類の葉状体の内部構造内に形成されることもあります。これらの結晶の種類と分布は、環境条件と相関関係にあることが多く、ウェッデライトは通常乾燥した環境で形成され、地衣類の水源として機能しますが、ヒューウェライトは湿った生息地でより一般的です。水分調節に加えて、地衣類のシュウ酸カルシウムの結晶は、過度の日光を遮断したり、二酸化硫黄などの汚染物質を中和したりするなど、いくつかの保護機能を果たします。これらの結晶の形成は、地衣類がシュウ酸を生成して岩石基質からカルシウムを溶解する能力に関連しており、シュウ酸カルシウムの量は地衣類が生育する基質のカルシウム含有量と相関していることが多い。[10]
シュウ酸カルシウムは「ビール石」とも呼ばれ、ビール醸造に使用される大桶、樽、その他の容器内に蓄積する傾向がある茶色の沈殿物です。洗浄工程で除去されない場合、ビール石は微生物の温床となる不衛生な表面を残します。[11]ビール石は、醸造工程で残ったカルシウム塩、マグネシウム塩、およびさまざまな有機化合物で構成されており、ビールの風味に悪影響を与えたり、台無しにしたりする可能性のある望ましくない微生物の増殖を促進します。
尿中のシュウ酸カルシウム結晶は人間の腎臓結石の最も一般的な成分であり、シュウ酸カルシウム結晶の形成はエチレングリコール中毒の毒性作用の1つでもあります。
化学的性質
シュウ酸カルシウムは、カルシウムイオンとシュウ酸の共役塩基であるシュウ酸アニオンの組み合わせです。シュウ酸イオンの塩基性のため、その水溶液はわずかに塩基性です。シュウ酸カルシウムの塩基性は、水への溶解度が低いため、シュウ酸ナトリウムよりも弱いです。固体シュウ酸カルシウム水和物は、 X線結晶構造解析によって特徴付けられています。これは、カルシウムに結合した平面シュウ酸アニオンを特徴とする配位高分子であり、水配位子も持っています。[1]
医学的意義
シュウ酸カルシウムを摂取すると、痛みや麻痺を引き起こし、死に至ることもあります。
形態学と診断
一水和物と二水和物は、それぞれの結晶の形状によって区別できます。
- シュウ酸カルシウム二水和物の結晶は八面体です。尿沈渣中の結晶の大部分は、このタイプの形態をしています。これは、これらの結晶があらゆる pH で成長し、通常の尿中に自然に発生するためです。
- シュウ酸カルシウム一水和物結晶の形状は多様で、ダンベル、紡錘形、楕円形、ピケットフェンスのような形状になることがあります。最後のピケットフェンスはエチレングリコール中毒で最もよく見られます。[12]
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尿顕微鏡検査で尿中にシュウ酸カルシウム結晶が見つかりました。八面体の結晶形態がはっきりと見えます。 -
尿の顕微鏡検査では、シュウ酸カルシウム一水和物結晶（ダンベル型）とシュウ酸カルシウム二水和物結晶（封筒型）がいくつかの赤血球とともに示されています。 -
尿の顕微鏡検査では、いくつかの赤血球とともに、いくつかのシュウ酸カルシウム一水和物結晶（ダンベル型、いくつかは凝集している）とシュウ酸カルシウム二水和物結晶（封筒型）が示されています。 -
尿沈渣に数個のシュウ酸カルシウム結晶が認められる。40倍 -
さまざまな種類の尿路結石の比較。 -
![良性乳房嚢胞内のシュウ酸カルシウム結晶の組織病理学、H&E染色。乳房ではマンモグラフィーで確認でき、通常は良性ですが、小葉癌（原位癌）と関連している可能性があります。[13]](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Histopathology_of_a_breast_cyst_with_calcium_oxalate_crystals%2C_annotated.jpg/500px-Histopathology_of_a_breast_cyst_with_calcium_oxalate_crystals%2C_annotated.jpg)
良性乳房嚢胞内のシュウ酸カルシウム結晶の組織病理学、H&E染色。乳房ではマンモグラフィーで確認でき、通常は良性ですが、小葉癌（in situ）と関連している可能性があります。[13]
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![良性乳房嚢胞内のシュウ酸カルシウム結晶の組織病理学、H&E染色。乳房ではマンモグラフィーで確認でき、通常は良性ですが、小葉癌（原位癌）と関連している可能性があります。[13]](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Histopathology_of_a_breast_cyst_with_calcium_oxalate_crystals,_annotated.jpg/500px-Histopathology_of_a_breast_cyst_with_calcium_oxalate_crystals,_annotated.jpg)
腎臓結石
シュウ酸カルシウム一水和物結石は棘状になり、明けの明星の頭のような形になることがあります。
腎臓結石の約76％は、部分的または全体的にシュウ酸カルシウム型です。[6]尿がカルシウムとシュウ酸で持続的に飽和すると形成されます。世界中の人々の1％から15％が、ある時点で腎臓結石の影響を受けています。[14] [15] 2015年には、世界中で約16,000人が腎臓結石で亡くなりました。[16]
尿中のシュウ酸の一部は体内で生成されます。食事中のカルシウムとシュウ酸はシュウ酸カルシウム結石の形成に影響しますが、それだけが要因ではありません。食事中のシュウ酸は、多くの野菜、果物、ナッツに含まれる有機イオンです。骨からのカルシウムも腎臓結石の形成に関与している可能性があります。
尿中のシュウ酸カルシウム結晶化の調節因子に関するある研究では、マグネシウムアルカリクエン酸がCaO x（シュウ酸カルシウム）結晶化を阻害することが示されましたが、「おそらくクエン酸の作用によるもので、Mgの作用によるものではありません」。これはマグネシウム、クエン酸、クエン酸マグネシウムと比較したものです。現在、1つの肯定的な研究で使用されたマグネシウムクエン酸カリウムの製剤は米国では入手できません。[17]
産業用途
シュウ酸カルシウムは陶磁器の釉薬の製造に使用されます。[18]
参照
参考文献
- ^ ab S. Deganello (1981). 「 328 K におけるWhewellite, CaC 2 O 4 . H 2 Oの構造」. Acta Crystallogr. B. 37 ( 4): 826–829. doi :10.1107/S056774088100441X.
- ^ Haynes, W. 編 (2015–2016).化学と物理ハンドブック(第96版). CRC Press. p. 4-55.
- ^ オイラー。「Ksp表：25℃付近の溶解度積定数」。chm.uri.edu 。 2021年6月10日閲覧。
- ^ Arnold, Michael A. (2014). 「Pandanus tectorius S. Parkinson」（PDF） . Aggie Horticulture . Texas A&M University. 2021年8月31日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。 2020年9月30日閲覧。
- ^ WebMD社説。「シュウ酸を多く含む食品」。WebMD 。 2022年1月30日閲覧。
- ^ ab Singh, Prince; Enders, Felicity T.; Vaughan, Lisa E.; Bergstralh, Eric J.; Knoedler, John J.; Krambeck, Amy E.; Lieske, John C.; Rule, Andrew D. (2015年10月). 「コミュニティにおける初発症状性腎結石患者の結石組成」. Mayo Clinic Proceedings . 90 (10): 1356–1365. doi :10.1016/j.mayocp.2015.07.016. PMC 4593754. PMID 26349951 .
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