過酸化カルシウム (CaO2) は、水と接触すると酸素を放出する化合物です。これは、土壌浄化や廃水処理などの産業および農業用途で酸化剤として一般的に使用されます。
| IUPAC名 | 二酸化カルシウム |
| 分子式 | CaO2 |
| CAS番号 | 1305-79-9 |
| 同義語 | 超酸化カルシウム;二酸化カルシウム過酸化物; CP |
| インチチ | InChI=1S/Ca.O2/c;1-2/q+2;-2 |
過酸化カルシウムの性質
過酸化カルシウムの配合
過酸化カルシウムの化学式は CaO2 で、この化合物に 1 つのカルシウム原子と 2 つの酸素原子が含まれていることを示します。式は化合物の組成を表すもので、物質のモル質量やその他の特性を決定するのに役立ちます。過酸化カルシウムは、土壌浄化、廃水処理、酸素ガス生成など、さまざまな産業および農業用途で酸化剤として一般的に使用されています。
過酸化カルシウムのモル質量
化学式 CaO2 で表される過酸化カルシウムのモル質量は 72.077 g/mol です。モル質量は物質 1 モルの質量であり、化学反応において質量とモルの間の変換に一般的に使用されます。 CaO2 のモル質量を知ることは、特定の反応にどのくらいの量の物質が必要かを判断するのに役立ちます。
過酸化カルシウムの沸点
CaO2 は固体化合物であり、伝統的な意味での沸点はありません。代わりに、加熱すると熱分解が起こり、酸素ガスが放出され、酸化カルシウムが残ります。このプロセスは 150°C (302°F) を超える温度で発生します。
過酸化カルシウムの融点
CaO2 の融点 (固体から液体に変化する温度) は約 350°C (662°F) です。この高い融点は、化合物のカルシウム原子と酸素原子間の強いイオン結合によるものです。
過酸化カルシウムの密度 g/mL
CaO2 の密度は 2.91 g/mL です。密度は単位体積あたりの質量の尺度であり、物質がどれだけの空間を占めるかを決定するのに役立ちます。
過酸化カルシウムの分子量
CaO2 の分子量は 72.077 g/mol です。この値は、CaO2 の化学式内のすべての原子の原子量を加算することによって計算されます。
過酸化カルシウムの構造
CaO2 は、各カルシウムイオンが 6 つの酸素原子に囲まれた結晶構造を持っています。酸素原子はカルシウムイオンの周りに四面体配置で配置され、各酸素はカルシウムイオンと共有結合を形成します。この化合物は白色または黄色がかった色をしており、水に不溶です。
| 外観 | 白い粉 |
| 比重 | 2.91 g/cm3 |
| 色 | 白または黄色っぽい |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 72.077 g/モル |
| 密度 | 2.91g/ml |
| 融合点 | ~350°C (662°F) |
| 沸点 | 150°C (302°F) を超えると分解します |
| フラッシュドット | 該当なし |
| 水への溶解度 | 不溶性 |
| 溶解性 | 有機溶剤に不溶 |
| 蒸気圧 | 該当なし |
| 蒸気密度 | 該当なし |
| pKa | 該当なし |
| pH | 該当なし |
過酸化カルシウムの安全性と危険性
CaO2 には、いくつかの潜在的な危険性と安全性に関する懸念があります。これは酸化剤であり、油や燃料などの有機物質と接触すると火災や爆発を引き起こす可能性があります。さらに、塩酸などの特定の酸と激しく反応する可能性があります。目、皮膚、呼吸器系と接触すると炎症を引き起こす可能性があり、摂取または吸入するとさらに深刻な健康影響を引き起こす可能性があります。 CaO2 を慎重に取り扱い、保護服や保護眼鏡の着用、換気の良い場所での作業などの適切な安全手順に従うことが重要です。
| ハザードシンボル | 酸化剤、刺激剤 |
| セキュリティの説明 | 有機物質との接触を避け、保護服と保護眼鏡を着用し、換気の良い場所で作業してください。 |
| 国連識別番号 | UN1457 |
| HSコード | 2825.90.90 |
| 危険等級 | 5.1 (酸化剤) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 目、皮膚、呼吸器系と接触すると刺激を引き起こす可能性があります。飲み込んだり吸入したりすると、より重篤な健康被害を引き起こす可能性があります。 |
過酸化カルシウムの合成法
CaO2 はさまざまな方法で合成できます。
一般的な方法では、水の存在下でCaOと過酸化水素を反応させます。別の方法には、 Ca(OH)2と過酸化水素の反応が含まれます。どちらの場合も、結果として生じる生成物は CaO2 と水です。
別の方法には、 Ca(OH)2と過酸化ナトリウムの反応が含まれます。これにより、CaO2 と水酸化ナトリウムが生成されます。
CaCl2 と過酸化ナトリウムの反応もよく知られています。これにより、CaO2 と塩化ナトリウムが生成されます。
実験室では、金属カルシウムと酸素ガスの反応によって CaO2 を生成することもできます。しかし、この方法は金属カルシウムのコストが高いため、大規模生産には現実的ではありません。
過酸化カルシウムの用途
CaO2 はいくつかの分野で多くの用途があります。最も一般的なアプリケーションのいくつかを次に示します。
- 農業: 土壌衛生における酸素源として、また作物の防腐剤として使用されます。
- 環境修復: 酸素をゆっくりと放出することで、汚染された土壌と水の生物修復を強化するために使用されます。
- 食品産業: 生地の品質を改善し、小麦粉を白くするための食品添加物として使用されます。
- 化学合成: H2O2 やステアリン酸カルシウムなど、さまざまな化学物質の製造に使用されます。
- ポリマーの製造: ポリエチレンやその他のプラスチックの製造においてポリマー開始剤として使用されます。
- 水処理: 消毒や臭気制御などの水処理のための過酸化水素源として使用されます。
- 採掘: 採掘作業で発破剤として使用されます。
- 石油およびガス産業: 石油回収を強化し、石油およびガスの流れから硫化物やメルカプタンを除去するための酸素源として使用されます。
質問:
Q: 過酸化水素は人体のカルシウム沈着を溶解できますか?
A: 過酸化水素は、場合によっては Ca2+ の沈着物を除去するのに効果的ですが、医療専門家の指示の下でのみ使用する必要があります。
Q: 過酸化カルシウムはどこから来たのですか?
A: CaO2 は、1900 年代初頭にフランスの化学者ポール サバティエによって初めて発見されました。
Q: 過酸化カルシウムとは何ですか?
A: CaO2 は、さまざまな産業および環境用途で酸素源として使用される白色または黄色がかった粉末です。
Q: 過酸化カルシウムは塩ですか?
A: いいえ、CaO2 は塩ではありません。これは、カルシウム、酸素、そして場合によっては他の元素を含む化合物です。
Q: CaO2とは何ですか?
A: CaO2 は過酸化カルシウムの化学式です。
Q: CaO2 とはどういう意味ですか?
A: CaO2 は、過酸化カルシウムという化合物の略称です。