炭酸ナトリウム過酸化水素付加物（過炭酸ナトリウム）の熱危険性
労働安全衛生総合研究所 研究員

西脇

1．はじめに洋佑 Yosuke Nishiwaki

ナトリウム過酸化水素付加物は含まれず、炭酸ナトリウム過酸化水素付加物は10. その他過炭酸ナトリウムと呼称されることもある
炭酸ナトリウム過酸化水素付加物は漂白剤や洗浄剤、酸化剤、ガス発生剤などとして広く利用される化学物質であり、近年の国内年間製造量は1〜1.5万トン、輸入量は5千トン程
度と推測1）されていることから流通量も多いのもので政令で定めるものの中で指定されている。
本稿では炭酸ナトリウム過酸化水素付加物
について熱危険性を中心に解説を行う。

2．一般的な性質ことが分かる。分解時に発熱と酸素発生を伴う炭酸ナトリウム過酸化水素付加物は無機過

炭酸ナトリウム過酸化水素付加物は2つの酸化物である過酸化水素を含み、表1のよう炭酸ナトリウムに対して3つの過酸化水素がに労働安全衛生関係法令における酸化性の物付加された状態で常温では固体となっておとして、3. その他の無機過酸化物に指定さり 2）、2Na2CO3·3H2O2や Na2CO3·1.5H2O2なれた危険物にあたる。
また消防法上でも2012年から、その他の

表2

消防法における危険物（第 1 類酸化性固体）もので政令で定めるものとして表2の危険物

第1類酸化性固体

第1類酸化性固体に追加されており、大量に1 塩素酸塩類取り扱う際は注意が必要である。消防法では、

2 過塩素酸塩類

3. 無機過酸化物に指定された品名には炭酸

3 無機過酸化物
4 亜塩素酸塩類

表112344

労働安全衛生関係法令における危険物（酸化性の物）

酸化性の物
塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸アンモニウムその他の塩素酸塩類
過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウ
ムその他の過塩素酸塩類
過酸化カリウム、過酸化ナトリウム、過酸化バリウムその他の無機過酸化物
硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウムその他の硝酸塩類

5 臭素酸塩類
6 硝酸塩類7 よう素酸塩類
8 過マンガン酸塩類
9 重クロム酸塩類

5

亜塩素酸ナトリウムその他の亜塩素酸塩類

10 その他のもので政令で定めるもの

6

次亜塩素酸カルシウムその他の次亜塩素酸塩類

11

前各号に掲げるもののいずれかを含有するもの

どと表記される。製品としては一般には図1残し、環境への影響が小さいといえる。また、のように粒状で取り扱われる。炭酸ナトリウ

炭酸ナトリウムと同様に炭酸ナトリウム過酸

ム過酸化水素付加物の過酸化水素の重量比は化水素付加物も吸湿性を示し、常温に近い条

2Na2CO3·3H2O2の 場 合、 約32 wt％ と 図2に件においても、高湿度では湿気を吸収して水整理したように、試薬用の過酸化水素水（35溶液となる潮解性を示す。図3は30℃で炭酸wt％）に近い比率となっており、消毒剤なナトリウム過酸化水素付加物200 mg を相対どに利用されるオキシドールに対して高い比

湿度約75％RH 及び約97％RH の条件下で72率の過酸化水素を含んでいるといえる。炭酸

時間貯蔵した際の重量増加を、図4は貯蔵後ナトリウム過酸化水素付加物は過炭酸ナトリの外観を示すが、少量の試料でかつ高湿度（約ウムと呼称されることがあるが、あくまで過97％RH）に晒すことで、潮解により炭酸ナ酸化水素を含む炭酸塩であるた
め Na2CO4のような構造ではな

図1

炭酸ナトリウム過酸化水素付加物（試薬 A）

く、また過酸化ナトリウムとも異なる物質であることに注意する必要がある。類似の過酸化水素付加物としては尿素過酸化水素付加物やリン酸塩過酸化水素付加物などが知られている。
炭酸ナトリウム過酸化水素付
加物の水への溶解度3） は12 g/
水100 g（5℃）、14 g/水100 g（20℃）
、18.5 g/水100 g（40℃）と高く、水溶性の化学物質である。加熱や溶解によって放出された過酸化水素の分解後は、炭酸ナトリウムと水、酸素のみを

図2

炭酸ナトリウム過酸化水素付加物と他の過酸化水素製品の含有率比較

試薬用過酸化水素
30 ～ 35%
液体酸素系漂白剤 炭酸ナトリウム(過酸化水素)過酸化水素付加物

3～6%
消毒薬(オキシドール)

2～4%

ロケット推進薬用
過酸化水素など
60% ～32%
工業用過酸化水素
30 ～ 60%

過酸化水素の含有率
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トリウム過酸化水素付加物が水溶液になった質とが接触した状態では危険性が上昇する。

様子が確認できる。

実際に加熱した際の発熱挙動を示差走査熱量計（Differential Scanning Calorimeter, DSC）

3．熱危険性で測定し、発熱量 Q 及び発熱開始温度 Tonsetを求めた。Tonset は解析に STARe Software を炭酸ナトリウム過酸化水素付加物が加熱さ用いて得た値を示した。結果を図5に示す。

れた際の分解反応は次のように表すことがで

DSC で は DSC3（Mettler Toledo） を 用 い、きる。

金メッキ25 µL 高圧パンに炭酸ナトリウム過Na2CO3·1.5H2O2 → Na2CO3＋1.5H2O2H2O2 → H2O＋0.5O2

酸化水素付加物試薬 A をそのままと、試薬A を粉砕して篩分けにより48 mesh 以下としたもの、市販されていた漂白剤 B（炭酸ナト

酸素を放出しながら発熱することから、炭リウム過酸化水素付加物）をそのまま1 mg

酸ナトリウム過酸化水素付加物と可燃性の物ずつ入れ、昇温速度10 K/min で加熱し、発熱速度を測定した。図5では130〜160ºC か

図3 2 時間貯蔵後の炭酸ナトリウム過酸化水素付加物7（200mg）の重量増加

ら明確な発熱が見られるが、製品の種類や粉砕の有無で挙動が大きく異なることが分かる。一般に、炭酸ナトリウム過酸化水素付加物の分解速度は粉砕などにより粉末が細かくなることで上昇するとされており 4）、図5でも実際に粉砕により発熱開始温度の低下が見られている。製品ごとに形状や添加物などが異なることから、未粉砕の製品（試薬 A、市販漂白剤 B）であっても図5のように異なる発熱の挙動を示し、製品やその管理状態によって危険性が大きく変化することが分かる。このような問題から炭酸ナトリウム過酸化水素付加物では粉末特性や添加物、純度な

図4

 2 時間貯蔵後の炭酸ナトリウム過酸化水素付加物（200 mg）の7潮解（約 97％RH）の様子

約75%RH

6約97%RH図5 酸ナトリウム過酸化水素付加物の DSC 測定結果例と発熱量 Q
炭および発熱開始温度 Tonset の平均値どに注目し、製品ごとに危険性の調査を行うことが求められる。
炭酸ナトリウム過酸化水素付加物が水に溶過酸化物の生成反応が進行する可能性がある。

4．取り扱いの注意点

けた状態では分解はより速やかに進むことが知られている 4）。酸素発生が目的の漂白剤な

まず、炭酸ナトリウム過酸化水素付加物はどの炭酸ナトリウム過酸化水素付加物を含む酸化性の物であり、可燃性の物質との混合時製品では、この性質を利用して主に水に溶かは爆発・火災の危険性が上昇することに留意すことで消費されているが、製造や輸送、貯して取り扱う必要がある。ただし、炭酸ナト

蔵、廃棄等の各過程での意図しない水との接

リウム過酸化水素付加物は単独であっても分触は発熱と酸素発生から熱危険性の上昇につ解時の発熱によって自身の温度を上昇させ、ながるといえる。特に炭酸ナトリウム過酸化

さらに分解速度を上昇させることで指数関数水素付加物では発生した酸素が蓄積し、密閉的な温度上昇が進行する恐れがある。この際、空間では内部圧力の上昇から容器等の破裂と分解時に発生した酸素と水蒸気による圧力上いった危険性が顕在化する恐れがある。また、昇も伴うことで容器の破裂や爆発の危険性が水への溶解時に塩化鉄（Ⅲ）などの過酸化水あるため密閉空間に貯蔵する場合は注意が必

素の分解を促進する物質との接触が生じた場要である。また、可燃性の物質と炭酸ナトリ合、過酸化水素水同様に激しい発熱反応が進

ウム過酸化水素付加物が接触していない状態行する恐れがある。加えて、炭酸ナトリウムであっても、分解で生じた酸素ガスが空間に過酸化水素付加物は過酸化物合成の原料とし蓄積し、酸素濃度が上昇することで可燃性のて用いられることがあり、接触する物質に物質の発火や爆発・火災を促進する恐れがよっては意図せず爆発の危険性が非常に高いある。
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水との接触は炭酸ナトリウム過酸化水素付際、危険性が上昇することについて理解して加物の分解反応を引き起こすため、意図しなおく必要がある。炭酸ナトリウム過酸化水素

い段階で水と接触することは避ける必要があ

付加物の熱危険性は自身の分解による発熱とる。この時、空気中の湿気との接触について支燃性ガス（酸素）の発生に分けられ、特にも、潮解により炭酸ナトリウム過酸化水素付

密閉された空間での酸素の発生は、直接触れ加物を水溶液に変化させる可能性があるためていない化学物質の爆発・火災の危険性を上注意すべきである。水との接触によって乾燥昇させる恐れがあるため注意が必要である。

状態に対して、より低温で、より早く発熱分

一方、乾燥した常温の環境において炭酸ナト解が進行するため、前述の容器の破裂や爆発・リウム過酸化水素付加物は過酸化水素水など火災といった危険性が起こりやすくなる恐れと比較して、固体で過酸化水素を安定して取がある。炭酸ナトリウム過酸化水素付加物はり扱うことができる化学物質であるといえ、水との接触により可燃性/引火性ガスではな

適切な熱危険性の理解により、安全な利用がく支燃性ガス（酸素）を放出する物質である可能であると考えられる。

ため、化学品の危険有害性ごとの分類基準である GHS（Globally Harmonized System ofClassification and Labeling of Chemicals）分類の水反応可燃性物質の判定試験などの、水との接触により可燃性/引火性ガスを出す物質の危険性を確認する従来の試験では危険性を把握できないものの、それらで評価される物質と同様に水との接触で熱危険性が上昇する物質であることについて留意する必要が参考文献 1） 独立行政法人環境再生保全機構：環境研究総合推進費 終了研究成果報告書 過酸化水素の時空間分布予測のための多 媒 体 モ デ ル 構 築 に 関 す る 研 究，2020. https://www.
erca.go.jp/suishinhi/seika/db/pdf/end_houkoku/5-1707.
pdf（参照日：2023年10月27日）．
2） M. Adams and R. G. Pritchard:  The Crystal Structure ofSodium Perearbonate:  An Unusual Layered Solid, Acta
Cryst. B33，3650-3653，1977.
3） 化学工業日報社：16313の化学商品，化学工業日報社，
2013.
4） A. K. Galwey and W. J. Hood:  Thermal Decompositionof Sodium Carbonate Perhydrate in the Solid State，J.
Phys. Chem.，83，1810-1815，1979.

ある。
加えて、過酸化水素の分解を促進する化学物質との接触時に激しく分解が進行する恐れがあり、炭酸ナトリウム過酸化水素付加物の取り扱い時にも過酸化水素の混触危険 ※1の情報を参照することが求められる。また、化学物質の組み合わせ次第では爆発の危険性が非常に高い過酸化物の生成と蓄積に繋がる可能性があることからも混触危険に関しては特に注意が必要である。

5．まとめ
※1
混触危険
2種以上の化学物質が混合又は接触することによって、発火又は爆発等を引き起こす危険 性のこと。

8

本稿のように、炭酸ナトリウム過酸化水素付加物は爆発・火災の原因になる物質として注意が必要であり、特に水との接触や粉砕による粒径の低下時に可燃性の物質と接触したにしわきようすけ

横浜国立大学大学院環境情報学府環境リスクマネジメント専攻博士（工学）修了。独立行政法人労働者健康安全機構 労働安
全衛生総合研究所に入所。主に化学物質の爆発・火災の危険性に関する研究、災害の原因調査・分析などに従事。