炭酸水素ナトリウムの製法 炭酸水素ナトリウムには、アンモニアソーダ法で炭酸ナトリウムをつくる途中でできます。 また、炭酸ナトリウムの水溶液に二酸化炭素を飽和させても、炭酸水素ナトリウムをつくることができます。 医薬用の炭酸水素ナトリウムは、この方法でつくります。 炭酸水素ナトリウムの性質 炭酸水素ナトリウムは白色の粉末で、水にはあまり溶けませんがその水溶液は、弱い塩基性をしめします。 炭酸水素ナトリウムは、たいていの酸に溶け二酸化炭素を発生して、その酸のナトリウム塩をつくります。 また、炭酸水素ナトリウムの水溶液を空気中にほうっておいたり結晶を強く熱したりすると、二酸化炭素と水をだして分解し炭酸ナトリウムになります。 この熱すると二酸化炭素をたす性質を利用して炭酸水素ナトリウムは、ふくらし粉としても使われます。 炭酸水素ナトリウムが、炭酸ナトリウムにくらべて塩基性が弱いのは炭酸ナトリウムより加水分解のしかたが弱く水酸イオンのできる割合が少ないためです。 炭酸水素ナトリウムの用途 炭酸水素ナトリウムは、酸との作用が炭酸ナトリウムに似ていて性質がいっそう穏やかなので、医薬品に使われます。 その穏やかな性質を利用して、胃液中の塩酸の中和に使われるのです。 そのほか、消火器・ラムネ・ベーキングパウダーなどをつくるのに利用されます。 ベーキングパウダー パンなどを焼くとき、ふくらし粉として炭酸水素ナトリウムだけを使うことがあります。 この場合、炭酸ナトリウムができるので、少し苦味が残ります。 ふつう、酸としては酒石酸などが使われます。 この場合は。 カテゴリー• カテゴリー•
次のそこで、ここでは、それぞれのアイテムがなぜそのように呼ばれるようになったのかについて、簡単に解説しましょう。 同じ物質でも呼び名が違うわけは? 洗濯用粉石鹸の助剤「炭酸塩」の化学名は「炭酸ナトリウム」。 「炭酸ソーダ」という通称もあります。 ふくらし粉やクレンザーとして使われる「重曹」の化学名は「炭酸水素ナトリウム」ですが、「重炭酸ナトリウム」「重炭酸ソーダ」という呼び方もあります。 同じ物質なのに、なぜこんなにいろいろな呼び名があるのでしょう? これは、英語とドイツ語から由来した呼び名が両方とも使われていることが一番の原因です。 たとえばNaの正式な元素名「ナトリウム(natrium)」はドイツ語。 これが英語になると「ソディウム(sodium)」となります。 単体のナトリウムが何かと結合して「ナトリウム化合物」になると、英語で「ソーダ(soda)」と言います。 現在の日本では、理化学分野ではドイツ語の「ナトリウム」、工業分野では英語の「ソーダ」を用いることが多いようです。 これは明治時代に、どの国からその技術を導入したかによってそれぞれの分野で違う呼び名が定着したのだといわれます。 ソーダとナトリウム、重曹 ナトリウム化合物(soda)の中で、工業的にいちばん重要なのは炭酸ナトリウム(sodium carbonate)。 「ソーダと言えば炭酸ナトリウム」ということで、ナトリウムとソーダどちらも同じように使われているのです。 「ソーダ灰」「精製ソーダ」「洗濯ソーダ」と呼ばれているのは、どれも炭酸ナトリウム。 昔はソーダに「曹達」という漢字を当てており、この言葉は今でも化学関連の会社名に使われることがあります。 水酸化ナトリウム(sodium hydroxide)は別名「苛性ソーダ(caustic soda)」ともいいますが、これは「普通のソーダ(炭酸ナトリウム)よりも性質が苛烈(きつい)」ということでこのような名がつきました。 重曹(sodium bicarbonate, sodium hydrogen carbonate)、つまり炭酸水素ナトリウムは炭酸ナトリウムより比重が重いという特徴があります。 「重い炭酸ナトリウム(ソーダ)」なので「重炭酸曹達」と名づけられました。 これを略して「重曹」となったわけです。 炭酸飲料のことを「ソーダ」とか「ソーダ水」と呼ぶことがあります。 英語でも「soda」と呼ばれます。 現在の炭酸水は二酸化炭素を水に溶かしたもの。 ナトリウムは関係ありません。 なぜこれが「ソーダ」なのでしょうか? これは、炭酸水を作るのに重曹を使っていた名残。 昔は、レモン水のような酸性の水に重曹を溶かし、酸性の水に含まれるクエン酸と反応させて二酸化炭素を発生させました。 重曹=重炭酸曹達を溶かして作ったので、炭酸水は「ソーダ」と名付けられ、それに味付けをした清涼飲料水も同じ名前になったというわけです。 ナトリウムと塩(えん) 石鹸に配合されるアルカリ助剤の「炭酸塩」。 これは、本当は炭酸ナトリウム(炭酸ソーダ Na 2CO 3)と呼ぶのが正しいのです。 炭酸塩とは「炭酸イオン(CO 3 2-)を含む化合物の総称」ですから、炭酸ナトリウムのほかにも炭酸カルシウム(CaCO 3)や炭酸カリウム(K 2CO 3)などさまざまな種類があります。 それなのになぜ、石鹸に配合されている炭酸ナトリウムだけは「炭酸塩」と表記されるのでしょう? それは「石鹸(特に粉石鹸)に配合される炭酸塩は、炭酸ナトリウムに決まっているから」です。 炭酸ナトリウムは、炭酸塩の一種。 そして石鹸の助剤で炭酸塩といえば、炭酸ナトリウム。 だから「炭酸塩」と書いても「炭酸ナトリウム」だとすぐ分かる。 このような理由で炭酸塩と書くことが習慣化したようです。 ちなみに、塩(えん)というのは、酸とアルカリのイオンが結びついてできた化合物の総称です。 炭酸ナトリウムは、炭酸イオン(酸)とナトリウムイオン(アルカリ)が結びついた塩。 料理に欠かせない食塩(塩化ナトリウム NaCl)は、塩化物イオン 酸 とナトリウムイオン アルカリ が結びついた塩ということになります。 2009年11月改訂.
次の炭酸水素ナトリウム(たんさんすいそナトリウム、sodium hydrogen carbonate)、別名 重炭酸ナトリウム(じゅうたんさんナトリウム、sodium bicarbonate、重炭酸ソーダ、略して 重曹とも)は、 NaHCO 3で表される、のである。 で白色の状である。 水溶液のはを示すものの、を加えても変色しない程度の弱い塩基性である。 水には少し溶解し、にも僅かに溶解するものの、には不溶。 8 g 溶解する。 合成 [ ] 溶液ので得られた溶液にを反応させて製造する。 これは炭酸水素ナトリウムの水へのが比較的低いためすることによる反応である。 日本ではや・などが生産している。 反応 [ ] ソルベー法の過程で得られた炭酸水素ナトリウムは、焼成することによりの原料となる。 3 程度の弱い塩基性を示す。 なお常温・であっても空気中には水分が含まれるため、放置しておくと少しずつ分解していく。 消防法施行規則第21条の規定による第一種粉末消火薬剤であり、B火災(油火災)とC火災(電気火災)に適応していることから「BC粉末消火剤」とも呼ばれる。 によって生成されたナトリウムイオンと燃焼反応で生じる(OH• )が結合することで燃焼の継続を抑制するのが粉末消火薬剤の消火原理である。 安価なことから、やの粉末消火装置に用いられる。 中和剤 [ ] の電解液(希)の中和剤としても用いられる。 調理 [ ] 調理用の重曹 としてなどに使われる。 加熱によって二酸化炭素を発生する性質から、食材に練りこんで加熱すると、多孔質のふわふわ、サクサクした生地ができる。 の代替品として、、 等々を膨らませるのに用いられ、またの欠かせない材料である。 口中で炭酸ガスを発生させるなどには粉末で封入される。 などの山菜の抜き、などの臭み取り、豆を早く煮るため、肉を柔らかくする下ごしらえ、やの強烈なを中和させるために直接かけたり、冷凍の食感改善などにも使うことができる。 また、を打つときに入れるとは本質的に同じものであり、麺打ちにも使われる。 このように食用ともされることから安全性が高いと見られている。 ただし大量に摂取するとなどの問題を引き起こす恐れがあるとされているので、特に幼児が誤食しないように注意する必要はある。 合わせて、体重 1 kg 当り約 1. 26 g で呼吸器に異常をきたすとのデータもある (ただし、通常の場合これほどの量を摂取することは考え難い)。 pH調整剤 [ ] として炭酸水素ナトリウム 重曹 添加の効果が認められている。 は、明らかな降下作用を惹起すると指摘されている。 この作用がチアジド系の降圧機序の一因子であることが指摘されている。 「炭酸水の素」 [ ] 水に炭酸水素ナトリウムとを混ぜるだけで炭酸ガスが発生しとなるので、飲料の材料としても用いられる。 砂糖を加え「」にしたり、を加え「レモンソーダ」にするということも可能である。 余計なが発生するため、市販の炭酸水とは味が異なる。 洗浄・脱臭 [ ] 研磨効果、鹸化()効果から、や洗剤の補助としてティーカップなどの落とし、換気扇などの固着した油汚れ・焦げ落とし、や等に使用される。 高温のスチームと重曹を高圧洗浄器で噴射することにより、重曹のつぶによるブラスト効果でコンクリート表面の汚れや落書きを効率的に除去する工法が開発されている。 重曹は、で問題とされる・値がなく、も含まれていないので、を引き起こさない。 また食品添加物としても使用できるくらい、人体に対して安全であることも売りとなっている。 重曹と油脂が混じると、脂肪酸ナトリウム()が生成される。 重曹水は石鹸水より弱いアルカリ性であり、油脂に対する洗浄効果は弱い。 重曹は水に溶けにくく、十分に撹拌しなければ洗浄効果が低下する。 携帯ポットなどは洗いにくい上、洗剤が落ちにくいが、重曹はその点洗い残しがあっても安全である。 のに対する効果があり、肉・魚臭さを消したり、靴箱の脱臭剤などにも使用できる。 入浴 [ ] 天然のに含まれる場合はとなり、これを模したもある。 炭酸水素ナトリウムは多くの入浴剤に配合されている。 医薬品 [ ] としては、過多に対してとして使われる。 あくまでその場限りのであり、根治とはならない。 また、にはが含まれているために、炭酸水素ナトリウムは急速に分解しの気泡が発生する。 この気泡がを刺激し、さらなる胃液の分泌を促進することが知られている。 また点滴剤はのに用いられる。 ただし近位に対しては、点滴ではなく経口的に投与し続けることでアシドーシスの補正を行う。 なお投与がの過剰摂取につながりになることが稀にある。 このため、尿のpHが上がると排泄が速くなるような薬物(例えば)を、腎臓から尿中へとより速く排泄させるために炭酸水素ナトリウムを投与する場合がある。 加えて、めまいを抑制することが経験則として判明している(内耳血流を増加させ、内耳虚血時の酸素分圧の低下を抑制していると考えられるが、発作時における三半規管の状態が観測困難なためいまだ確定はしていない)ことから、を代表とする内耳障害による悪心・嘔吐を伴う発作に際しては、点滴剤に制吐剤を加えた上で投与される。 これは前述の通り虚血部位である内耳のアシドーシスの補正・排泄サイクルの鋭化に基づく耳石の排出力の上昇等、炭酸水素ナトリウムの薬効性が複合的に機能することもあり、特に経口摂取が不可能なほどの重篤な発作においては有用となる。 この他、炭酸水素ナトリウムとを混合した物を、として直腸内へ挿入することがある。 この2つの物質が反応することによって、直腸内で二酸化炭素が発生することを利用して、直腸性便秘(腫瘍などの便の通過障害となる器質的な原因が無く、かつ、大腸の動きが鈍いことも原因ではないタイプの便秘。 直腸に便が溜まるタイプの便秘。 )の治療に用いられることがある。 直腸内で二酸化炭素が発生すると、直腸の粘膜を刺激して、結果として排便を促す効果があるとされている。 なお、大腸内に二酸化炭素が入り込んでも、いずれ粘膜を通して生体内に吸収されてしまうことが知られている。 臨床応用 [ ]• (胃潰瘍、十二指腸潰瘍、吻合部潰瘍)• (胃食道逆流症)• 一方、農薬としてはハーモメイト水溶剤が登録され、等を防除するために一般に販売されている。 ただし、炭酸水素ナトリウムは葉を褐変させる薬害が起こりやすいため、より薄い濃度で高い殺菌効果を持つ上に水溶性加里肥料の供給にもなる(市販の農薬としてはカリグリーン水溶剤がある)の方が多く用いられる。 学習目的の実験 [ ]• CRC Handbook, p. 4-85. CRC Handbook, p. 8-116. ; Kishore, Nand; Lennen, Rebecca M.. CRC Handbook. 7-13• National Library of Medicine NLM. 2017年10月8日閲覧。 TOXNET, U. National Library of Medicine NLM. 2017年10月8日閲覧。 なお、では、作られた初期に消化に良くなるよう重曹が多く使われていた。 [ ]• 、大森 薫, 久保田 朗, 大森 宏志、茶業研究報告、Vol. 1990 1990 No. 、竹越 襄、Japanese Circulation Journal、Vol. 32 1968 No. での使用を禁止しているメーカーもある(重曹が洗濯機内部で詰まり、水漏れや故障の恐れがあるため)。 [ ]• 関連項目 [ ] ウィキメディア・コモンズには、 に関連するメディアがあります。 - 炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのの通称。 外部リンク [ ]• , Pesticide Properties Database PPDB• - 文部科学省 国立教育政策研究所.
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