塩化カルシウムは、化学式 CaCl2 で表される溶解性の高い無機化合物です。一般に、除氷剤、乾燥剤として、またカルシウム塩や化学薬品の製造に使用されます。
| IUPAC名 | 塩化カルシウム |
| 分子式 | CaCl2 |
| CAS番号 | 10043-52-4 |
| 同義語 | 二塩化カルシウム、塩化カルシウム(II) |
| E509、ピクルス塩、ダウフレーク、ペラドー、TETRA | |
| インチチ | InChI=1S/Ca.2ClH/h;2*1H/q+2;;/p-2 |
塩化カルシウムの配合
塩化カルシウムの化学式は CaCl2 です。これは、塩化カルシウムの各単位が 1 つのカルシウム イオン (Ca2+) と 2 つの塩化物イオン (Cl-) で構成されていることを意味します。塩化カルシウムはイオン性化合物です。つまり、正に帯電したカルシウムイオンと負に帯電した塩化物イオンの間の静電引力によって結合されます。
塩化カルシウムのモル質量
塩化カルシウムのモル質量は 110.98 g/mol で、これは 1 つの Ca 原子と 2 つの Cl 原子の原子質量の合計に相当します。水によく溶ける無機化合物です。水であり、乾燥剤、乾燥剤、除氷剤として一般的に使用されます。塩化カルシウムは、カルシウム塩や他の化学物質の製造にも使用されます。
CaCl2の沸点
CaCl2の沸点は1935℃で、無機化合物としては非常に高い沸点です。これは、Ca+2 イオンと Cl- イオン間の強力なイオン結合によるもので、切断するには多大なエネルギーが必要です。 CaCl2 は吸湿性化合物です。つまり、空気から水分を吸収し、水に溶解して高濃度の溶液を形成できます。
CaCl2の融点
CaCl2 の融点は 772°C です。これは結晶構造をしており、通常は無水の形で存在します。これは、水分子が含まれていないことを意味します。 CaCl2は加熱すると酸化カルシウムと塩化水素ガスに分解します。
CaCl2の密度 g/ml
CaCl2 の密度は溶液の濃度に依存します。 CaCl2 の 1 M 溶液の密度は約 1.4 g/mL ですが、3 M 溶液の密度は約 1.6 g/mL です。固体 CaCl2 の密度は 2.15 g/cm3 です。
CaCl2の分子量
CaCl2 の分子量は 110.98 g/mol です。 1個のCa原子と2個のCl原子から構成される無機化合物です。 CaCl2 は室温で白色の結晶固体であり、水によく溶けます。
CaCl2の構造
CaCl2 は結晶格子構造を持ち、カルシウムカチオン (Ca2+) と塩化物アニオン (Cl-) の間のイオン結合によって結合されています。各 Ca+2 イオンは 6 つの Cl- イオンに囲まれ、各塩化物イオンは 6 つのカルシウムイオンに囲まれています。 CaCl2 の結晶構造は立方体であり、各単位胞には 1 つのカルシウムイオンと 2 つの塩化物イオンが含まれています。
| 外観 | 白色固体 |
| 比重 | 2.15（固形）、1.4～1.6（溶液） |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 110.98 g/モル |
| 密度 | 2.15 g/cm3 (固体)、1.4-1.6 g/cm3 (溶液) |
| 融合点 | 772℃ |
| 沸点 | 1935℃ |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 水に非常に溶けやすい |
| 溶解性 | エタノール、アセトンに可溶 |
| 蒸気圧 | 無視できる |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | – |
| pH | 4.5～11.0（10％溶液） |
塩化カルシウムの安全性と危険性
CaCl2 は皮膚や目の炎症を引き起こす可能性があり、その粉塵やミストを吸入すると呼吸器系の炎症を引き起こす可能性があります。また、皮膚や目に接触すると火傷を引き起こす可能性があります。 CaCl2 は吸湿性があり、湿気を吸収して熱を放出する可能性があり、容器の破裂や爆発を引き起こす可能性があります。また、特定の金属に対して腐食性があり、特定の有機物質と反応する可能性があります。 CaCl2 を取り扱うときは、手袋やゴーグルなどの適切な保護具を使用する必要があります。こぼれた場合はすぐに拭き取り、容器は涼しく乾燥した換気の良い場所に保管してください。
| ハザードシンボル | 腐食性、刺激性 |
| セキュリティの説明 | 保護手袋と目/顔の保護具を着用してください。粉塵、煙霧、ガス、ミスト、蒸気を吸い込まないでください。 |
| 国連識別番号 | UN 3077、UN 1786 (水和オンス) |
| HSコード | 2827.39.90 |
| 危険等級 | 8 (腐食性物質) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | ほとんどの用途では毒性は低いですが、大量に使用すると危険になる可能性があります |
塩化カルシウムの合成方法
CaCl2 を合成するには、いくつかの方法が利用できます。
1 つの方法には、炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムと塩酸を反応させることが含まれます。 1 つの方法は、塩酸に炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加することです。溶液が蒸発すると、CaCl2 が得られます。
別の方法は、酸化カルシウムと塩酸を反応させることです。この方法では、酸化カルシウムを塩酸に加え、溶液を蒸発させて CaCl2 を取得します。
3 番目の方法では、金属カルシウムと塩素ガスを反応させます。あまり一般的ではない方法は、塩素ガスの存在下で金属カルシウムを加熱することです。この反応により CaCl2 が生成されますが、カルシウム金属の反応性が高く、特殊な取り扱いが必要なため、専門家はこのアプローチを頻繁に使用しません。
別の方法を使用して CaCl2 を生成するには、塩化ナトリウムと CaCl2 を生成するソルベイ プロセスの副産物を使用できます。このプロセスには、濾過、蒸発、精製技術を通じて副生成物から CaCl2 を抽出することが含まれます。これらのステップは、すべての不純物を除去し、高純度の CaCl2 を生成するのに役立ちます。
塩化カルシウムの用途
CaCl2 には多くの産業用途があります。
- 水分を吸収する乾燥剤、道路や歩道の凍結防止剤、豆腐などの食品の凝固剤として使用されます。
- 石油およびガス産業で、掘削液の密度を高め、パイプライン内の水の凝固点を下げるために使用されます。
- コンクリート混合物に使用され、硬化プロセスをスピードアップし、完成品の強度と耐久性を高めます。
- 紙の繊維の強度と安定性を高めるために製紙に使用されます。
- 水処理に使用され、不純物を除去し、水を軟化させます。
- 静脈内輸液や低カルシウム血症の治療などの医療用途でカルシウムイオン源として使用されます。
- プラスチックやゴムの製造に使用され、最終製品の硬度と耐久性を高めます。
- 果物や野菜の腐敗を防ぎ、製品の食感や風味を維持するために使用されます。
- 染料の吸収を改善し、繊維の強度と柔軟性を高めるために繊維製造に使用されます。
- 消火器の製造や、炎の延焼を防ぐ難燃性材料の成分としても使用されます。
質問:
Q: 塩化カルシウムとは何ですか?
A: 塩化カルシウムは、Ca2+ イオンと Cl- イオンから構成される化学式 CaCl2 の化合物です。
Q: 塩化カルシウムはイオン性ですか、それとも共有結合性ですか?
A: CaCl2 は、正に帯電した Ca2+ イオンと負に帯電した Cl- イオンがイオン結合で結合して構成されているため、イオン性化合物です。
Q: 塩化カルシウムは何に使われますか?
A: CaCl2 には、食品製造における乾燥剤、凍結防止剤、凝固剤、コンクリートの促進剤、軟水化剤、医療におけるカルシウム イオン源など、多くの工業、商業、医療用途があります。
Q: 塩化カルシウムの式は何ですか?
A: 塩化カルシウムの式は CaCl2 です。これは、各分子に 1 つのカルシウムイオンと 2 つの塩化物イオンが含まれていることを示します。
Q: CaCl2 はイオン性ですか、それとも共有結合性ですか?
A: CaCl2 は、正に帯電したカルシウムイオンと負に帯電した塩化物イオンがイオン結合で結合して構成されているため、イオン性化合物です。
Q: CaCl2 は水に溶けますか?
A: はい、CaCl2 は水によく溶けます。つまり、簡単に水に溶けて透明な溶液を形成します。
Q: CaCl2 が水に溶解している場合、Ca2+ イオンの濃度については何と言えますか?
A: CaCl2 が水に溶解すると、その構成イオンである Ca2+ と 2Cl- に解離します。 CaCl2 は水中で完全に解離するため、溶液中の Ca2+ イオンの濃度は CaCl2 の濃度の 2 倍になります。