ケイ酸カルシウム

ケイ酸カルシウム（英語：Calcium silicate）とは、ケイ酸塩類の一種であり、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、水などが様々な割合で結合した組成物の総称である^[3]。略称としてケイカルなどが知られる。石灰石と珪藻土などから得られ、健康に害は見られないため食品添加物として認められている。低仮比重で、吸湿性に優れる。肥料などに使われるほか、防火性にも優れ、煉瓦や断熱材、屋根瓦としても使われる。

ケイ酸カルシウム
優先IUPAC名 Calcium silicate
系統名 Dicalcium silicate
別称 Belite Calcium monosilicate Calcium hydrosilicate Calcium metasilicate, Calcium orthosilicate Grammite Micro-cell Silene Silicic acid calcium salt
識別情報
CAS登録番号	1344-95-2  111811-33-7 hydrate  12168-85-3 calcium oxide
3D model (JSmol)	Interactive image
ChemSpider	14235  23811 calcium oxide
ECHA InfoCard	100.014.282
EC番号	235-336-9
E番号	E552 (pH調整剤、固化防止剤)
KEGG	D03309
MeSH	Calcium+silicate
PubChem CID	14941 44154858 hydrate 25523 calcium oxide
UNII	S4255P4G5M
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID5049570
InChI InChI=1S/2Ca.O4Si/c;;1-5(2,3)4/q2*+2;-4  Key: JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N
SMILES [Ca++].[Ca++].[O-][Si]([O-])([O-])[O-]
特性
化学式	Ca2O4Si
モル質量	172.24 g mol−1
外観	White crystals
密度	0.29 g/cm3 (solid)[1]
融点	1540 °C, 1813 K, 2804 °F
水への溶解度	0.01% (20 °C)[1]
熱化学
標準生成熱 ΔfHo	−1630 kJ·mol−1[2]
標準モルエントロピー So	84 J·mol−1·K−1[2]
危険性
労働安全衛生 (OHS/OSH):
主な危険性	刺激性
NFPA 704（ファイア・ダイアモンド）	2 0 0
引火点	該当なし
NIOSH（米国の健康曝露限度）:
PEL	TWA 15 mg/m3 (total) TWA 5 mg/m3 (resp)[1]
REL	TWA 10 mg/m3 (total) TWA 5 mg/m3 (resp)[1]
IDLH	N.D.[1]
安全データシート (SDS)	ICSC 1401
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。

化学組成例

窯業分野で、ケイ酸二石灰(${\displaystyle {\ce {Ca2SiO4}}}$)、ケイ酸三石灰(${\displaystyle {\ce {Ca3SiO5}}}$)と呼ばれるもののほか、${\displaystyle {\ce {3CaO{\cdot }SiO2\ }}}$,${\displaystyle {\ce {Ca3SiO5;2CaO{\cdot }SiO2\ }}}$,${\displaystyle {\ce {Ca2SiO4\ }}}$,${\displaystyle {\ce {3CaO{\cdot }2SiO2\ }}}$,${\displaystyle {\ce {Ca3Si2O7\ }}}$,${\displaystyle {\ce {CaO{\cdot }SiO2}}}$,${\displaystyle {\ce {CaSiO3}}}$などがある。

${\displaystyle {\ce {Ca2SiO4}}}$にはα，αH，αL，β，γの5種類の結晶構造が存在しており，常温ではγ相が安定である．^[4]

用途

食品添加物

日本では、2008年（平成20年）に添加物に指定されており、主に固結防止剤、製造用剤に使われる。

WHOが設置した「食品添加物の合同専門委員会」は、1970年（昭和45年）に「二酸化ケイ素及びその他のケイ酸化合物」の「一日摂取許容量を特定しない」と評価している^[3]。

建材

健康問題で注目を浴びたアスベストの安価な代替として、耐火断熱性に優れた素材として、ケイカル板などの名前で建材として使用されている。しかし、アスベストの健康問題が発覚する前に製造されたケイカル板には、アスベストを混入した製品があるため注意が呼びかけられている^[5]。

肥料

水稲等の好ケイ酸植物への肥料として使用した場合、葉茎を強くし、イネの光合成を高めて登熟を促進する効果や、水の吸収をよくする効果などがみられる^[6]。稲に付くいもち病の抑制効果も有する^[7]。

いちごのうどんこ病抑止効果も発見されている^[8]。