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亜硝酸カリウムについての概要、用途、原理などをご説明します。また、亜硝酸カリウムのメーカー4社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。亜硝酸カリウム関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:大阪薬研株式会社となっています。
亜硝酸カリウムとは、分子式KNO2で泡エアされる化合物です。
亜硝酸塩の1種であり、白色または淡黄色の結晶粉末です。潮解性があり、水に溶けやすく、水溶液はアルカリ性を示します。強力な酸化剤で助燃性を持つことが知られており、530℃以上に加熱すると爆発する場合があるため、取り扱いには注意が必要です。
安全性の面においても、眼や皮膚に対する刺激性が示されています。毒物および劇物取締法で「劇物」に指定されており、消防法では「第一類危険物」に分類されています。
亜硝酸カリウムは、主に食品用防腐剤として使われ、排水処理、燃料電池用金属酸化物膜の製造など、幅広く使用されています。
亜硝酸カリウムを食品中で使用する場合は、亜硝酸となった状態でその効果を現します。亜硝酸ナトリウムと併用されることが多く、バクテリアの繁殖を防ぎ、肉にピンク色をつける用途で、ハム・ソーセージ・ベーコン・タラコ・イクラ等の発色剤として使われます。
その他、チーズや清酒の発酵調整剤として用いられることもあります。
亜硝酸カリウムは、狭心症の治療薬であるニトログリセリンや、青酸カリ中毒の治療薬の1つである亜硝酸ナトリウムなどの製造に使用されています。
亜硝酸カリウム (KNO2) は、白色からわずかに黄色の結晶性の粉末です。わずかに吸湿性があり、空気中の水分を吸収し徐々に溶解します。融点は441℃、沸点は約600℃です。水によく溶けますが、エタノール、エーテル、ベンゼンなどの有機溶媒には不溶です。
カリウムカチオン (K+) と亜硝酸アニオン (NO2-) からなる単純な直鎖状の分子構造をしています。亜硝酸カリウムは強い酸化剤であり、さまざまな有機および無機化合物と反応させることが可能です。亜硝酸カリウムは、酸素の存在下で550℃から790℃まで加熱すると、熱分解により硝酸カリウムを生成します。
このとき、窒素ガスを放出するため、体積が大幅に増加します。また、亜硝酸カリウムは、室温で酸化第二鉄または酸化コバルトの存在下、アミドカリウムの液体アンモニア溶液と極めて遅い速度で反応し、窒素と水酸化カリウムを生成します。
そのほか、亜硝酸カリウムは、硝酸アンモニウムや有機化合物など、他の物質と混合すると爆発性の化合物を形成することがあります。このように、亜硝酸カリウムは物理的・化学的性質から使用用途は幅広いです。しかし、適切に取り扱わないと危険な場合もあります。
亜硝酸カリウムは、いくつかの方法で製造することができます。代表的な方法は、水酸化カリウム (KOH) と亜硝酸 (HNO2) を反応させるものです。亜硝酸は、亜硝酸ナトリウム (NaNO2) を塩酸 (HCl) と反応させることによりin situで合成されます。この反応は以下の式で進行します。
2KOH + HNO2 → KNO2 + KNO3 + H2O
得られた亜硝酸カリウムと硝酸カリウムの混合物は、晶析により分離することができます。また、炭酸カリウム (K2CO3) と亜硝酸を反応させ、硝酸カリウムとともに亜硝酸カリウムを生成する方法や、硝酸カリウム (KNO3) と金属鉄を反応させ、硝酸塩を亜硝酸塩に還元する方法もあります。
いずれの方法も亜硝酸カリウムは強い酸化剤であり、適切に取り扱わないと危険なため、注意が必要です。また、亜硝酸カリウムは水によく溶けるので、固体の回収が難しいという特徴があります。
参考文献
https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/gmsds/7758-09-0.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
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