シュウ酸ナト​​リウム（NA2C2O4）：構造、特性、用途、リスク - 化学 - 2025

シュウ酸ナトリウムは、 2つのナトリウムイオン及びシュウ酸イオンからなる有機化合物です。その化学式はNa ₂ C ₂ O ₄またはNa ₂（COO）₂です。シュウ酸またはエタン二酸のナトリウム塩です。Na ₂ C ₂ O ₄は白色の結晶性固体であり、その水溶液は塩基性（アルカリ性）です。

シュウ酸ナト​​リウムは植物や野菜に含まれています。人間では、シュウ酸は共役酸から自然に生成され、共役酸は特定の代謝プロセスによって生成されます。

シュウ酸ナト​​リウムNa ₂（COO）₂固体。リーム。出典：ウィキメディア・コモンズ。

Na ₂ C ₂ O ₄は、化学分析ラボで還元剤（酸化剤の反対）として使用されます。また、廃水処理中に特定の有機化合物のテストを可能にします。

オゾン層を破壊するフロン（CGC）廃棄物の処理に使用されています。シュウ酸を経済的に得るための原料でもあります。

一部の食用野菜のシュウ酸ナト​​リウム含有量が高いため、結石や腎臓結石を形成する傾向がある人々は、そのような食品の摂取を避ける必要があります。これは、石が一般にシュウ酸塩から形成されるためです。

構造

シュウ酸ナトリウムは、二つのナトリウムのNaで構成されて⁺カチオンと一つシュウ酸アニオン（COO）₂ ^{2 -} 。シュウ酸アニオンが順番に2つのCOO単位から構成されている^-二つの炭素原子を介して結合：^- OOC - COO ^- 。

固体のシュウ酸ナト​​リウムでは、シュウ酸アニオンは平らな形状をしています。これは、炭素と酸素の両方が同じ平面にあることを意味します。

シュウ酸ナト​​リウムNa ₂（COO）_2の化学構造。著者：Benjah-bmm27。出典：ウィキメディア・コモンズ。

命名法

-シュウ酸ナト​​リウム

-シュウ酸二ナトリウム

-エタン二酸のナトリウム塩

プロパティ

体調

結晶性の白い固体。

分子量

134.0 g / mol

密度

20°Cで2.27 g / cm ³

溶解度

水に可溶：20°Cで3.7 g / 100 mL

pH

シュウ酸アニオンがOHを残して、水からプロトンを取る傾向があるため、その水溶液は、（アルカリ性）基本的なもの^-イオン無料。

化学的特性

酸を中和することができ、反応は発熱性です。つまり、熱を放出します。

それは還元剤として機能し、これらの反応で二酸化炭素CO _2を生成します。

第一鉄鉄イオンFe ²⁺や第二鉄Fe ³⁺などの様々な金属イオンに強く結合する性質を持っています。

入手

相談源によれば、シュウ酸ナトリウムは、水酸化ナトリウムNaOHの濃縮溶液中で約250℃の温度で酸素O ₂で炭素を酸化することにより得ることができます。

自然の中での存在

シュウ酸ナト​​リウムは、チャード、ホウレンソウ、ルバーブなどの多くの植物や野菜、大豆などの多くの植物製品に含まれています。

ほうれん草はシュウ酸ナト​​リウムを多く含んでいます。著者：Aline Ponce。出典：Pixabay。

その共役酸であるシュウ酸は、グリコール酸またはアスコルビン酸の代謝によって人体で生成されます。生成されると代謝されず、シュウ酸塩の形で尿中に排泄されます。

ルバーブにはシュウ酸ナト​​リウムが含まれています。著者：S.ヘルマン&F.リヒター。出典：Pixabay。

用途

化学分析研究所で

それは化学試薬として、一般的には還元剤として、例えば過マンガン酸カリウム溶液の標準化のために、すなわちそれらがどれだけ過マンガン酸ナトリウムを持っているかを正確に決定するために使用されます。

フロンの破壊に

シュウ酸ナト​​リウムは、クロロフルオロカーボン（CFC）の分解に使用されています。これらのCFC化合物は、惑星のオゾン層の破壊（紫外線から私たちを保護する）の原因の1つでした。

1996年、一部の研究者はシュウ酸ナト​​リウムを使用してそれらを除去することを提案しました。シュウ酸ナト​​リウムは270〜290°Cの温度でCFCと容易に反応し、オゾン層に無害になるためです。

シュウ酸ナト​​リウムとCFCの反応を制御して、オゾン層に有害ではないが化学工業で有用な化合物であるハロゲン化芳香族炭化水素を得ることができます。

前記反応はまた最大化され、すべてのＣＦＣをフッ化ナトリウムＮａＦ、塩化ナトリウムＮａＣｌ、元素状炭素および二酸化炭素ＣＯ_２に変換することができる。

惑星のオゾン層は、太陽の紫外線から私たちを守ります。シュウ酸ナト​​リウムは、それを損傷するCFC化合物を排除します。著者：One94。出典：Pixabay。

廃水処理における重要なパラメータを決定する上で

シュウ酸ナト​​リウムは、廃水処理に使用される汚泥から微生物が分泌する有機化合物の量と種類を測定するのに役立つことがわかっています。

そのような化合物の測定は、汚泥を水から分離する容易さがそれらに依存するため、廃水処理中のそれらの機能を決定するために重要です。

シュウ酸ナト​​リウムを使用すると、他の方法の欠点が回避されます。

シュウ酸を入手するには

プロセス廃棄物からの粗シュウ酸ナト​​リウムは、シュウ酸H ₂ C ₂ O ₄を大量に生産するために使用されてきました。

この方法では、バイエルプロセスのスラッジを使用してボーキサイト（アルミニウム鉱石）を処理します。バイエルプロセスでは、ボーキサイトを水酸化ナトリウムNaOHで処理して、この鉱物にアルミナを溶解します。

アルミナを溶解するプロセスでは、フミン酸などの鉱物に存在する特定の有機化合物がNaOHの攻撃を受け、大量のシュウ酸ナト​​リウムNa ₂ C ₂ O _{4が生成され}ます。

このシュウ酸ナト​​リウムは、アルミニウム化合物で泥に組み込まれています。それを精製するために、全体を溶解し、濾過し、酸型イオン交換カラムに通します。

カラムにはスルホン酸RSO ₃ H 樹脂があり、Na ⁺金属イオンがH ⁺水素イオンに交換され、シュウ酸H ₂ C ₂ O ₄が得られます。

RSO ₃ H +のNa ₂ C ₂ O ₄ ⇔RSO ₃のNa + NaHC ₂ O ₄

RSO ₃ H + NaHC ₂ O ₄ ⇔RSO ₃のNa + H ₂ C ₂ O ₄

これは安価なプロセスであり、得られたシュウ酸は許容できる純度です。

不要な化合物を削除するには

シュウ酸ナト​​リウムの共役酸、シュウ酸H ₂ C ₂ O _4は、特定の種類の破片とスケールを溶解するために使用されます。

シュウ酸塩に変換するシュウ酸の特性は、例えば、様々な核燃料からの廃棄物の処理中に錯化剤または沈殿剤として作用することにより利用される。

シュウ酸は、パイプやその他の機器内のミネラルスケールと酸化鉄の除去にも使用されます。これは、鉄イオンFe ²⁺と鉄イオンFe ^3+の両方を強く結合してシュウ酸塩を形成する能力によるものです。

リスク

シュウ酸ナト​​リウムを直接吸入または摂取すると、喉、食道、胃に痛みが生じます。嘔吐、激しいパージング、弱い脈、心血管の虚脱、神経筋症状、腎障害を引き起こします。

尿中のシュウ酸塩の蓄積により腎臓結石を形成する傾向がある人々は、ナトリウムなどの可溶性シュウ酸塩の含有量が多い野菜の摂取を避ける必要があります。

食品に大量のシュウ酸ナト​​リウムが含まれていると、尿に含まれるカルシウムと結合して、腎臓に結石やシュウ酸カルシウム結石を引き起こす傾向があります。

一部の食品のシュウ酸ナト​​リウムは、素因のある人の腎臓に結石を形成する可能性があります。著者：アズワー。出典：Pixabay。

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