炭酸カルシウム（CaCO3、CAS 471-34-1）は、天然に産出するモル質量100.09 g/molの白色鉱物塩で、工業的には二つの形態で販売されている。石灰石、大理石、またはチョークを粉砕した重質炭酸カルシウム（GCC）と、より微細で粒度制御性の高い合成品である軽質炭酸カルシウム（PCC）である。市場で最も生産量の多い鉱物フィラー兼増量剤の一つであり、プラスチック、塗料・コーティング、紙、ゴム、接着剤・シーリング材、建設資材に嵩、白色度、剛性を付与するほか、農業（農業用石灰）や動物飼料ではカルシウム供給源として使われる。
炭酸カルシウムとは？
炭酸カルシウムはカルシウムの炭酸塩で、化学式はCaCO3。各式単位は3元素5原子からなり、カルシウム1、炭素1、酸素3で構成される。質量比では元素カルシウム約40%、炭素約12%、酸素約48%で、このため飼料や土壌用途では高純度カルシウム源としても機能する。
自然界には岩石を形成する鉱物である方解石および霰石として広く存在する。石灰石、大理石、チョークはいずれも主成分が炭酸カルシウムであり、卵殻、サンゴ、海洋生物の殻もこの化合物で構成されている。工業用途の購買担当者にとって重要な区別は、どこで形成されたかではなく、どのように生産・等級付けされたかである。3ミクロンの塗料グレードGCCと40メッシュの農業用石灰は、同じ化学物質がまったく異なる仕事をしている。
炭酸カルシウムの主な特性
炭酸カルシウムは室温で安定した、ほぼ不溶性の白色固体である。純水にはほとんど溶けないが、酸と容易に反応して二酸化炭素を放出する。約825℃を超えて加熱すると焼成が起こり、酸化カルシウム（CaO、生石灰）とCO2 ガスに分解する。下表は、配合担当者が仕様策定段階で最も頻繁に必要とする基準物性をまとめたものである。
| 物性 | 標準値 |
|---|---|
| 化学式 | CaCO3 |
| CAS番号 | 471-34-1 |
| モル質量 | 100.09 g/mol |
| 外観 | 白色粉末または結晶性固体 |
| 密度 | 約2.71 g/cm3 （方解石）、約2.83 g/cm3 （霰石） |
| モース硬度 | 約3（方解石） |
| 分解温度 | 約825℃でCaO + CO2 |
| 水溶性 | 実質的に不溶（25℃で約0.013 g/L） |
| スラリーのpH | 約9（弱アルカリ性） |
| 元素カルシウム含有量 | 質量比で約40% |
弱アルカリ性は配合上重要である。炭酸カルシウムのスラリーはpH9付近で緩衝するため、GCCは製紙における定番の酸中和剤兼フィラーとなっており、同時に酸感受性樹脂と組み合わせる際には慎重な配慮が必要になる。計画段階で考慮すべき真のトレードオフがある。トンあたりの単価が極めて安いため、配合担当者はつい過剰添加しがちだが、系の臨界顔料体積濃度を超えると、剛性を付与していた同じフィラーが光沢、引張強度、耐衝撃性を損ないはじめる。
GCCとPCCの比較：重質炭酸カルシウムと軽質炭酸カルシウム
購買上もっとも重要な判断はGCCかPCCかである。重質炭酸カルシウムは、採掘した岩石を粉砕し等級別に調整したものである。軽質炭酸カルシウムは化学的に再構築され（石灰石を焼成して石灰にし、消化し、回収したCO2で石灰乳を炭酸化する）。これにより、生産者が粒子径、形状、表面を制御できる。PCCの方が粒子が微細で白色度が高く、価格も高い。GCCは安価で、高充填フィラー用途の標準品である。
| 項目 | GCC（重質） | PCC（軽質） |
|---|---|---|
| 原料 | 粉砕した石灰石、大理石、チョーク | 石灰 + CO2から合成2 |
| 標準粒子径 | 約0.5〜100ミクロン | 約0.03〜3ミクロン（サブミクロン品あり） |
| 粒子形状 | 不規則、菱面体 | 設計形状（偏三角面体、柱状など） |
| 白色度 | 約85〜96%（原料依存） | ~95-98% |
| 相対価格 | 低い | 高い |
| 標準用途 | プラスチック、塗料、シーリング材、建設、製紙フィラー | 高級紙塗工、高光沢塗料、食品・医薬グレード、特殊プラスチック |
大量使用のフィラー用途ではGCCが起点として適切である。より微細な粒子径、高い白色度、形状制御が本当に必要な場合に限りPCCを選ぶ。それだけの対価を支払うことになるからである。
炭酸カルシウムのグレードと規格
GCCとPCCの区分にとどまらず、炭酸カルシウムは純度、白色度、微細度を規定するグレード仕様に基づいて販売されます。工業用フィラーグレードはコストと一貫性を優先し、テクニカルグレードやコーティンググレードは明度とトップカットをより厳格に管理し、食品、USP、FCCグレードは重金属の管理限界を伴う最高純度を維持します。用途と管轄区域が実際に要求するグレードを選定し、ロットごとの試験成績書(CoA)で確認してください。
| グレード | 標準的なCaCO3 純度 | 白色度 / 明度 | 標準的な微細度 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|---|
| 工業用フィラーグレード | ~95-98% | ~85-92% | 約325メッシュ(約44ミクロン)およびそれ以下 | プラスチック、シーラント、農業用石灰ベース |
| テクニカル / コーティンググレード | ~98-99% | ~92-96% | 約3〜10ミクロン(コーティング品あり) | 塗料、紙、プレミアムポリマーフィラー |
| 食品 / USP / FCCグレード | 98%以上(金属管理) | ~95-98% | 微細、低グリット | 食品、サプリメント、規制対象配合 |
グレードの表記はサプライヤー間で標準化されていないため、ある工場の「フィラーグレード」のCoAが他社のものと互換性があるとは限らない。純度、白色度、トップカットは必ず自社の仕様に合わせ、規制上のステータス（食品、USP、FCC）はCoAおよび用途と管轄区域の要件に照らして確認すること。
業界別・炭酸カルシウムの用途
炭酸カルシウムが大量に使われるのは、同じ低コストの鉱物が業界ごとに異なる課題を解決するからです。プラスチック分野では、ポリ塩化ビニルのパイプ、プロファイル、マスターバッチにおいて主要なフィラーであり、樹脂コストを削減し、剛性と熱変形温度を高め、寸法安定性を向上させます。10〜40%の配合は一般的で、コーティング品は分散性の向上に寄与します。塗料・コーティング分野では、増量顔料および艶消し剤として機能し、より高価な酸化チタンを体積ベースで置き換えながら、光沢とレオロジーを制御します。
紙の分野では、フィラーとコーティング剤の両方として用いられ、PCCはアルカリ製紙で製紙工場が求める高い明度と不透明度をもたらします。ゴムでは低コストの補強および半補強フィラーであり、接着剤・シーラント(シリコーン、ポリウレタン、アクリル)では標準的なレオロジー調整剤および増量剤として用いられます。建設分野では、生コン、モルタル、プラスターに配合され、セメントや石灰の原料にもなります。農業では、農業用石灰が土壌pHを上げカルシウムを供給し、動物飼料では家禽や家畜向けの主要なカルシウム源となります。炭酸カルシウムは食品にも許可された添加物およびカルシウム源として用いられますが、本ページは情報提供のみを目的としており、健康・医療上の主張は一切行いません。
炭酸カルシウムサプライヤー — RawSourceからの大口供給
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方法論と出典
本ガイドにおける炭酸カルシウム(CAS 471-34-1)の同定および物性情報は、同化合物の PubChemレコードに準拠しています。ハザードコミュニケーションの枠組みはOSHAのハザードコミュニケーション基準、 29 CFR 1910.1200に従います。取り扱う具体的なグレードおよびロットについては、常に最新のSDSおよびCoAを優先してください。
炭酸カルシウムに関するよくあるご質問
炭酸カルシウム(CaCOのモル質量は?3)?
炭酸カルシウムのモル質量は100.09 g/molである。これはカルシウム原子1個（40.08）、炭素原子1個（12.01）、酸素原子3個（3 × 16.00 = 48.00）の原子量の合計（100.09グラム毎モル）から算出される。この値は飼料、農業、工業計算における化学量論および配合量算出に使用される。
炭酸カルシウムの化学式は?
炭酸カルシウムの化学式はCaCO3です。これはカルシウムカチオン1個(Ca2+)と炭酸アニオン1個(CO32-)が結合したものを表します。本化合物のCAS登録番号は471-34-1であり、発注書、SDS請求、試験成績書で参照すべき識別子です。
炭酸カルシウムには何個の原子が含まれていますか?
炭酸カルシウム(CaCO3)の1組成式単位には、3種類の元素にわたり合計5個の原子、すなわちカルシウム原子1個、炭素原子1個、酸素原子3個が含まれます。炭素と3個の酸素が炭酸基(CO32-)を形成し、2-の電荷を持ち、カルシウムイオンの2+の電荷と釣り合っています。
炭酸カルシウムに含まれる元素カルシウムの量は?
炭酸カルシウムは質量比で約40%が元素カルシウムです(100.09 g/molのうち40.08)。この高いカルシウム含有量こそが、動物飼料、土壌改良、工業用途において最も経済的なカルシウム源の一つである理由です。配合量の目安として、純粋な炭酸カルシウム約1,000 kgは、約400 kgの元素カルシウムを供給します。
炭酸カルシウムの一般的な呼称は?
炭酸カルシウムは形態に応じて複数の一般名および鉱物名で知られています。石灰岩、大理石、チョークはいずれも岩石形態であり、方解石とあられ石は結晶鉱物名です。工業的には粉砕炭酸カルシウム(GCC)、沈降性炭酸カルシウム(PCC)、ホワイティング、農業用石灰(ag-lime)として販売されます。いずれも化学式CaCOを共有します3.
炭酸カルシウムのpHは?
炭酸カルシウムのスラリーまたは懸濁液は弱アルカリ性で、通常pH9前後です（濃度およびCO2 への曝露により一般的に9～10の範囲で示されます）。この塩基性により、炭酸カルシウムは酸中和剤、紙のアルカリ性フィラー、酸性土壌を中和する土壌pH調整剤として使用されます。
GCCとPCCの違いは何ですか？
重質炭酸カルシウム（GCC）は、採掘された石灰岩、大理石、または白亜を粒度まで粉砕したもので、軽質炭酸カルシウム（PCC）は石灰とCO2から合成され、より微細で白色度が高く、粒度を制御された製品が高価格で得られます。GCCは高充填フィラー用途の標準で、PCCはサブミクロン粒径、より高い白色度、または設計された粒子形状が必要な場合に選ばれます。
炭酸カルシウムを加熱すると何が起こりますか？
約825℃以上に加熱されると、炭酸カルシウムはか焼を起こし、酸化カルシウム（CaO、生石灰として知られる）と二酸化炭素ガス（CO2）に分解します。この反応は石灰およびセメント産業の基礎です。炭酸カルシウムはそれ以外は、ほとんどのプラスチックおよびコーティングの加工温度では熱的に安定です。
炭酸カルシウムはどこで採掘・調達されますか？
炭酸カルシウムは、全大陸に存在する石灰岩、大理石、白亜の鉱床から採掘され、粉砕・ミル加工されてGCCとなります。PCCは採掘された石灰を原料として化学プラントで製造されます。天然に豊富に存在する鉱物として、炭酸カルシウムは最も広く入手可能な工業用鉱物の一つです。
免責事項：本記事は一般的な工業および情報参照のみを目的として提供され、権威ある公開情報源からまとめられています。物性値は代表値であり、保証仕様ではありません。購入ロットの分析証明書（CoA）が優先されます。炭酸カルシウムは工業、農業、専門用途を前提に記載されています。本ページのいかなる記載も医療、健康、または効能に関する主張や助言ではありません。取扱い、保管、輸送の前には必ず最新の安全データシート（SDS）を参照し、グレード、規制上のステータス、用途および管轄区域への適合性を確認してください。