カルシウムシアナミド カルシウムシアナミドの概要

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カルシウムシアナミド

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/06/12 09:44 UTC 版)

カルシウムシアナミド
IUPAC名 カルシウムシアナミド
別称 白色石灰窒素
識別情報
CAS登録番号	156-62-7
PubChem	4685067
ChemSpider	21106503
UNII	ZLR270912W
EC番号	205-861-8
国連/北米番号	1403
RTECS番号	GS6000000
SMILES [Ca+2].[N-]=C=[N-]
InChI InChI=1S/CN2.Ca/c2-1-3;/q-2;+2 Key: MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYSA-N InChI=1/CN2.Ca/c2-1-3;/q-2;+2 Key: MYFXBBAEXORJNB-UHFFFAOYAU
特性
化学式	CaCN2
モル質量	80.102 g/mol
外観	白色固体 （不純物により灰色～黒色の場合有）
匂い	無臭
密度	2.29 g/cm3
融点	1340 °C
沸点	1150-1200 °C (sublim.)
水への溶解度	分解
危険性
安全データシート(外部リンク)	ICSC 1639
EU分類	有害性 (Xn) 刺激性 (Xi)
EU Index	615-017-00-4
NFPA 704	0 3 1 W
Rフレーズ	R22 R37 R41
Sフレーズ	(S2) S22 S26 S36/37/39
引火点	不燃性
関連する物質
関連物質	シアナミド 炭化カルシウム
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。

合成

カルシウムカーバイドと窒素分子を2気圧で加熱することで、カルシウムシアナミドが得られる。

${\ce {CaC2\ + N2 -> CaCN2\ + C}}$

反応は以下のように進むと考えられている。なお、この反応を促進する目的で蛍石、つまり CaF₂ を少量加える場合もある。この反応において蛍石は触媒として作用するが、一般的な触媒と違い、反応系内に残留しない。

${\ce {CaC2\ +N2->CaC2\cdot N2}}$（吸着化合物）${\ce {-> Ca(CN)2 -> CaCN2\ + C}}$

この反応は発熱的であるため、一度開始させれば完了するまで自発的に進む。ただし、上記の方法では、反応式から明らかなようにカルシウムシアナミドと炭素粉の混合物になってしまう。純粋なカルシウムシアナミドは常温常圧で白色の固体だが、上記の反応で得た場合は、不純物の炭素粉のために、常温常圧で灰色や黒色の固体である。

純粋なカルシウムシアナミドは、以下の高温固相-気相反応によって製造される。

${\ce {CaCO3\ + 2NH3 -> CaCN2\ + 3H2O}}$

この反応は実験室規模では可能であるものの、工業的には行われていない。なお、左側に進む逆反応を利用してかつてアンモニアを製造していた。