아세트산 칼슘
1. 개요
아세트산 칼슘은 탄산 칼슘 또는 수산화 칼슘을 식초에 담가 제조할 수 있는 칼슘의 아세트산염이다. 수용액은 약한 알칼리성을 나타내며, 160℃에서 분해되어 아세톤과 탄산 칼슘이 된다. 식품 첨가물, 의약품, 두부 제조, 아세톤 합성 등에 사용되며, 혈중 인산염 수치를 낮추는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 알코올과 혼합하여 고체 연료 겔을 형성하거나, 화학 실험에 활용되기도 한다.
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| IUPAC 명칭 | 아세트산 칼슘 |
|---|---|
| 다른 이름 | 석회 아세테이트 에탄산 칼슘 |
| 약어 | Ca(OAc)2 |
| ChemSpider ID | 5890 |
|---|---|
| UNII | Y882YXF34X |
| UNII (일수화물) | 7ZA48GIM5H |
| InChIKey | VSGNNIFQASZAOI-NUQVWONBAW |
| 표준 InChI | 1S/2C2H4O2.Ca/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 |
| 표준 InChIKey | VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L |
| CAS 등록번호 | 62-54-4 |
| CAS 등록번호 (일수화물) | 5743-26-0 |
| EINECS | 269-613-0 |
| ChEMBL | 1200800 |
| PubChem CID | 6116 |
| DrugBank | DB00258 |
| Beilstein 등록번호 | 3692527 |
| Gmelin 등록번호 | 22320 |
| SMILES | CC(=O)O[Ca]OC(=O)C |
| SMILES 1 | [Ca+2].[O-]C(=O)C.[O-]C(=O)C |
| InChI | 1/2C2H4O2.Ca/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 |
| RTECS | AF7525000 |
| ChEBI | 3310 |
| KEGG | D00931 |
| 분자식 | C4H6O4Ca |
|---|---|
| 몰 질량 (무수물) | 158.166 g/mol |
| 몰 질량 (일수화물) | 176.181 g/mol |
| 외형 | 흰색 고체, 흡습성 |
| 냄새 | 약간의 아세트산 냄새 |
| 밀도 | 1.509 g/cm3 |
| 녹는점 | 160 °C (탄산칼슘 + 아세톤으로 분해) |
| 용해도 | 37.4 g/100 mL (0 °C) 34.7 g/100 mL (20 °C) 29.7 g/100 mL (100 °C) |
| 다른 용매 용해도 | 메탄올, 하이드라진에 약간 용해됨 아세톤, 에탄올, 벤젠에 불용성 |
| pKa | 약 0.7 |
| 굴절률 | 1.55 |
| 자기 감수율 | -70.7·10−6 cm3/mol |
| 결정 구조 | 해당 없음 |
|---|---|
| 배위 | 해당 없음 |
| 분자 모양 | 해당 없음 |
| 표준 생성 엔탈피 | 해당 없음 |
|---|---|
| 연소열 | 해당 없음 |
| 엔트로피 | 해당 없음 |
| 열용량 | 해당 없음 |
| ATC 코드 | V03AE07 |
|---|---|
| 투여 경로 | 해당 없음 |
| 생체 이용률 | 해당 없음 |
| 대사 | 해당 없음 |
| 반감기 | 해당 없음 |
| 단백질 결합 | 해당 없음 |
| 배설 | 해당 없음 |
| 법적 지위 | 해당 없음 |
| 미국 내 합법 여부 | 해당 없음 |
| 영국 내 합법 여부 | 해당 없음 |
| 호주 내 합법 여부 | 해당 없음 |
| 캐나다 내 합법 여부 | 해당 없음 |
| 임신 안전성 등급 | 해당 없음 |
| 호주 임신 안전성 등급 | 해당 없음 |
| 충격 민감도 | 해당 없음 |
|---|---|
| 마찰 민감도 | 해당 없음 |
| 폭발 속도 | 해당 없음 |
| RE 인자 | 해당 없음 |
| 주요 위험 | 해당 없음 |
|---|---|
| NFPA 704 (미국 화재 예방 협회) | 건강: 1 화재: 1 반응성: 0 기타: 해당 없음 |
| 인화점 | 해당 없음 |
| 자연 발화점 | 680 ~ 730 °C |
| 폭발 한계 | 해당 없음 |
| LD50 (반수 치사량) | 4280 mg/kg (경구, 쥐) |
| PEL (허용 노출 기준) | 해당 없음 |
| 다른 음이온 | 해당 없음 |
|---|---|
| 다른 양이온 | 아세트산 마그네슘 |
| 다른 작용기 | 해당 없음 |
-
아세테이트 -
아세트산 칼륨
아세트산 칼륨은 아세트산을 칼륨 염기로 처리하여 제조되며, 제빙제, 소화제, 식품 첨가물, 의약품, 조직 보존 등 다양한 용도로 사용된다. -
아세테이트 -
아세트산 나트륨
아세트산 나트륨은 아세트산의 나트륨염으로, 세균 배양, DNA 추출, 섬유 산업, 콘크리트 실런트, 식품 첨가물, 핫팩 등 다양한 분야에서 활용되며 아세트산과 함께 완충 용액으로 사용되어 pH 수준을 안정적으로 유지하는 화학 물질이다. -
E 번호 첨가제 -
인산
인산은 화학식 H₃PO₄를 가지며, 인광석을 이용한 습식 또는 건식 공정으로 생산되어 비료, 식품 첨가물, 세제, 의약품, 금속 처리 등 다양한 산업 분야에 사용되는 인 화합물이다. -
E 번호 첨가제 -
프로피온산
프로피온산은 화학식 CH3CH2COOH를 가지는 카복실산으로, 개미산과 아세트산의 중간적인 물리적 특성을 가지며, 식품 및 사료의 방부제, 화학 물질 생산의 중간체, 의약품 및 살충제 제조 등 다양한 용도로 사용되는 지방산 및 아미노산 대사의 중간 생성물이다. -
칼슘 화합물 -
탄화 칼슘
탄화 칼슘은 생석회와 탄소를 고온에서 반응시켜 제조되며, 물과 반응하여 아세틸렌 기체를 생성하고, 아세틸렌 생산, 제철 산업, 칼슘시아나마이드 합성 등에 사용된다. -
칼슘 화합물 -
몬모릴로나이트
몬모릴로나이트는 층상구조 점토광물로 이온 교환 능력과 높은 수분 흡수력을 가지며, 토목공학, 유화 작용, 티크소트로피 등의 특징을 보이고, 알칼리성 토양 및 열수 변질 작용으로 생성되어 다양한 산업 분야와 환경 정화에 활용되며 인체 건강 및 환경 영향에 대한 연구가 진행 중이다.
2. 생산
아세트산 칼슘은 탄산 칼슘(달걀 껍질, 석회석, 대리석과 같은 일반적인 탄산염 암석에서 발견됨) 또는 수화석회를 식초에 담가서 제조할 수 있다. 이 성질을 이용하여 식초나 목초액으로부터 아세트산을 분리하기 위한 중간 물질로 만들어지는 경우도 있다.
:CaCO3(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
:Ca(OH)2(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + 2H2O(l)
두 시약 모두 선사 시대부터 이용 가능했기 때문에 결정은 오래전부터 관찰되었다.
2.1. 전통적인 생산 방법
아세트산 칼슘은 탄산 칼슘(달걀 껍질, 석회암, 대리석과 같은 일반적인 탄산염 암석에서 발견됨) 또는 수화석회를 식초에 담가서 제조할 수 있다.
:CaCO3(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
:Ca(OH)2(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + 2H2O(l)
두 시약 모두 선사 시대부터 이용 가능했기 때문에 그 화학 물질은 그 당시 결정으로 관찰되었을 것이다.
3. 성질
수용액은 가수 분해되어 미약한 알칼리성을 나타낸다.
:
160℃에서 분해되어 아세톤과 탄산 칼슘이 된다.
:
실험실적인 방법으로 이 방법으로 아세트산 칼슘을 건류함으로써 아세톤을 얻을 수 있다.
더 가열하면 생성된 탄산 칼슘이 분해되어 산화 칼슘과 이산화 탄소가 된다.
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4. 이용
아세트산 칼슘은 신장 질환에서 혈중 인산염 수치를 낮추는 데 사용되며, 식품 첨가물(E263) 및 두부 제조에도 쓰인다. 큐멘 공정 개발 이전에는 아세톤 합성의 출발 물질이었으며, 알코올과 섞으면 "캘리포니아 눈덩이"를 만들 수 있는 가연성 겔이 형성된다.
4.1. 식품 첨가물
아세트산 칼슘은 안정제, 완충제 및 격리제로 식품 첨가물로 사용되며, 주로 사탕 제품에 E263 번호로 사용된다. 두부를 만들 때 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 하지만 아세트산 칼슘이 더 나은 대안으로 밝혀졌는데, 가용성이 높아 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 되기 때문이다.
아세트산 칼슘은 국제적으로 식품 첨가물로서 안정제, 증점제 등으로 널리 사용되고 있다. 일본의 후생노동성은 2013년에 본 물질을 인가했다.
4.3. 두부 제조
두부는 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 아세트산 칼슘은 가용성이 높아 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 되기 때문에 더 나은 대안으로 밝혀졌다.
4.4. 기타
신장 질환이 있는 경우 혈중 인산염 수치가 상승하여(고인산혈증) 뼈 문제가 발생할 수 있는데, 아세트산 칼슘은 식이 인산염과 결합하여 혈중 인산염 수치를 낮춘다.
아세트산 칼슘은 안정제, 완충제 및 격리제로 식품 첨가물로 사용되며, 주로 사탕 제품에 E263 번호로 사용된다.
두부는 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 아세트산 칼슘이 더 나은 대안으로 밝혀졌는데, 가용성이 높기 때문에 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 된다.
저렴하기 때문에 아세트산 칼슘은 큐멘 공정이 개발되기 전에는 아세톤 합성을 위한 일반적인 출발 물질이었다.
: Ca(CH3COO)2 → CaCO3(s) + (CH3)2CO
알코올에 아세트산 칼슘의 포화 용액을 넣으면 "Sterno"와 같은 "고체 연료" 제품과 매우 유사한 반고체 가연성 겔이 형성된다. 화학 교사는 종종 아세트산 칼슘 용액과 에탄올을 혼합한 "캘리포니아 눈덩이"를 준비한다. 생성된 겔은 흰색을 띠며 눈덩이 모양으로 만들 수 있다.