ピロ亜硫酸カリウムとしても知られるメタ重亜硫酸カリウム (K2S2O5) は、ワイン製造や食品加工で一般的に使用される防腐剤です。二酸化硫黄を放出することで細菌や酵母の増殖を抑制し、製品の保存期間を延ばします。
| IUPACの名称 | ピロ亜硫酸カリウム |
| 分子式 | K2S2O5 |
| CAS番号 | 16731-55-8 |
| 同義語 | 二亜硫酸カリウム、ピロ亜硫酸、二カリウム塩、メタ重亜硫酸カリウム |
| インチチ | InChI=1S/2K・H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1; /p-2 |
メタ重亜硫酸カリウムの性質
メタ重亜硫酸カリウムの処方
メタ重亜硫酸カリウムの化学式は K2S2O5 です。これは、各メタ重亜硫酸カリウム分子には 2 つのカリウムイオン、2 つの硫黄原子、および 5 つの酸素原子が含まれていることを意味します。この式は、さまざまな反応やプロセスにおける K2S2O5 の化学的特性と挙動を決定する上で重要です。
メタ重亜硫酸カリウム モル質量
K2S2O5 のモル質量は 222.31 g/mol です。これは、その構成要素の原子量を加算することによって計算されます。カリウム原子 2 個 (それぞれ 39.10 g/mol)、硫黄原子 2 個 (それぞれ 32.06 g/mol)、酸素原子 5 個 (それぞれ 16.00 g/mol) です。 。モル質量は、特定の反応またはプロセスで必要な K2S2O5 の量を決定する際に重要です。
メタ重亜硫酸カリウムの沸点
K2S2O5 は沸点に達する前に分解するため、定義された沸点がありません。高温では、K2S2O5 が分解して、防腐剤として機能する有効成分である二酸化硫黄を放出します。
メタ重亜硫酸カリウム 融点
K2S2O5 の融点は約 190°C (374°F) です。この温度では、固体化合物が溶けて透明な液体に変わります。融点は、K2S2O5 の適切な取り扱いおよび保管条件を決定する際に重要です。
メタ重亜硫酸カリウムの密度 g/mL
K2S2O5 の密度は約 2.34 g/mL です。これは、所定の体積の K2S2O5 の重さが同じ体積の水の 2.34 倍になることを意味します。密度は、特定のプロセスで使用する K2S2O5 の適切な量を決定する際に重要です。
メタ重亜硫酸カリウムの分子量
K2S2O5 の分子量は 222.31 g/mol です。これは、構成元素の原子量 (カリウム原子 2 個、硫黄原子 2 個、酸素原子 5 個) を追加することによって計算されます。分子量は、特定の反応またはプロセスで必要な K2S2O5 の量を決定する際に重要です。
メタ重亜硫酸カリウムの構造
K2S2O5は2つのカリウムイオン(K+)と1つのピロ亜硫酸イオン(S2O5^2-)からなる分子構造を持っています。ピロ亜硫酸イオンは、2 つの硫黄原子と 5 つの酸素原子で構成されています。 2 つのカリウム イオンは、負に帯電したピロ亜硫酸イオンに引き寄せられ、安定したイオン化合物を形成します。
メタ重亜硫酸カリウムの溶解度
K2S2O5 は水、アルコール、グリセロールに可溶です。水への溶解度は温度と濃度によって異なります。室温では水に非常に溶けやすく、溶解度は約 70 g/100 mL です。ただし、濃度が高くなると溶解性が低下し、沈殿が形成される場合があります。
| 外観 | 白色または淡黄色の結晶性粉末 |
| 比重 | 20℃で2.34 |
| 色 | 白色からわずかに黄色 |
| 匂い | 硫黄っぽい、辛い |
| モル質量 | 222.31 g/モル |
| 密度 | 2.34 g/mL（25℃） |
| 融合点 | 190～240℃ |
| 沸点 | 沸騰する前に分解してしまう |
| フラッシュドット | 該当なし（実線） |
| 水への溶解度 | 水に溶ける |
| 溶解性 | エタノールとグリセロールに可溶、エーテルにわずかに可溶 |
| 蒸気圧 | 室温では無視できる |
| 蒸気密度 | 該当なし（実線） |
| pKa | 4.34 |
| pH | 10% 溶液中 4.5 ～ 5.5 |
メタ重亜硫酸カリウムの安全性と危険性
K2S2O5 は、適切に取り扱わないと安全上のリスクを引き起こす可能性があります。吸入すると皮膚炎、目の炎症、呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。物質に直接接触すると、発赤、かゆみ、灼熱感を引き起こす可能性があります。摂取すると消化器系の問題を引き起こす可能性もあります。この物質は加熱すると有毒な二酸化硫黄ガスを放出することがあります。したがって、取り扱い中および保管中には適切な換気が必要です。 K2S2O5 を取り扱うときは、手袋や安全メガネなどの適切な個人用保護具を着用することが重要です。酸、金属、その他の化学物質と反応する可能性があるため、適切に保管することも重要です。
| ハザードシンボル | シー（イライラする） |
| セキュリティの説明 | 容器をしっかりと閉めて乾燥した状態に保ちます。摂取しないでください。適切な保護服、手袋、目/顔の保護具を着用してください。目に入った場合は、直ちに多量の水で洗い流し、医師の診察を受けてください。飲み込んだ場合は、直ちに医師の診察を受け、容器またはラベルを見せてください。 |
| 国連識別番号 | 国連 2676 |
| HSコード | 2832.10.00 |
| 危険等級 | 8 – 腐食性物質 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | LD50 (ラット、経口) – 2,000 mg/kg; LC50 (ラット、吸入) – 17 ppm/4h |
メタ重亜硫酸カリウムの合成方法
K2S2O5 はさまざまな方法で合成できます。
一般的な方法には、水酸化カリウムと二酸化硫黄の反応が含まれます。反応容器は 2 つの化学物質を混合し、加熱します。生じたガスは水を通過し、亜硫酸カリウムを生成します。過酸化水素は亜硫酸カリウムを酸化し、硫酸カリウムを形成します。二酸化硫黄は硫酸カリウムと反応して K2S2O5 を生成します。
別の方法には、炭酸カリウムと二酸化硫黄の反応が含まれます。反応容器は 2 つの化学物質を混合し、加熱します。混合物はガスを生成し、それが亜硫酸カリウムの溶液を通過して亜硫酸水素カリウムを生成します。過酸化水素は亜硫酸水素カリウムを酸化し、硫酸カリウムを形成します。二酸化硫黄は硫酸カリウムと反応して K2S2O5 を生成します。
メタ重亜硫酸カリウムの用途
K2S2O5 は、さまざまな業界で幅広い用途があります。一般的な用途には次のようなものがあります。
- 食品の保存：腐敗を防ぎ、保存期間を延ばすために食品保存料として使用されます。ワイン、ビール、フルーツジュースの製造によく使用されます。
- 写真: フィルムやプリントの現像液および定着液として写真撮影に使用されます。
- 繊維産業: 繊維産業で、生地から余分な染色や漂白を除去するために使用されます。
- 水処理：塩素やその他の不純物を除去するための水処理薬品として使用されます。
- 製薬産業: 製薬産業で薬物の劣化を防ぐ抗酸化剤として使用されます。
- 金の採掘: 金の採掘で、金を他の金属や不純物から分離するために使用されます。
- 化学品製造：染料、樹脂、プラスチックなどのさまざまな化学品の製造に使用されます。
- 紙パルプ産業: 紙パルプ産業で紙製品を白色化するために使用されます。
質問:
Q: メタ重亜硫酸カリウムは 1 ガロンあたりどのくらいですか?
A: 1 ガロンあたりに必要な K2S2O5 の量は、使用目的によって異なります。ワイン醸造の場合、推奨量は 1 ガロンあたり小さじ 1/16 ～ 1/4 です。サイダーを作る場合、推奨量は 1 ガロンあたり小さじ 1/4 です。望ましい効果を保証し、有害となる可能性のある過剰摂取を避けるために、推奨用量を注意深く遵守することが重要です。
Q: ソルビン酸カリウムまたはメタ重亜硫酸カリウムはいつ使用すればよいですか?
A: ソルビン酸カリウムと K2S2O5 はどちらも食品および飲料業界で防腐剤として使用されています。ソルビン酸カリウムは酵母やカビの増殖を防ぐために使用され、K2S2O5は細菌の増殖と酸化を抑制するために使用されます。ソルビン酸カリウムは通常、シロップやジャムなどの非酸性製品に使用され、K2S2O5 はワインやサイダーなどの酸性製品に使用されます。 2 つのコンドームのどちらを選択するかは、特定の製品とその要件によって異なります。
Q: メタ重亜硫酸カリウムはどこで購入できますか?
A: K2S2O5 は化学薬品店、オンライン小売店、自家醸造店で購入できます。製品が高品質であり、本来の用途に適していることを確認することが重要です。
Q: サイダー 1 ガロンあたりのメタ重亜硫酸カリウムの量はどれくらいですか?
A: サイダーを作る場合の K2S2O5 の推奨量は、1 ガロンあたり小さじ 1/4 です。この量は、酸化や細菌の増殖を防ぎ、サイダーの風味と品質を保つために発酵後に添加されます。
Q: K2S2O5 と K2S2O8 の違いは何ですか?
A: K2S2O5 と K2S2O8 はどちらもカリウム塩ですが、構造と化学的性質が異なります。 K2S2O5 は防腐剤や酸化防止剤として使用される白色の結晶粉末で、K2S2O8 は有機合成や廃水処理などの化学反応に使用される強力な酸化剤です。 2 つの主な違いは、化学的特性と使用目的です。