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ソルベー法

索引 ソルベー法

ルベー法 (Solvay process) とは、ガラスの原料である炭酸ナトリウムの工業的製法。電気分解が必要ないため、低コストで生産できる方法である。副材料のアンモニアと二酸化炭素を回収し再利用できるといった特徴も持っている。1861年にベルギーの化学者エルネスト・ソルベーが考案したことがソルベー法の名称の由来であり、1867年に実用化された。原料としてアンモニアを用いることから、アンモニアソーダ法とも呼ばれる。電離しにくい二酸化炭素をアンモニア水で電離させるのがこの方法の主要な部分である。.

33 関係: か焼塩化ナトリウム塩化アンモニウム塩化カルシウム塩素乾燥二酸化炭素化学者ポリ塩化ビニルルブラン法トロナベルギーアメリカ合衆国アンモニアイオン化エルネスト・ソルベーガラス石灰石炭酸ナトリウム炭酸カルシウム炭酸水素ナトリウム熱分解肥料酸化カルシウム電気分解除湿剤水酸化ナトリウム水酸化カルシウム溶解度1861年1867年

か焼

(かしょう、calcination、calcining)とは、鉱石などの固体を加熱して熱分解や相転移を起こしたり、揮発成分を除去したりする熱処理プロセスである。通常その物質の融点より低い温度で行う。焙焼とは異なる。.

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塩の結晶 塩(しお)は、塩化ナトリウムを主な成分とし、海水の乾燥・岩塩の採掘によって生産される物質。塩味をつける調味料とし、また保存(塩漬け・塩蔵)などの目的で食品に使用されるほか、ソーダ工業用・融氷雪用・水処理設備の一種の軟化器に使われるイオン交換樹脂の再生などにも使用される。 日本の塩事業法にあっては、「塩化ナトリウムの含有量が100分の40以上の固形物」(ただし、チリ硝石、カイニット、シルビニットその他財務省令で定める鉱物を除く)と定義される(塩事業法2条1項)。.

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塩化ナトリウム

塩化ナトリウム(えんかナトリウム、sodium chloride)は化学式 NaCl で表されるナトリウムの塩化物である。単に塩(しお)、あるいは食塩と呼ばれる場合も多いが、本来「食塩」は食用、医療用に調製された塩化ナトリウム製品を指す用語である。式量58.44である。 人(生体)を含めた哺乳類をはじめとする地球上の大半の生物にとっては、必須ミネラルであるナトリウム源として、生命維持になくてはならない重要な物質である。 天然には岩塩として存在する。また、海水の主成分として世界に広く分布するでもある(約2.8%)。この他、塩湖や温泉(食塩泉)などにも含有されていることで知られる。.

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塩化アンモニウム

塩化アンモニウム(えんかアンモニウム、ammonium chloride)は、化学式 NH4Cl、式量 53.50 の塩。別名塩安 (Muriate)。工業薬品JIS K1441-86、試薬JIS K8116-92、食品添加物。 古代ラテン語名のSal Ammoniac(アモンの塩)とも呼ばれるが、これはかつてエジプトのアモン神殿の近くから産出したことにちなむ。この名は、アンモニアの語源ともなった。.

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塩化カルシウム

塩化カルシウム(えんかカルシウム、塩カル、calcium chloride)は、化学式 CaCl2 で示されるカルシウムの塩化物。CAS登録番号は10043-52-4。式量は110.98。二水和物、四水和物、六水和物として存在するが、薬品として、二水和物CaCl2・2H2O(式量 147.01)がよく使用される。.

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塩素

Chlore lewis 塩素(えんそ、chlorine)は原子番号17の元素。元素記号は Cl。原子量は 35.45。ハロゲン元素の一つ。 一般に「塩素」という場合は、塩素の単体である塩素分子(Cl2、二塩素、塩素ガス)を示すことが多い。ここでも合わせて述べる。塩素分子は常温常圧では特有の臭いを持つ黄緑色の気体で、腐食性と強い毒を持つ。.

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乾燥

乾燥(かんそう)とは、熱を加えるなどして、目的のものから水分を除去し、乾いた状態にすること、あるいは乾いた状態になっていることを指す。 一般的には、水分を気化させ、液状の水分をなくすか少なくすることを指すが、空気中の湿度が低い場合にも乾燥という言葉を使う。 乾燥剤(かんそうざい)は空気中から水蒸気を吸収する物質である。乾燥剤は一般的に湿度により品質が劣化したり壊れたりする製品に用いて湿気を取り除く為に通常使用される。シリカゲル(Silica gel)や分子篩(Molecular sieve)などが一般に乾燥剤として使用される。油性塗料等では、水分の除去ではなく酸化重合反応を促すため、乾燥促進剤として金属石鹸などが用いられることがある。.

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二酸化炭素

二酸化炭素(にさんかたんそ、carbon dioxide)は、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事もある。 地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれる。 多方面の産業で幅広く使われる(後述)。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素(液化炭酸ガス)の容器(ボンベ)の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素、フロンガスなどが変換される。日本では2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。.

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化学者

化学者(かがくしゃ)は主として化学を研究する研究者である。 化学を意味する"chemistry"は、ギリシア語の「雑多な素材を混ぜ合わせる」という言葉から由来したといわれるが、その本来の語源はアラビア語(كيمياءまたはالكيمياء)である。日本では「舎密学(せいみがく)」と表記したこともある。 語源的には、alchemist(錬金術師、中世の神秘的化学者)と同じ。最初のもっとも著名な化学者は、バーゼル大学医学部の教授だったといわれるパラケルススで、彼はタロット占いのカードの1に描かれている「魔法使い」のモデルとしても知られている。 現在では、意味は化学に携わる研究者のことに限られる。他の学問領域との境界領域に携わっている場合、どう呼ぶかについての明確な定義はない。 時折科学者と取り違えられたり混同される場合があるが、科学と化学は分野の内容や範疇および定義が異なる為に「似て非なる」存在である。 化学者というと「長い白衣を着て、手に試験管を持つ」というステレオタイプがあるが、実際にはそのような化学者は稀である。 長白衣は「袖を引っ掛かけるため、瓶や器具を転倒させて危険」といわれている。ニチェット式の(医師等が着用する)白衣を着用する。元々は指示薬の染みをつけないようにするものであるから、割烹着以上の意味はない。また、試験管で反応させることは稀で、通常はガラス器具を組み立てて実験する。.

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ポリ塩化ビニル

PVCの樹脂識別コード ポリ塩化ビニル(ポリえんかビニル、polyvinyl chloride、PVC)または塩化ビニル樹脂とは一般的な合成樹脂(プラスチック)の1つで、塩化ビニル(クロロエチレン)を重合したものである。塩化ビニール、塩ビ、ビニールなどと略されることがある。軟質ポリ塩化ビニルは、ソフトビニール(Soft Vinyl)、ソフビとも呼ばれている。しかし、ポリマーを意味する「ポリ」または「樹脂」を略した呼称は、その原料である単量体の塩化ビニルとの混同を生じるおそれがあるため、単量体の塩化ビニルを特に塩化ビニルモノマーと呼ぶことがある。.

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ルブラン法

ルブラン法(ルブランほう)とは、18世紀末に初めて確立された炭酸ナトリウムの工業的製造法。19世紀の中頃までの間、盛んに用いられた方法である。フランスの化学者ニコラ・ルブランが考案したのでこの名がある。.

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トロナ

トロナ()は、鉱物(炭酸塩鉱物)の一種。化学組成は Na3H(CO3)2・2H2O、または Na3(CO3)(HCO3)・2H2O、または Na2CO3・NaHCO3・2H2O である。トロナ石、トロナ鉱石、重炭酸ソーダ石、セスキ炭酸ナトリウム二水和物とも呼ばれる。形式的には1モルの炭酸ナトリウムと1モルの炭酸水素ナトリウムから構成される複塩である。.

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ベルギー

ベルギー王国(ベルギーおうこく)、通称ベルギーは、西ヨーロッパに位置する連邦立憲君主制国家。隣国のオランダ、ルクセンブルクと合わせてベネルクスと呼ばれる。首都のブリュッセル(ブリュッセル首都圏地域)は欧州連合(EU)の主要機関の多くが置かれているため、"EUの首都"とも言われており、その通信・金融網はヨーロッパを越えて地球規模である。憲法上の首都は19の基礎自治体から成るブリュッセル首都圏の自治体の一つ、ブリュッセル市である。 19世紀にネーデルラント連合王国から独立した国家で、オランダ語の一種であるフラマン語が公用語の北部フランデレン地域とフランス語が公用語の南部ワロン地域とにほぼ二分される(この他にドイツ語が公用語の地域もある)。建国以来、単一国家であったが、オランダ語系住民とフランス語系住民の対立(言語戦争)が続いたため、1993年にフランデレン地域とワロン地域とブリュッセル首都圏の区分を主とする連邦制に移行した。.

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アメリカ合衆国

アメリカ合衆国(アメリカがっしゅうこく、)、通称アメリカ、米国(べいこく)は、50の州および連邦区から成る連邦共和国である。アメリカ本土の48州およびワシントンD.C.は、カナダとメキシコの間の北アメリカ中央に位置する。アラスカ州は北アメリカ北西部の角に位置し、東ではカナダと、西ではベーリング海峡をはさんでロシアと国境を接している。ハワイ州は中部太平洋における島嶼群である。同国は、太平洋およびカリブに5つの有人の海外領土および9つの無人の海外領土を有する。985万平方キロメートル (km2) の総面積は世界第3位または第4位、3億1千7百万人の人口は世界第3位である。同国は世界で最も民族的に多様かつ多文化な国の1つであり、これは多くの国からの大規模な移住の産物とされているAdams, J.Q.;Strother-Adams, Pearlie (2001).

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アンモニア

アンモニア (ammonia) は分子式が NH_3 で表される無機化合物。常温常圧では無色の気体で、特有の強い刺激臭を持つ。 水に良く溶けるため、水溶液(アンモニア水)として使用されることも多く、化学工業では基礎的な窒素源として重要である。また生体において有毒であるため、重要視される物質である。塩基の程度は水酸化ナトリウムより弱い。 窒素原子上の孤立電子対のはたらきにより、金属錯体の配位子となり、その場合はアンミンと呼ばれる。 名称の由来は、古代エジプトのアモン神殿の近くからアンモニウム塩が産出した事による。ラテン語の sol ammoniacum(アモンの塩)を語源とする。「アモンの塩」が意味する化合物は食塩と尿から合成されていた塩化アンモニウムである。アンモニアを初めて合成したのはジョゼフ・プリーストリー(1774年)である。 共役酸 (NH4+) はアンモニウムイオン、共役塩基 (NH2-) はアミドイオンである。.

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イオン化

イオン化(イオンか、ionization)とは、電荷的に中性な分子を、正または負の電荷を持ったイオンとする操作または現象で、電離(でんり)とも呼ばれる。 主に物理学の分野では荷電ともいい、分子(原子あるいは原子団)が、エネルギー(電磁波や熱)を受けて電子を放出したり、逆に外から得ることを指す。(プラズマまたは電離層を参照) また、化学の分野では解離ともいい、電解質(塩)が溶液中や融解時に、陽イオンと陰イオンに分かれることを指す。.

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エルネスト・ソルベー

ルネスト・ソルベー(Ernest Solvay, 1838年4月16日 – 1922年5月26日)はベルギーの化学者、実業家、慈善家である。 彼は病気のため大学に行くことができず、21歳の時、叔父の化学工場で働き始めた。1861年に無水炭酸ナトリウムの製造法を開発し、これはソルベー法と呼ばれた。 1863年に最初の工場としてソルベーを設立し、1872年までに製造法を完成させ、特許を取得した。ソルベー法の工場はイギリスやアメリカ合衆国、ドイツ、オーストリアに建設された。今日でも世界中で約70の工場が稼動中である。 この特許は彼に莫大な利益をもたらした。彼はそれを慈善事業のために使い、ブリュッセル大学に物理と化学の国際的な研究所をはじめとして、社会学の研究所も設立した。1903年にはブリュッセル大学の一部として、『ソルベービジネススクール』を設立した。 彼はベルギーの上院議員を2回務め、晩年には国務大臣にもなった。 1922年、ベルギーのイクセルで死亡した。.

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ガラス

ガラス工芸 en) 建築物の外壁に用いられているガラス ガラス(、glass)または硝子(しょうし)という語は、物質のある状態を指す場合と特定の物質の種類を指す場合がある。.

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石灰石

結晶質石灰岩(大理石) 石灰石(せっかいせき、limestone)は、鉱物である方解石・霰石、あるいは岩石である石灰岩・結晶質石灰岩(大理石)を、資源として扱うときの鉱石名または商品名。.

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炭酸ナトリウム

炭酸ナトリウム(たんさんナトリウム、sodium carbonate、別名:炭酸ソーダ)は組成式 、式量106のアルカリ金属炭酸塩である。水酸化ナトリウムとその半分の物質量の二酸化炭素を反応させるか、炭酸水素ナトリウムを熱すると得られる。 工業的にはソルベー法で製造されるか、天然に産出するトロナを原料に製造される。世界的には、全生産量のうちおよそ28 %が天然由来となっている。 十水和物 (・10H2O) は風解して一水和物 (・H2O) になる。輸送時、体積および質量を減じるために300℃以上で焼いて無水塩とする。 ソーダ灰というのはこの無水塩のことである。.

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炭酸カルシウム

炭酸カルシウム(たんさんカルシウム、calcium carbonate)は、組成式 CaCO3 で表されるカルシウムの炭酸塩である。 貝殻やサンゴの骨格、鶏卵の殻、石灰岩、方解石、霰石、大理石、鍾乳石、白亜(チョーク)の主成分で、貝殻を焼いて作る顔料は胡粉と呼ばれる。土壌ではイタリアのテラロッサに含まれる。.

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炭酸水素ナトリウム

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、化学式 NaHCO3で表わされる、ナトリウムの炭酸水素塩である。常温で白色の粉末状である。水溶液のpHはアルカリ性を示すものの、フェノールフタレイン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、メタノールにも僅かに溶解するものの、エタノールには不溶。具体的には、水 (0 ℃) 100 g につき 6.9 g、水 (20 ℃) 100 g につき 9.6 g、メタノール (25 ℃) 100 g につき 0.8 g 溶解する。.

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熱分解

熱分解(ねつぶんかい、)は、有機化合物などを、酸素やハロゲンなどを存在させずに加熱することによって行われる化学分解である。化学合成の変化を実験で調べることができる。また逆反応は起こらない。英語 pyrolysis の語源はギリシャ語由来の形態素 pyro-〈火〉と ''-lysis''〈分解〉の合成によるものである。蒸気の共存下に行われる場合もある。 化学分析においては、複雑な組成の物質を単純な分子へと分けることによって同定を行う目的で利用される。熱分解ガスクロマトグラフィーなどがその例である。 工業的には、ある単一物質を他の物質へ変換するのに用いられる。例えば1,2-ジクロロエタンを熱分解して塩化ビニルが製造される。これはポリ塩化ビニルの原料となる。また、バイオマスや廃棄物をより有益な、あるいはより危険性の少ない物質へ変換するのにも利用される(合成ガスなど)。 炭素のみが得られる過酷な条件での熱分解は炭化と呼ばれる。.

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肥料

肥料(肥糧、ひりょう)とは、植物を生育させるための栄養分として、人間が施すものである。特に窒素・リン酸・カリは肥料の三要素と呼ばれる。肥料成分としては、他にカルシウム、マグネシウムを加えて肥料の五大要素である。さらに銅、亜鉛など、合計17種類は必須元素と呼ばれる。リン鉱石の枯渇が懸念されている。 肥料は、無機肥料と、有機肥料に大別される。前者は無機物が主であり水に溶けやすいが流出もしやすく、長期間の使用によって土壌障害の原因ともなる。後者は糠、草木灰、魚粕、糞など有機物であり、発酵などによって分解され、無機物となって植物に吸収される。2002年には一部は有機物のまま吸収されることが判明している。.

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酸化カルシウム

酸化カルシウム(さんかカルシウム、Calcium oxide、quick lime)は化学式 CaO で表される化合物。慣用名として、 生石灰(せいせっかい)とも呼ばれる。生石灰は「しょうせっかい」とも読めるため、消石灰と区別するため「きせっかい」と通称される場合がある。のあるアルカリで、室温では結晶である。石灰という語はカルシウムを含む無機化合物の総称であり、石灰岩のようにケイ素やマグネシウム、鉄、アルミニウムなどよりカルシウムの炭酸塩や酸化物、水酸化物が多く含まれている岩石も指す。対照的に、生石灰は純粋な化合物のみを指す。 生石灰は比較的安価で、酸化カルシウム()とその誘導体である水酸化カルシウムは重要なである。.

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電気分解

電気分解(でんきぶんかい)英語:Electrolysisは、化合物に電圧をかけることで、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こして化合物を化学分解する方法である。略して電解ともいう。同じ原理に基づき、電気化学的な酸化還元反応によって物質を合成する方法は電解合成と呼ばれ、特に生成物が高分子となる場合は電解重合という。 塩素やアルミニウムなど様々な化学物質が電気分解によって生産されている。水の電気分解は初等教育の中でも取り上げられる典型的な化学実験であるとともに、エネルギー源として期待される水素の製造法として研究が進められている。.

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除湿剤

湿剤(じょしつざい)とは、湿気を取り除くための薬剤および製品。主に住居の収納空間の湿気を取り除くためのもので、食品パッケージ内に使われるものは乾燥剤と呼ばれることが多い。ここでは前者の家庭用除湿剤について述べる(後者については乾燥剤を参照)。.

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水面から跳ね返っていく水滴 海水 水(みず)とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie(オー・ドゥ・ヴィ=命の水)がブランデー類を指すなど、eau(水)はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.

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水酸化ナトリウム

水酸化ナトリウム(すいさんかナトリウム、sodium hydroxide)は化学式 NaOH で表される無機化合物で、ナトリウムの水酸化物であり、常温常圧ではナトリウムイオンと水酸化物イオンからなるイオン結晶である。苛性ソーダ(かせいソーダ、caustic soda)と呼ばれることも多い。 強塩基(アルカリ)として広汎かつ大規模に用いられ、工業的に非常に重要な基礎化学品の1つである。毒物及び劇物取締法により原体および5 %を超える製剤が劇物に指定されている。.

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水酸化カルシウム

水酸化カルシウム(すいさんかカルシウム、Calcium hydroxide)は、化学式 Ca(OH)2 で表されるカルシウムの水酸化物。消石灰(しょうせっかい)とも呼ばれる。固体はカルシウムイオンと水酸化物イオンからなるイオン結晶である。水溶液は石灰水とも呼ばれ、強いアルカリ性を示し、二酸化炭素を簡易的に検出する試薬として多用されている。.

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溶解度

溶解度(ようかいど、solubility)とはある溶質が一定の量の溶媒に溶ける限界量をいう。飽和溶液の濃度である。通常、Sという記号で表される。 固体の溶解度は、一定温度で、溶媒100 gに溶ける溶質の質量や、飽和溶液100 gに溶けている溶質の質量などで表す。本来は無名数であるが、一般に等の単位を付して表す。この場合、溶媒が水ならとなる。溶解度は温度によって変化し、固体に関しては、例外もあるが、温度が上がると溶解度が上がるものが多い。 気体の溶解度は一定温度で、1 atm(1気圧)の気体が溶媒1 mlに溶ける体積を標準状態(STP)に換算して表す。この溶解度は温度によって変化する。 化学の金言として「似たものは似たものを溶かす」と言われる。これが意味するところは、極性分子は極性分子(水)に溶解し、非極性分子は非極性溶媒(例えば油)に溶解するという傾向のことである。このため溶媒同士でも水と油は溶けあわず分離し、水とエタノールではよく混和する。.

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1861年

記載なし。

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1867年

記載なし。

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アンモニアソーダ法

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