次亜塩素酸カルシウムは、化学式Ca ( Cl O ) 2で表される無機化合物で、 Ca(OCl) 2とも表記されます。白色の固体ですが、市販品は黄色に見えます。湿った空気中でゆっくりと分解するため、塩素の強い臭いがします。この化合物は固体および溶液として比較的安定しており、次亜塩素酸ナトリウムよりも有効塩素が多く含まれています。[ 1 ]「純粋な」サンプルは 99.2 % の有効塩素を含んでいます。一般的な工業用純度では、65~70% の有効塩素含有量が一般的です。[ 2 ]これは、漂白粉末と呼ばれる市販製品の主要な有効成分であり、水処理や漂白剤として使用されます。[ a ] [ 3 ]
チャールズ・テナントとチャールズ・マッキントッシュは18世紀後半に塩化石灰の製造のための工業プロセスを開発し、1799年に特許を取得した。[ 4 ] テナントのプロセスは基本的に今日でも使用されており、[ 4 ] [ 3 ]第一次世界大戦中は次亜塩素酸カルシウムが塹壕消毒剤の有効成分であったため、軍事的に重要なものとなった。[ 4 ]
次亜塩素酸カルシウムは、プールの消毒や飲料水の殺菌によく使用されます。一般的に市販されているものは純度65~73%で販売されており、製造工程で生じる塩化カルシウムや炭酸カルシウムなどの他の化学物質が含まれています。溶液中の次亜塩素酸カルシウムは汎用消毒剤として使用できますが[ 5 ] 、カルシウム残留物(水の硬度を上げる)のため、通常は次亜塩素酸ナトリウム(漂白剤)が好まれます。
次亜塩素酸カルシウムは一般的な酸化剤であり、そのため有機化学でいくつかの用途があります。[ 6 ]例えば、この化合物はグリコール、α-ヒドロキシカルボン酸、ケト酸を開裂させて 断片化されたアルデヒドまたはカルボン酸を生成するために使用されます。[ 7 ]次亜塩素酸カルシウムは、クロロホルムを製造するためのハロホルム反応にも使用できます。[ 8 ]次亜塩素酸カルシウムは、有機合成におけるチオールおよび硫化物副生成物 を酸化して、それらの臭いを軽減し、安全に廃棄できるようにするために使用できます。[ 9 ]有機化学で使用される試薬は、約70%の純度で消毒剤に似ています。[ 10 ]
次亜塩素酸カルシウムは、湿った消石灰水酸化カルシウムと塩素ガスとの反応によって工業的に製造されます。一段階反応を以下に示します。[ 3 ]
工業的な設備では、反応を段階的に行うことでさまざまな組成が得られ、それぞれ異なる比率の次亜塩素酸カルシウム、未反応の石灰、および塩化カルシウムが生成されます。[ 3 ]あるプロセスでは、塩化物に富む第1段階の水は廃棄され、固体沈殿物は水と苛性ソーダの混合物に溶解され、目標の純度に達するために別の塩素化ラウンドが行われます。[ 2 ]市販の次亜塩素酸カルシウムは、無水Ca(OCl) 2、二塩基性次亜塩素酸カルシウムCa3 (OCl) 2 ( OH ) 4 (Ca ( OCl ) 2・2Ca (OH) 2とも表記)、および二塩基性塩化カルシウムCa3Cl2 (OH) 4 ( CaCl2・2Ca(OH) 2とも表記)から構成されています。[ 11 ] [ 12 ]
次亜塩素酸カルシウムは酸と急速に反応し、塩化カルシウム、塩素ガス、水を生成する。
これは、価数+1の次亜塩素酸イオン(酸化還元状態:Cl+1)を含むため、強力な酸化剤である。
次亜塩素酸カルシウムは、湿気や高温の場所、または酸、有機物、金属の近くに保管しないでください。非水和物の方が取り扱いが安全です。
含量(ヨウ素滴定法):67.0~75.0
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