海岸の白い欠片
炭酸カルシウム CaCO3
海岸に打ち上げられた貝殻の破片や白い鉱石。波に洗われて丸みを帯びている。
身の回りのモノとの対比
- 卵の殻
- 学校のチョーク
- 鍾乳石
- 胃薬(制酸剤)
五感・物性・化学実験所見
- モース硬度目安
- 3
- 水への溶解
- 溶けずに白濁して沈殿する。中性。
- 酸との反応
- 激しく発泡する(無臭の気体が発生し、石灰水を白濁させる)
- 加熱時の挙動
- 通常のバーナーでは変化なし(超強熱で分解し生石灰になる)
- 炎色反応
- 橙赤色
高校化学解体新書:同定思考プロセス
酸で激しく発泡した(CO2発生)ことから何が言えるか?
→ 炭酸塩(CO3^2-)を含む物質、またはイオン化傾向の大きい金属の可能性がある。
水に溶けず白濁沈殿したことから何が言えるか?
→ 多くのアルカリ金属炭酸塩(水によく溶ける)ではないと推定できる。
炎色反応が橙赤色だったことから何が言えるか?
→ カルシウム塩に特徴的な炎色反応。カルシウムを含む化合物と確定できる。
入試頻出ポイント
「白色粉末+酸で発泡+水に不溶」は炭酸カルシウム同定の定番パターン。炭酸ナトリウム(水に可溶)との違いに注意。
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
歴史・文明での用途
石灰石として古代から建材・農業(土壌改良)・製鉄(融剤)に使われてきた、文明を支える基礎素材。