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臭素酸についての概要、用途、原理などをご説明します。また、臭素酸のメーカー7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。臭素酸関連企業の2024年11月注目ランキングは1位:株式会社高純度化学研究所となっています。
目次
臭素酸とは、臭素のオキソ酸の1つです。
単に臭素酸という場合は、トリオキソ臭素(V)酸HBrO3を指します。他の臭素のオキソ酸と同様に、遊離酸は単離できず、無色の水溶液としてのみ存在します。
水溶液は強酸性であり、強い酸化作用があります。酸としては臭化水素酸より弱く、ヨウ素酸より強いです。純粋なものは無色ですが、室温に放置すると一部が分解して淡黄色を帯びます。そのため、基本的には低温で保存します。
臭素酸や臭素酸の塩は基本的に、酸化剤として使用されます。具体的には、合成原料、医薬品原料、染料の合成反応の中間処理剤として用いられる場合が多いです。
例えば、臭素酸カリウムは食品添加物 (小麦粉品質改良剤、魚肉製品添加剤) 、分析試薬に使用されます。また、臭素酸ナトリウムは医薬部外品添加物 (パーマネントウェーブ用剤) 、試薬などの用途があります。
ただし、臭素酸は強酸性、強酸化剤のため人体に有毒です。皮膚、眼、粘膜を侵すので、取り扱いに注意を要します。
臭素酸HBrO3 (英: Bromic Acid) は無機化合物で、臭素 (英: Bromine) 、酸素 (英: Oxygen) 、水素 (英: Hydrogen) から構成されています。性質は以下の通りです。
臭素酸が溶けると水溶液中で電離し、水素イオンH+を供給します。
HBrO3 → H+ + BrO3-
このため、臭素酸の水溶液は非常に強い酸性を示し、酸として振る舞います。
臭素酸は化学的に不安定で、加熱、衝撃、光に対して敏感です。特に高濃度の臭素酸は爆発的に分解する可能性があるため、取り扱いには注意が必要です。
臭素酸は酸化剤として作用し、他の物質を酸化することがあります。この性質は、特定の化学反応や合成プロセスで活かされる場合も多いです。
臭素酸は、臭素、酸素、水素から構成される無機化合物です。臭素酸の構造は共有結合によって形成され、化学式HBrO3で表されます。この分子の基本的な構造は次の通りです。
臭素原子Brは中心に位置し、中心原子としての役割を果たします。酸素原子Oは臭素原子に結合し、酸素原子と臭素原子の間に共有結合が形成されます。この酸素原子は水酸基 (-OH) を持つため、水酸基が結合しているということが重要です。
もう2つの酸素原子も臭素原子に結合し、臭素原子と酸素原子の間に共有結合が存在します。分子内の水酸基が酸性を示す主要な要因であり、臭素酸が水溶液中で酸として振る舞う理由です。
また、この構造において、臭素原子と酸素原子は電子対を共有しています。
臭素酸は酸であるため、塩基と中和反応を起こして塩を生成します。例えば、水酸化ナトリウム水溶液とは次のように反応し、臭素酸ナトリウムとなります。
HBrO3 + NaOH → NaBrO3 + H2O
臭素酸は水と反応して臭化水素酸HBr (英: Hydrobromic Acid) と酸素ガスO2を生成します。この反応は次のように表されます。
HBrO3 + H2O → HBr + H2O2 + O2
不安定性と強い酸性に注意が必要で、取り扱いには慎重さが求められます。
臭素酸の塩は、各種法規によって規制されています。例えば、臭素酸カリウムの法規は以下の通りです。
そのほか、食品衛生法や消防法で規制されています。
参考文献
http://www.chemicoco.env.go.jp/
https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/gmsds/cas-7758-01-2.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
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