| 名前 | |
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| IUPAC名
塩化カルシウム
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その他の名前
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| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
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| チェビ | |
| チェムBL | |
| ケムスパイダー | |
| ドラッグバンク | |
| ECHA 情報カード | 100.030.115 |
| EC番号 |
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| E番号 | E509 (酸性度調整剤、…) |
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 塩化カルシウム | |
| モル質量 | 110.98 グラムモル−1 |
| 外観 | 白色の吸湿性粉末 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 |
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| 融点 | 772~775 °C (1,422~1,427 °F; 1,045~1,048 K) 無水[5] 260 °C (500 °F; 533 K) 一水和物、分解 175 °C (347 °F; 448 K)二 水和物、分解 45.5 °C (113.9 °F; 318.6 K) 四水和物、分解[5] 30 °C (86 °F; 303 K) 六水和物、分解[1] |
| 沸点 | 1,935 °C (3,515 °F; 2,208 K) 無水[1] |
| 無水物: 74.5 g/100 mL (20 °C) [2] 六水和物: 49.4 g/100 mL (-25 °C) 59.5 g/100 mL (0 °C) 65 g/100 mL (10 °C) 81.1 g/100 mL (25 °C) [1] 102.2 g/100 mL (30.2 °C) α-四水和物: 90.8 g/100 mL (20 °C) 114.4 g/100 mL (40 °C)二水 和物: 134.5 g/100 mL (60 °C) 152.4 g/100 mL (100 °C) [3] | |
| 溶解度 |
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| エタノールへの溶解度 |
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| メタノールへの溶解度 |
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| アセトンへの溶解性 | 0.1 g/kg(20℃)[4] |
| ピリジンへの溶解度 | 16.6 g/kg [4] |
| 酸性度(p Ka) |
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磁化率(χ)
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−5.47·10 −5 cm 3 /モル[1] |
屈折率( n D )
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1.52 |
| 粘度 |
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| 構造 | |
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a = 6.259 Å、b = 6.444 Å、c = 4.17 Å (無水、17 °C) [6] α=90°、β=90°、γ=90°
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| Ca 2+中心の八面体(無水) | |
| 熱化学 | |
熱容量 ( C )
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標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
108.4 J/(モル·K) [1] [5] |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
|
ギブスの自由エネルギー (Δ f G ⦵ )
|
−748.81 kJ/モル[1] [5] |
| 薬理学 | |
| A12AA07 ( WHO ) B05XA07 ( WHO )、G04BA03 ( WHO ) | |
| 危険 | |
| 労働安全衛生(OHS/OSH): | |
主な危険
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刺激物 |
| GHSラベル: | |
| 警告 | |
| H319 [7] | |
| P305+P351+P338 [7] | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 致死量または濃度(LD、LC): | |
LD 50 (平均投与量)
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1,000-1,400 mg/kg(ラット、経口)[8] |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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その他の陽イオン
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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。
インフォボックス参照
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塩化カルシウムは無機化合物で、化学式はCaCl 2です。室温では白色の結晶性固体で、水に非常に溶けやすいです。塩化カルシウムは、塩酸を水酸化カルシウムで中和することで生成できます。
塩化カルシウムは、一般的にはCaCl 2 · n H 2 O (n = 0、1、2、4、6)で表される水和固体として見られます。これらの化合物は主に除氷や防塵に使用されます。無水塩は吸湿性と潮解性があるため、乾燥剤として使用されます。[10]
歴史
塩化カルシウムは15世紀に発見されたようですが、18世紀まで適切に研究されませんでした。[11]歴史的には「固定塩化アンモニウム」(ラテン語:sal ammoniacum fixum [12] )と呼ばれていました。これは、塩化アンモニウムを石灰で蒸留する過程で合成され、揮発性がない(塩化アンモニウムは昇華するように見える)ためでした。より近代(18世紀から19世紀)では「石灰塩」(ラテン語:murias calcis、calcaria muriatica [12])と呼ばれていました。[13]
用途
除氷と凝固点降下

塩化カルシウムは水の凝固点を下げることで氷の形成を防ぎ、また除氷にも使用されます。この用途では塩化カルシウムが最も多く消費されます。塩化カルシウムは植物や土壌に対して比較的無害です。除氷剤としては、塩化ナトリウムよりも低温でより効果的です。この用途で配布される場合、塩化カルシウムは通常、直径数ミリメートルの小さな白い球体、プリルの形をとります。塩化カルシウム溶液は、-52 °C (-62 °F) の低温でも凍結を防ぐことができるため、農業機械のタイヤに液体バラストとして充填し、寒冷気候での牽引力を高めるのに最適です。[14]
家庭用や工業用の化学除湿器にも使用されています。[15]
道路舗装

塩化カルシウムの2番目に多い用途は、その吸湿性と水和物の粘着性を利用するものである。塩化カルシウムは吸湿性が高く、水和は発熱反応である。濃縮溶液は未舗装道路の表面に液体層を保ち、ほこりの発生を抑える。より細かいほこりの粒子を道路上に留め、クッション層を提供する。これらが吹き飛ばされると、大きな骨材が動き始め、道路が崩壊する。塩化カルシウムを使用すると、整地の必要性が最大50%、充填材の必要性が最大80%削減される。[16]
食べ物
食品業界では、塩化カルシウムは缶詰野菜、特に缶詰トマトやキュウリのピクルスの固め剤として頻繁に使用されています。[17] [18] [19] [20]また、豆腐を固める際にも使用され、野菜やフルーツジュースからキャビアの代用品を作る際にも使用されます。[21] [22] [23]また、丸ごとのリンゴ、丸ごとの唐辛子、丸ごとまたはスライスしたイチゴ、角切りトマト、丸ごとの桃など、さまざまな製品の食感を高めるためにも使用されます。[24] [25]
塩化カルシウムの引き締め効果はいくつかのメカニズムに起因すると考えられる:[24]
- 複合体形成。カルシウムイオンは植物組織の細胞壁と中間層に含まれる多糖類であるペクチンと複合体を形成する。[24]
- 膜の安定化、カルシウムイオンは細胞膜の安定化に寄与する。[24]
- 細胞膨圧調節、カルシウムイオンは細胞膨圧(細胞内容物が細胞壁に対して及ぼす圧力)に影響を与えるため。[24]
塩化カルシウムの凝固点降下作用は、キャラメル入りチョコレートバーのキャラメルの凍結を遅らせるために使われます。[要出典]また、食感を保つためにスライスしたリンゴによく加えられます。[26]
ビール醸造では、醸造水中のミネラル不足を補うために塩化カルシウムが使用されることがあります。塩化カルシウムは醸造過程での風味や化学反応に影響を与え、発酵中の酵母の機能にも影響を与える可能性があります。[27] [28] [29] [30] [31]
チーズ製造では、カゼイン中のカルシウムとタンパク質の自然なバランスを回復するために、加工乳(低温殺菌/均質化乳)に塩化カルシウムが添加されることがあります。これは凝固剤の前に添加されます。[32]
塩化カルシウムはスポーツドリンクやその他の飲料の「電解質」としてもよく使われており、他の無機塩と組み合わせて食品添加物として使用され、ボトル入りの水に味を加えます。[33] [34] [35]
食品添加物としての塩化カルシウムの平均摂取量は1日160~345 mgと推定されている。[36]塩化カルシウムは、欧州連合ではE番号E509で金属イオン封鎖剤および固化剤としての食品添加物として認可されている。[37]米国食品医薬品局では、一般的に安全と認められている(GRAS)物質とみなされている。 [38]有機作物生産における塩化カルシウムの使用は、米国国家有機プログラムの下で一般的に禁止されている。[39]
塩化カルシウム六水和物 (CaCl 2 ·6H 2 O) に含まれる元素カルシウム含有量は約 18.2% です。つまり、塩化カルシウム六水和物 1 グラムあたり約 182 ミリグラムの元素カルシウムが含まれていることになります。
無水塩化カルシウム (CaCl 2 ) の場合、元素カルシウム含有量はわずかに高く、約 36.1% です (無水塩化カルシウム 1 グラムあたり約 361 ミリグラムの元素カルシウムが存在します)。
塩化カルシウムは非常に塩辛い味がし、高濃度では口や喉に刺激を与える可能性があるため、長期の経口補給(カルシウム補給として)の第一選択肢には通常なりません。[40] [41]塩化カルシウムは分子量が低く水溶性が高いという特徴があり、水に触れるとカルシウムイオンと塩化物イオンに容易に分解されます。これらのイオンは腸から効率的に吸収されます。[42]ただし、塩化カルシウムは水に溶解すると熱エネルギーを放出する可能性があるため、取り扱いには注意が必要です。この熱放出により、口、喉、食道、胃に外傷や火傷が生じる可能性があります。実際、溶けていない塩化カルシウムを大量に誤って摂取したことによる火傷が原因で胃壊死を起こした症例が報告されています。[43] [44]
塩化カルシウムの非常に塩辛い味は、食品のナトリウム含有量を増やすことなく漬物の風味をつけるために使用されます。[45]
塩化カルシウムは、生育期後半にリンゴの木に散布することで、リンゴのコルク斑点病や苦味病の予防に使用されます。 [46]
実験室および関連する乾燥作業
乾燥チューブには塩化カルシウムが詰められていることが多い。昆布は塩化カルシウムで乾燥され、炭酸ナトリウムの製造に用いられる。無水塩化カルシウムは乾燥を保証する包装助剤としてFDAに承認されている(CPG 7117.02)。[47]
水和塩は再利用のために乾燥させることができますが、急速に加熱すると自身の水和水に溶解し、冷却すると硬いアマルガム固体を形成します。
金属還元フラックス
同様に、CaCl 2 はチタン製造のためのFFC ケンブリッジ電解プロセスでフラックスおよび電解質として使用され、電極間のカルシウムイオンと酸素イオンの適切な交換を保証します。
医療用途
低カルシウム血症を予防するための静脈内療法として塩化カルシウムの点滴が使用されることがある。[48] [49] [50] [51] [52]
塩化カルシウムは溶解度の高いカルシウム塩である。塩化カルシウム六水和物(CaCl 2 ·6H 2 O)の水への溶解度は25℃で811 g/Lである。[1]塩化カルシウムは経口摂取すると消化管で完全にカルシウムイオン(Ca 2+)に解離し、容易に生体利用可能なカルシウムとなる。カルシウムイオンの濃度が高いため、小腸での効率的な吸収が促進される。[42] [53]しかし、胃腸の炎症や不快感などの潜在的な副作用があるため、経口摂取するカルシウム源として塩化カルシウムを使用することは他のカルシウム塩に比べてあまり一般的ではない。[53] [54] [55]
塩化カルシウムを味わうと、塩味とともに独特の苦味が感じられる。この苦味はカルシウムイオンと、カルシウムイオンが人間の味覚受容体と相互作用することによって生じる。苦味受容体の TAS2R ファミリーの一部はカルシウムイオンに反応する。カルシウムの苦味知覚は、多くの有毒化合物が苦味を帯びるため、毒性物質の摂取を避けるための防御機構であると考えられている。塩化物イオン (Cl⁻) は主に塩味に寄与するが、高濃度では苦味を強める可能性がある。カルシウムイオンと塩化物イオンの組み合わせは、全体的な苦味を強める。低濃度では、塩化カルシウムは主に塩味がする可能性がある。塩味は、塩化ナトリウム (食塩) と同様に、化合物の電解質の性質から生じる。濃度が上昇するにつれて、苦味がより顕著になる。カルシウムイオンの存在が増加すると、苦味受容体の活性化が促進される。[56] [57] [58]
その他のアプリケーション
塩化カルシウムはコンクリートの初期硬化を促進するために使用されますが、塩化物イオンは鉄筋の腐食を引き起こすため、鉄筋コンクリートには使用しないでください。[59]無水塩化カルシウムもこの目的に使用でき、コンクリートの水分量を測定できます。[60]
塩化カルシウムは、プラスチックや消火器の添加剤として、高炉では足場(炉内の充填物の降下を妨げる物質の凝集や付着)を制御する添加剤として、また柔軟剤ではシンナーとして使用されています。[出典が必要]
塩化カルシウムの発熱溶解は、自己発熱缶や加熱パッドに利用されています。[要出典]
塩化カルシウムは、温水浴槽の水の維持管理において水硬化剤として使用されます。硬度が不十分な水は腐食や泡立ちの原因となるためです。[要出典]
石油産業では、塩化カルシウムは固形物を含まない塩水の密度を高めるために使用されます。また、逆エマルジョン掘削流体の水相中の粘土の膨張を抑制するためにも使用されます。 [要出典]
塩化カルシウム(CaCl
2) は、溶融NaClの電気分解による金属ナトリウムの工業生産におけるデービー法において、融点を下げるフラックス材料として機能します。[出典が必要]
塩化カルシウムは活性炭の製造にも使用されます。[要出典]
塩化カルシウムは、水からフッ化物 イオンを不溶性のCaFとして沈殿させるために使用できる。
2. [要出典]
塩化カルシウムは陶器のスリップウェアにも使用される成分です。粘土粒子を溶液内に浮かべることで、さまざまなスリップキャスティング技術での使用が容易になります。[要出典]
肥料として植物に水をやる場合は、潜在的な毒性を避けるために中程度の濃度の塩化カルシウムが使用されます。5~10 mM(ミリモル)は、通常、ほとんどの植物に効果的で安全です。これは、無水塩化カルシウム(CaCl
2)1リットルの水または1.10~2.19グラム(0.039~0.077オンス)の塩化カルシウム六水和物(CaCl
2·6時間
2O)を水1リットルあたり100 mg/Lで添加する必要があります。[61] [62]塩化カルシウム溶液は、化学組成の潜在的な変化を防ぐために、調製後すぐに使用されます。[63] [64]その上、塩化カルシウムは吸湿性が高く、空気中の水分を容易に吸収します。[65]溶液を放置すると、水蒸気をさらに吸収し、希釈されて目的の濃度が低下します。[65]長時間放置すると、水酸化カルシウムまたはその他の不溶性カルシウム化合物が沈殿し、溶液中のカルシウムイオンの利用可能性が低下し[66]、植物のカルシウム源としての溶液の有効性が低下します。[66]栄養溶液は、長期間保存すると、微生物の増殖の媒体になる可能性があります。[67]微生物汚染により溶液の組成が変化し、植物に病原体が導入される可能性があります。[67]水に溶解すると、特に時間の経過とともに、塩化カルシウムが加水分解され、少量の塩酸と水酸化カルシウムが形成される可能性があります。Ca+
2+2時間
2O ⇌ Ca(OH)
2+2時間+
この反応により溶液のpHが低下し、酸性度が高まります。 [68]酸性溶液は植物組織に害を及ぼし、栄養素の吸収を妨げる可能性があります。[69]
エタノール(アルコール度数95%)
に溶解した塩化カルシウム二水和物(重量比20%)は、雄動物の不妊治療薬として使用されている。この溶液を動物の精巣に注入すると、1ヶ月以内に精巣組織が壊死して不妊になる。[70] [71] [非一次情報源が必要]
コロンビアのコカイン生産者は、 INCBレッドリストに掲載され、より厳しく管理されている溶剤を回収するために、何トンもの塩化カルシウムを輸入している。 [72]
危険
塩は少量であれば湿っていても無毒であるが、非水和塩化カルシウムの強い吸湿性はいくつかの危険性を伴い、湿った皮膚を乾燥させる刺激物として作用する可能性がある。固体塩化カルシウムは発熱しながら溶解するため、摂取すると口や食道に火傷を負う可能性がある。濃縮溶液や固形製品を摂取すると、胃腸の炎症や潰瘍を引き起こす可能性がある。[73]
塩化カルシウムの摂取は高カルシウム血症を引き起こす可能性がある。[74]
プロパティ

塩化カルシウムは水に溶解し、塩化物とアクア錯体 [Ca(H 2 O) 6 ] 2+ を生成します。このように、これらの溶液は「遊離」カルシウムと遊離塩化物イオンの供給源です。この説明は、これらの溶液がリン酸源と反応してリン酸カルシウムの固体沈殿物を生成するという事実によって説明されます。
- 3 CaCl 2 + 2 PO3−4→ Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 Cl −
塩化カルシウムは、無水塩が水に溶解すると温度がかなり上昇し、 溶解エンタルピー変化が非常に大きいことが分かります。この特性が、塩化カルシウムの大規模応用の基盤となっています。
塩化カルシウム水溶液は、塩化物イオンが水中の水素イオン濃度に影響を及ぼすため、わずかに酸性になる傾向がある。塩化カルシウム溶液のわずかな酸性は、主に溶液のイオン強度の増加によるもので、これが水素イオンの活性に影響を与え、pHをわずかに低下させる可能性がある。水溶液中の塩化カルシウムのpHは次の通りである。[75] [76]
溶融塩化カルシウムを電気分解すると、金属カルシウムと塩素ガスが生成されます。
- CaCl 2 → Ca + Cl 2
準備
6_improved_image.tif/lossless-page1-440px-Ca(aq)6_improved_image.tif.png)
世界の多くの地域では、塩化カルシウムはソルベイ法の副産物として石灰岩から得られており、以下の反応に従っています。[10]
- 2 NaCl + CaCO 3 → Na 2 CO 3 + CaCl 2
2002年の北米の消費量は1,529,000トン(33.7億ポンド)でした。[77]米国では、塩化カルシウムのほとんどは塩水からの精製によって得られます。ほとんどのバルク商品の塩製品と同様に、通常、アルカリ金属およびアルカリ土類金属(グループ1および2)からの他の陽イオンとハロゲン(グループ17)からの他の陰イオンが微量に存在します。[10]
発生
塩化カルシウムは、稀少な蒸発岩鉱物であるシンジャライト(二水和物)とアンタークチサイト(六水和物)として産出する。[78] [79] [80]他に知られている天然水和物は、四水和物であるギアライトである。[81] [80]関連鉱物であるクロロカルサイト(塩化カリウムカルシウム、KCaCl 3 )とタキハイドライト(塩化カルシウムマグネシウム、Ca Mg 2 Cl 6 ·12 H 2 O)も非常に稀である。[82] [83] [80]同じことがロリサイト、CaClF(塩化フッ化カルシウム)にも当てはまる。[84] [80]
参照
参考文献
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外部リンク
- 国際化学物質安全性カード 1184
- 製品およびアプリケーション情報(旧ダウケミカル塩化カルシウム部門)Wayback Machineで2023年9月17日にアーカイブ
- CaCl2を含む塩化物による鋼鉄の腐食に関する報告書 2011年6月16日アーカイブ、Wayback Machine
- 塩化カルシウムのレポートと記事のコレクション
- 塩化カルシウム、無水 MSDS
- 塩化カルシウムの拡散性
- 米国疾病予防管理センター、米国国立労働安全衛生研究所、「塩化カルシウム(無水)」

