酸化カルシウム 酸化カルシウムの概要

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酸化カルシウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/02/21 05:18 UTC 版)

酸化カルシウム
IUPAC名 Calcium oxide
別称 Quicklime, burnt lime, unslaked lime
識別情報
CAS登録番号	1305-78-8
PubChem	14778
ChemSpider	14095
UNII	C7X2M0VVNH
E番号	E529 (pH調整剤、固化防止剤)
国連/北米番号	1910
RTECS番号	EW3100000
ATC分類	QP53AX18
SMILES [Ca]=O
InChI InChI=1/Ca.O/rCaO/c1-2 Key: ODINCKMPIJJUCX-BFMVISLHAU
特性
化学式	CaO
モル質量	56.0774 g/mol
精密質量	55.957506
外観	白から青白、もしくは黄色か茶色の粉
匂い	なし
密度	3.34 g/cm3[1]
融点	2613 °C, 2886 K, 4735 °F[1]
沸点	2850 °C, 3123 K (100 hPa)[2]
水への溶解度	1.19 g/L (25 °C), 0.57 g/L (100 °C)、発熱反応[3]
酸への溶解度	溶（グリコールや砂糖水にも同様）
メタノールへの溶解度	不溶（ジエチルエーテルやN-オクタノール)
酸解離定数 pKa	12.8
熱化学
標準生成熱 ΔfHo	−635 kJ·mol−1[4]
標準モルエントロピー So	40 J·mol−1·K−1[4]
危険性
安全データシート(外部リンク)	hazard.com
EU Index	記載なし
NFPA 704	0 3 2
引火点	燃焼性なし
関連する物質
その他の陰イオン	硫化カルシウム
その他の陽イオン
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

生石灰は比較的安価で、酸化カルシウム（塩基無水物（英語版））とその誘導体である水酸化カルシウムは重要な汎用化学物質（英語版）である。

調製

炭酸カルシウムの熱分解を利用する。炭酸カルシウムを825 °C以上^[8]に加熱すると二酸化炭素を放出して生ずる。融点は2572 °C。通常は石灰岩や貝殻を石灰窯で強熱して製造する。このプロセスは煆焼と呼ばれる。

${\displaystyle {\ce {CaCO3 -> CaO + CO2}}}$

しかし放置すると空気中の二酸化炭素と自発的に反応し、上記の反応の逆反応が起こる。ただし水を加えて消和すれば反応は止まり、ライムプラスター（英語版）やライムモルタル（英語版）になる。

反応

水を加えると発熱し、数百℃にまで温まった後、水酸化カルシウム（消石灰）を生成する。この反応を、1リットルの水に約3.1キログラムの生石灰を投入して行うと、おおよそ3.54メガジュールのエネルギーが得られる。

乾燥剤や、殺虫剤などに用いられるほか、缶入の清酒や弁当を温めるために水と生石灰を袋詰し、紐を引くと両者が混合して発熱するようにしたものもある。火も使わず煙も出ないため、火を使えない状況や火に弱い素材でパックされた食品を温める用途や、自己加熱缶（英語版）に使われることが多い。

${\displaystyle {\ce {CaO(s) + H2O(l) -> Ca(OH)2(aq) :}}}$ ${\displaystyle {\rm {\Delta _{r}H=-63.7kJ/mol}}}$

なお反応が進行すると熱平衡の状態となり、発熱は止まる^[9]。発熱反応で溶液は膨張する。ここでできた固体を強熱すると水酸化カルシウムは水和水を失う。