규산칼슘(Ca2SiO4)은 건축 자재, 단열재 및 방화재에 사용되는 무기 화합물입니다. 산화칼슘과 실리카를 결합하여 만들어집니다. 규산칼슘은 단열 기능을 제공하고 내화성이 있습니다.
| IUPAC 이름 | 규산칼슘 |
| 분자식 | Ca2SiO4 |
| CAS 번호 | 1344-95-2 |
| 동의어 | 규산, 칼슘염(2:1); 칼슘메타규산염; 칼슘 및 산화규소; 칼슘 오르토규산염 |
| 인치 | InChI=1S/Ca·2O·Si/q+2;2*-1; |
규산칼슘의 성질
규산칼슘 몰 질량
Ca2SiO4의 몰질량은 172,237 g/mol입니다. 이 값은 각각 40.078 g/mol, 28.085 g/mol 및 15.999 g/mol인 칼슘, 규소 및 산소의 원자 질량을 추가하여 계산됩니다. 몰 질량은 화학 반응이나 용액 준비에 필요한 Ca2SiO4의 양을 결정하는 데 중요합니다.
규산칼슘의 끓는점
Ca2SiO4는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 명확한 끓는점이 없습니다. Ca2SiO4가 가열되면 일련의 화학 반응이 일어나 물이 방출되고 산화칼슘과 실리카가 형성됩니다. Ca2SiO4의 분해 온도는 화합물의 특정 유형 및 구성에 따라 다릅니다.
규산칼슘 융점
Ca2SiO4의 녹는점은 2130°C입니다. 이 온도에서 Ca2SiO4는 고체에서 액체 상태로 변합니다. Ca2SiO4의 녹는점은 상대적으로 높기 때문에 내화물, 단열재, 내화재 등 고온 응용 분야에 적합합니다.
규산칼슘의 밀도 g/mL
Ca2SiO4의 밀도는 화합물의 특정 유형 및 구성에 따라 다릅니다. Ca2SiO4의 밀도 범위는 2.2~2.8g/mL입니다. Ca2SiO4의 밀도가 높기 때문에 무게가 문제가 되는 응용 분야에 유용합니다. 예를 들어, 콘크리트의 경량 골재로 사용됩니다.
규산칼슘 분자량
Ca2SiO4의 분자량은 172.237g/mol입니다. 이 값은 화합물에 칼슘, 규소 및 산소의 원자량을 추가하여 결정됩니다. Ca2SiO4의 분자량은 용액의 농도나 화학 반응에 필요한 화합물의 양을 결정하는 등 다양한 계산에 사용됩니다.
규산칼슘의 구조
Ca2SiO4는 화합물의 구체적인 종류와 조성에 따라 결정 구조가 달라질 수 있습니다. 가장 일반적인 결정 구조는 단사정계 결정계입니다. Ca2SiO4의 결정 구조는 고강도, 열 안정성 및 내화학성과 같은 특정 특성을 제공합니다.
규산칼슘 포뮬러
규산칼슘의 화학식은 Ca2SiO4입니다. 이 공식은 화합물의 칼슘, 규소 및 산소의 비율을 나타냅니다. 규산칼슘의 공식은 그 특성을 결정하고 시멘트, 단열재 및 방화재와 같은 다양한 응용 분야에 사용하는 데 중요합니다.
| 모습 | 백색분말 |
| 비중 | 2.2 – 2.8g/cm3 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 172,237g/몰 |
| 밀도 | 2.2 – 2.8g/cm3 |
| 융합점 | 2130°C |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 불용성 |
| 용해도 | 물에 불용성, 산에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 7.0 – 9.0 |
규산칼슘의 안전성과 위험성
Ca2SiO4는 일반적으로 건축 자재, 단열재, 식품 첨가물을 포함한 다양한 응용 분야에 사용하기에 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 Ca2SiO4 분진을 장기간 또는 과도하게 흡입하면 호흡기계에 자극을 줄 수 있습니다. Ca2SiO4가 피부와 눈에 접촉되면 자극을 받을 수도 있습니다. Ca2SiO4는 유해 물질로 간주되지 않지만 이 물질을 사용할 때는 주의해서 취급하고 안전 예방 조치를 따르는 것이 중요합니다. 잠재적인 건강 위험을 최소화하기 위해 Ca2SiO4를 취급할 때는 장갑, 보안경, 호흡기 보호구 등의 개인 보호 장비를 착용해야 합니다.
| 위험 기호 | 해당 없음 |
| 보안 설명 | 위험한 물질이 아닙니다. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 6810.19 |
| 위험 등급 | 해당 없음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성; 장기간 또는 과도하게 노출되면 호흡기 및 피부 자극을 일으킬 수 있음 |
규산칼슘 합성 방법
다양한 방법으로 Ca2SiO4를 합성할 수 있습니다.
한 가지 방법에서는 산화칼슘(CaO) 이 실리카(SiO2)와 반응하여 규산칼슘 혼합물을 생성합니다. 고온로는 Ca2SiO4의 합성을 가능하게 합니다. 혼합물에는 Ca2SiO4 및 Ca3SiO5가 포함됩니다. 혼합물을 추가로 가공하고 분쇄하면 다양한 등급의 Ca2SiO4 분말이 생성됩니다.
또 다른 방법은 고압 및 고온의 오토클레이브에서 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 실리카 사이의 반응을 포함합니다. 이 공정은 규회석(CaSiO3)으로 알려진 순수한 형태의 Ca2SiO4를 생산하며, 이는 플라스틱 및 코팅의 필러를 포함하여 광범위한 응용 분야를 갖습니다.
Ca2SiO4를 합성하는 다른 방법으로는 염화칼슘(CaCl2) 과 규산나트륨(Na2SiO3)을 반응시켜 포틀랜드 시멘트의 주요 결합제인 Ca2SiO4 수화물(CSH)을 생성하는 방법이 있습니다.
다양한 시약과 방법을 사용하면 칼슘과 규산염 이온 용액에서 Ca2SiO4를 침전시켜 Ca2SiO4를 합성할 수 있습니다.
규산칼슘의 용도
Ca2SiO4는 높은 내열성, 낮은 열전도율 및 우수한 내화성과 같은 독특한 특성으로 인해 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. Ca2SiO4의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 단열재: 용광로 라이닝, 보일러 단열재 및 증기 라인과 같은 고온 응용 분야에서 단열재로 사용됩니다. 열전도율이 낮기 때문에 이러한 환경에서 효과적인 절연체입니다.
- 건축자재 : 벽돌, 타일, 시멘트 등 다양한 건축자재에 사용됩니다. 고온과 화재에 대한 저항력이 있어 방화 등급의 벽과 천장에 사용하기에 이상적인 소재입니다.
- 식품첨가물 : 설탕, 소금 등 식품의 고결방지제로 사용됩니다. 수분을 흡수하고 굳는 것을 방지하는 능력으로 인해 식품 제조업체에서 인기 있는 선택이 되었습니다.
- 의약품: 의약품의 부형제로 사용되며 결합제, 붕해제 및 유동제로 사용됩니다.
- 화장품: 팽창제 및 흡수제로 화장품에 사용됩니다. 페이스 파우더, 파운데이션 등 제품의 질감과 느낌을 개선하는 데 도움이 됩니다.
- 기타 용도: 세라믹, 내화물 생산, 고무 및 플라스틱 충전재로도 사용됩니다.
질문:
Q: 수영장에서 규산칼슘을 어떻게 제거합니까?
답변: 수영장에서 Ca2SiO4를 제거하려면 수영장 타일 세척제나 염산과 물의 용액을 사용하십시오. 환부에 클렌저나 용액을 바르고 뻣뻣한 브러시로 문지릅니다. 청소 후에는 물로 충분히 헹궈주세요.
Q: 집에서 내화성 규산칼슘을 만드는 방법은 무엇입니까?
A: 고온과 특수 장비가 필요하기 때문에 집에서 내화성 Ca2SiO4를 만드는 것은 권장되지 않습니다. 평판이 좋은 공급업체로부터 미리 만들어진 Ca2SiO4 내화 제품을 구입하는 것이 가장 좋습니다.
Q: 규산칼슘 화합물은 어떤 두 화합물을 형성하기 위해 수화됩니까?
A: Ca2SiO4 화합물은 수화되어 수화된 Ca2SiO4(CSH)와 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 형성합니다. 이들 화합물은 콘크리트 및 기타 시멘트질 재료의 형성과 강도에 중요한 역할을 합니다.