重炭酸ナトリウム (NaHCO3) は重曹としても知られ、わずかにアルカリ性の味を持つ白色の結晶性粉末です。一般的に、ベーキング時の残留剤、洗浄剤、酸性消化不良や胸やけの治療に使用されます。
| IUPAC名 | 炭酸水素ナトリウム |
| 分子式 | NaHCO3 |
| CAS番号 | 144-55-8 |
| 同義語 | 重曹、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム |
| インチチ | InChI=1S/CHNaO3/c2-1(3)4/h(H,2,3)(H2,1,2,3)/p-1 |
重炭酸ナトリウムの性質
重炭酸ナトリウムのモル質量
NaHCO3 のモル質量は 84.007 g/mol です。それは、その構成要素であるナトリウム、水素、炭素、酸素の原子質量の合計です。
重炭酸ナトリウムの沸点
炭酸水素ナトリウムは沸騰する前に分解してしまうため、沸点が決まっていません。重炭酸ナトリウムの分解温度は851℃で、この時点で炭酸ナトリウム、二酸化炭素、水に分解されます。
重炭酸ナトリウムの融点
炭酸水素ナトリウムの融点は50℃で、その融点を超えると固体から白色の結晶性粉末に変化します。
重炭酸ナトリウムの密度 g/ml
炭酸水素ナトリウムの密度は約 2.165 g/mL です。この値は、材料の粒子サイズと圧縮の程度によってわずかに異なる場合があります。
重炭酸ナトリウムの分子量
重炭酸ナトリウムの分子量は、分子式 NaHCO3 から計算すると 84.007 g/mol です。
重炭酸ナトリウムの構造
炭酸水素ナトリウムは、1 つのナトリウムイオン (Na+)、1 つの水素イオン (H+)、1 つの炭酸イオン (CO32-)、および 3 つの酸素イオン (O2-) で構成される分子構造を持っています。イオンは結晶構造を形成する繰り返し単位に配置され、分子間に水素結合が存在します。化合物のイオン性がその基本的な特性を与え、水素結合がその物理的安定性に寄与します。
| 外観 | 白色の結晶性粉末 |
| 比重 | 2,165g/ml |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 84.007 g/モル |
| 密度 | 2,165g/ml |
| 融合点 | 50℃ |
| 沸点 | 851℃で分解 |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 水に溶ける |
| 溶解性 | 水に溶ける |
| 蒸気圧 | 適用できない |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 8.1 |
| pH | 8.1（10g/L、25℃） |
重炭酸ナトリウムの安全性と危険性
重炭酸ナトリウムは、安全で一般的に使用される、毒性が低い化合物です。一般に、それは無害、不燃性、非爆発性であると考えられています。大量に摂取すると消化不良を引き起こし、腎臓結石を発症するリスクが高まる可能性があります。皮膚に接触するとわずかな刺激を引き起こす可能性があり、粉塵を吸入すると気道に炎症を引き起こす可能性があります。 NaHCO3 は、粉塵の吸入や皮膚との接触を避けるために注意して取り扱うことが重要です。
| ハザードシンボル | 適用できない |
| セキュリティの説明 | S24/25 |
| 国連識別番号 | UN3077、環境有害物質、固体、NOS (重炭酸ナトリウム) |
| HSコード | 2836.90.90 |
| 危険等級 | 9 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 摂取、吸入、または皮膚と接触した場合でも毒性は低い |
重炭酸ナトリウムの合成方法
重炭酸ナトリウム (NaHCO3) は、大規模生産に最も一般的に使用されるソルベイ法など、いくつかの方法で合成できます。ソルベイプロセスでは、塩化ナトリウム、アンモニア、二酸化炭素を反応させて炭酸水素ナトリウムと塩化カルシウムを生成します。炭酸水素ナトリウムは、NaHCO3 と二酸化炭素の反応、または水酸化ナトリウムと二酸化炭素の反応によっても合成できます。これらの方法では高純度の NaHCO3 が生成され、再結晶によってさらに精製できます。
重炭酸ナトリウムの用途
一般に重曹として知られる炭酸水素ナトリウムは、その独特の特性により幅広い用途に使用されています。料理では、ケーキやパンなどの焼き菓子の離型剤としてよく使用されます。パーソナルケアでは、歯磨き粉の穏やかな研磨剤として、また消臭剤として使用されます。食品業界ではpH調整剤や中和剤としても使用されています。炭酸水素ナトリウムには、胸やけ、消化不良、胃酸過多の治療などの薬用用途もあります。さらに、消火特性があるため、洗剤や消火器の製造にも使用されています。炭酸水素ナトリウムは、酸性廃水を中和するのに使用できるため、環境に優しい用途もあります。