塩化カルシウムは無機化合物であり、化学式CaCl₂で表される塩です。室温では白色の結晶性固体で、水に非常に溶けやすい性質があります。この塩は、塩酸を水酸化カルシウムで中和することによって生成できます。
塩化カルシウムは、一般式CaCl 2 · n H 2 Oで表される水和固体として一般的に見られます。ここで、n = 0、1、2、4、および 6 です。これらの化合物は主に除氷と粉塵抑制に使用されます。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 ]
塩化カルシウムは15世紀に発見されたようですが、18世紀まで本格的に研究されませんでした。[ 11 ]歴史的には、塩化アンモニウムと石灰の蒸留中に合成され、非揮発性であったため、 「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(前者は昇華するように見えました)。より近代 (18~19世紀) には、「塩化カルシウム」(ラテン語: murias calcis, calcaria muriatica [ 12 ] ) と呼ばれていました。[ 13 ]

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、除氷剤として使用されます。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ずっと効果的です。この用途で配布される場合、通常は直径数ミリメートルの小さな白い球状で、プリルと呼ばれます。塩化カルシウム溶液は-52 ℃(-62 °F)という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するのに最適で、寒冷地での牽引力を向上させます。[ 14 ]

塩化カルシウムの2番目に大きな用途は、その吸湿性と水和物の粘着性を利用したものです。塩化カルシウムは非常に吸湿性が高く、その水和は発熱反応です。濃縮溶液は未舗装道路の表面に液体の層を保ち、粉塵の発生を抑制します。液体の層は細かい粉塵粒子を道路上に留め、緩衝層として機能します。これらの粒子が風で飛ばされると、大きな骨材が移動し始め、道路が崩壊します。塩化カルシウムを使用すると、整地作業の必要性を最大50%、埋め戻し材の必要性を最大80%削減できます。[ 16 ]
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よく使われています。[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]また、豆腐を作る際に大豆凝乳を固めたり、野菜や果物のジュースからキャビアの代替品を作ったりする際にも使われています。[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]さらに、丸ごとのリンゴ、丸ごとの唐辛子、丸ごとやスライスしたイチゴ、角切りトマト、丸ごとの桃など、他のさまざまな製品の食感を向上させるためにも使われています。[ 24 ] [ 25 ]
塩化カルシウムの硬化効果は、いくつかのメカニズムに起因すると考えられます。[ 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凝固を遅らせるために利用されます。また、スライスしたリンゴの食感を保つためによく添加されます。[ 26 ]
ビールの醸造では、醸造用水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。これは醸造工程中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、処理済み(低温殺菌/均質化)牛乳に塩化カルシウムが添加されることがある。塩は凝固剤の前に添加される。[ 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一般的に使用されています。また、他の無機塩類と併用して食品添加物としてボトル入り飲料水に風味を加えるためにも使用されます。[ 33 ] [ 34 ]
食品添加物としての塩化カルシウムの平均摂取量は、160~345 mg/日。[ 35 ]塩化カルシウムは、 E番号E509でキレート剤および固化剤として欧州連合で食品添加物として許可されています。[ 36 ]
塩化カルシウムは、米国食品医薬品局によって一般的に安全と認められています(GRAS) 。 [ 37 ]有機作物生産におけるその使用は、米国国家有機プログラムの下で一般的に禁止されています。[ 38 ]
塩化カルシウムは非常に塩辛い味がし、高濃度では口や喉の刺激を引き起こす可能性があるため、通常は長期的な経口摂取(カルシウムサプリメントとして)の第一選択肢ではありません。[ 39 ] [ 40 ]塩化カルシウムは水に非常に溶けやすく、腸から効率的に吸収されます。[ 41 ]
塩化カルシウムの水への溶解は発熱反応であり、熱としてエネルギーを放出します。溶解していない塩化カルシウムを摂取すると、口、喉、食道、胃に火傷を引き起こす可能性があります。大量の溶解していない塩化カルシウムを摂取すると、火傷、まれに胃の壊死を引き起こすことが報告されています。[ 42 ] [ 43 ]
塩化カルシウムの非常に強い塩味は、食品のナトリウム含有量を増やすことなく漬物の風味付けに使用されます。[ 44 ]
塩化カルシウムは、生育期後半に木に散布することで、リンゴのコルク斑点や苦味斑点を防ぐために使用されます。 [ 45 ]
乾燥チューブには塩化カルシウムがよく詰められています。昆布は炭酸ナトリウムの製造に使用するために塩化カルシウムで乾燥されます。無水塩化カルシウムは乾燥を確実にするための包装補助剤としてFDAによって承認されています(CPG 7117.02)。[ 46 ]
水和塩は乾燥させて再利用できるが、急速に加熱すると自身の結晶水に溶け、冷却すると硬いアマルガム状の固体となる。
同様に、CaCl₂はチタン製造のためのFFCケンブリッジ電解プロセスにおいて、フラックスおよび電解質として使用され、電極間でのカルシウムイオンと酸素イオンの適切な交換を保証する。
塩化カルシウムの点滴は、低カルシウム血症を予防するための静脈内療法として使用されることがある。[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]
塩化カルシウムは溶解度の高いカルシウム塩です。塩化カルシウムを経口摂取すると、消化管内で完全にカルシウムイオン(Ca 2+)に解離し、生体利用しやすいカルシウムとなります。カルシウムイオンの高濃度により、小腸での効率的な吸収が促進されます。[ 41 ] [ 52 ]しかし、胃腸の刺激や不快感などの副作用の可能性があるため、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一般的ではありません。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
塩化カルシウムを味わうと、塩味に加えて独特の苦味が感じられます。この苦味はカルシウムイオンとヒトの味覚受容体との相互作用によるものです。苦味受容体であるTAS2Rファミリーの特定のメンバーはカルシウムイオンに反応します。カルシウムの苦味を感じることは、多くの有毒化合物が苦味を帯びているため、有毒物質の摂取を避けるための保護メカニズムであると考えられています。塩化物イオン(Cl⁻ )は主に塩味に寄与しますが、高濃度では苦味を増強することができます。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ます。低濃度では、塩化カルシウムは主に塩味を感じることがあります。塩味は、塩化ナトリウム(食塩)と同様に、化合物の電解質性から生じます。濃度が高くなるにつれて、苦味がより顕著になります。カルシウムイオンの存在量の増加は、苦味受容体の活性化を強めます。[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
塩化カルシウムはコンクリート混合物の初期凝結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すべきではありません。[ 58 ]無水塩化カルシウムもこの目的で使用でき、コンクリートの水分量を測定することができます。[ 59 ]
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、高炉の足場(炉内装入物が下降するのを妨げる材料の凝集や付着)を制御するための添加剤として、また柔軟剤の希釈剤として使用されている。
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る。
塩化カルシウムは、温水浴槽の水質維持において、水の硬度を調整するために使用されます。水が十分に硬くないと、腐食や泡立ちの原因となるためです。
石油業界では、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、この塩は、逆エマルジョン掘削液の水相における粘土の膨潤を抑制するためにも使用されます。
塩化カルシウム(CaCl₂)2 )溶融NaCl電気分解によるナトリウム金属の工業生産のためのデービー法において、融点を下げるフラックス材料。
塩化カルシウムは活性炭の製造にも使用される。
塩化カルシウムは、フッ化物イオンを水から不溶性のCaFとして沈殿させるために使用できる。2 .
塩化カルシウムは、陶磁器のスリップウェアにも使用される成分です。粘土粒子を溶液中に懸濁させ、浮遊させることで、様々なスリップキャスティング技法での使用を容易にします。
肥料として植物に水やりをする場合、潜在的な毒性を避けるため、中程度の濃度の塩化カルシウムが使用されます。5~10 mMの溶液は、一般的にほとんどの植物に対して効果的かつ安全です。その範囲は、水1リットルあたり無水塩化カルシウム(CaCl 2 ) 0.55~1.11 g (0.019~ 0.039 oz)または水1リットルあたり六水和塩化カルシウム(CaCl 2 · 6H 2 O )1.10 ~2.19 g(0.039~0.077 oz)です。 [ 60 ] [ 61 ]
エタノール(95% ABV)に溶解した塩化カルシウム二水和物(重量比20%)は、雄動物の不妊剤として使用されてきた。この溶液を動物の精巣に注射すると、1か月以内に精巣組織の壊死により不妊となる。[ 62 ] [ 63 ]
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、大量の塩化カルシウムを輸入している。[ 64 ]
塩は少量であれば湿っていても無毒ですが、非水和塩化カルシウムの強い吸湿性にはいくつかの危険性があります。この化合物は湿った皮膚を乾燥させることで刺激物として作用する可能性があります。固体塩化カルシウムは発熱的に溶解し、摂取すると口や食道に火傷を引き起こす可能性があります。濃縮溶液または固体製品を摂取すると、胃腸の刺激や潰瘍を引き起こす可能性があります。[ 65 ]
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。[ 66 ]

塩化カルシウムは水に溶けて、塩化物イオンとアクア錯体[ Ca(H₂O ) ₆ ] ²⁺を生成する。このように、これらの溶液は「遊離」カルシウムイオンと遊離塩化物イオンの供給源となる。このことは、これらの溶液がリン酸塩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裏付けられる。
塩化カルシウムは溶解エンタルピー変化が非常に大きく、無水塩が水に溶解する際に顕著な温度上昇が見られる。この性質が、塩化カルシウムの大規模な応用を支える基盤となっている。
塩化カルシウム水溶液は、水中の水素イオン濃度に対する塩化物イオンの影響により、弱酸性になる傾向があります。塩化カルシウム溶液の弱酸性は、主に溶液のイオン強度の増加によるもので、これにより水素イオンの活性に影響が出て、pHがわずかに低下します。塩化カルシウム水溶液のpHは次のとおりです。[ 67 ] [ 68 ]
溶融塩化カルシウムは電気分解することで、金属カルシウムと塩素ガスを得ることができる。

世界の多くの地域では、塩化カルシウムはソルベー法の副産物として石灰石から得られ、その正味反応は以下の通りである。[ 10 ]
2002年の北米の消費量は1,529,000トン(3.371 × 10⁹ポンド)でした。[ 35 ] : 11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塩製品と同様に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属(第1族および第2族)由来の他の陽イオンとハロゲン(第17族)由来の他の陰イオンが微量に含まれているのが一般的です。[ 10 ]
塩化カルシウムは、希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。[ 69 ] [ 70 ]他に知られている天然の水和物は、四水和物であるギアライトである。[ 71 ]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、KCaCl3)とタキハイドライト(塩化カルシウムマグネシウム、CaMg2Cl6・12H2O)も非常に希少である。[ 72 ] [ 73 ]ロリサイト、CaClF(塩化カルシウムフッ化物)についても同様である。[ 74 ] [ 75 ]
摂取時の毒性はラットを用いた試験で示されており、経口LD50(ラット)は1.0~1.4g/kg(試験動物の半数(この場合はラット)に対する致死量)です。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです(リンク)