石灰水

• 水酸化カルシウムの飽和水溶液であり、無色透明で強いアルカリ性を示す液体。
• 二酸化炭素と反応すると、水に溶けにくい炭酸カルシウムを生成して白く濁る。
• 二酸化炭素を過剰に通し続けると、炭酸水素カルシウムとなって再び無色透明になる。

解説

石灰水は、消石灰（水酸化カルシウム）を水に溶かしてろ過した飽和水溶液です。この液体に二酸化炭素を通すと、化学反応によって水に溶けにくい「炭酸カルシウム」の微粒子が生成されます。この微粒子が光を散乱させるため、液体が白く濁って見えるのです。この反応は、特定の気体が二酸化炭素であることを同定するための最も一般的な試験法として利用されています。

また、白く濁った状態からさらに二酸化炭素を吹き込み続けると、沈殿していた炭酸カルシウムが水に溶けやすい「炭酸水素カルシウム」へと変化します。これにより、溶液は再び無色透明の状態に戻ります。このプロセスは、自然界における鍾乳洞の形成原理などとも深く関わっており、物質の溶解性と化学変化の可逆性を理解する上で重要な現象です。