피로아황산칼륨으로도 알려진 메타중아황산칼륨(K2S2O5)은 포도주 제조 및 식품 가공에 흔히 사용되는 방부제입니다. 이산화황을 방출하여 박테리아와 효모의 성장을 억제함으로써 제품의 유통기한을 연장합니다.
| IUPAC의 이름 | 칼륨 피로아황산염 |
| 분자식 | K2S2O5 |
| CAS 번호 | 16731-55-8 |
| 동의어 | 이황산칼륨, 피로아황산, 이칼륨염, 메타중아황산칼륨 |
| 인치 | InChI=1S/2K.H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1; /p-2 |
메타중아황산칼륨의 특성
칼륨 메타중아황산염 공식
메타중아황산칼륨의 화학식은 K2S2O5입니다. 이는 각 칼륨 메타중아황산염 분자에 2개의 칼륨 이온, 2개의 황 원자 및 5개의 산소 원자가 포함되어 있음을 의미합니다. 공식은 다양한 반응과 공정에서 K2S2O5의 화학적 특성과 거동을 결정하는 데 중요합니다.
칼륨 Metabisulfite 몰 질량
K2S2O5의 몰질량은 222.31 g/mol입니다. 이는 구성 요소의 원자 질량, 즉 칼륨 원자 2개(각각 39.10g/mol), 황 원자 2개(각각 32.06g/mol), 산소 원자 5개(각각 16.00g/mol)를 더하여 계산됩니다. . 몰 질량은 특정 반응이나 공정에 필요한 K2S2O5의 양을 결정하는 데 중요합니다.
메타중아황산칼륨의 끓는점
K2S2O5는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 정의되어 있지 않습니다. 고온에서 K2S2O5는 분해되어 방부제 역할을 하는 활성 성분인 이산화황을 방출합니다.
칼륨 메타중아황산염 녹는점
K2S2O5의 융점은 약 190°C(374°F)입니다. 이 온도에서는 고체 화합물이 녹아 투명한 액체로 변합니다. 녹는점은 K2S2O5의 적절한 취급 및 보관 조건을 결정하는 데 중요합니다.
메타중아황산칼륨 g/mL의 밀도
K2S2O5의 밀도는 약 2.34g/mL입니다. 이는 주어진 부피의 K2S2O5가 같은 부피의 물보다 무게가 2.34배 더 크다는 것을 의미합니다. 밀도는 특정 공정에 사용할 K2S2O5의 적절한 양을 결정하는 데 중요합니다.
칼륨 메타중아황산염 분자량
K2S2O5의 분자량은 222.31g/mol입니다. 이는 구성 요소의 원자 질량(칼륨 원자 2개, 황 원자 2개, 산소 원자 5개)을 더하여 계산됩니다. 분자량은 특정 반응이나 공정에 필요한 K2S2O5의 양을 결정하는 데 중요합니다.
메타중아황산칼륨의 구조
K2S2O5는 2개의 칼륨 이온(K+)과 1개의 피로아황산 이온(S2O5^2-)으로 구성된 분자 구조를 가지고 있습니다. 피로아황산염 이온은 황 원자 2개와 산소 원자 5개로 구성됩니다. 두 개의 칼륨 이온은 음전하를 띤 피로아황산염 이온에 이끌려 안정한 이온 화합물을 형성합니다.
메타중아황산칼륨의 용해도
K2S2O5는 물, 알코올, 글리세롤에 용해됩니다. 물에 대한 용해도는 온도와 농도에 따라 달라집니다. 실온에서 물에 매우 잘 녹으며 용해도는 약 70g/100mL입니다. 그러나 농도가 높아지면 용해도가 낮아지고 침전물이 형성될 수 있습니다.
| 모습 | 백색 또는 담황색의 결정성 분말 |
| 비중 | 20°C에서 2.34 |
| 색상 | 흰색에서 약간 노란색 |
| 냄새가 나다 | 유황, 매운 |
| 몰 질량 | 222.31g/몰 |
| 밀도 | 25°C에서 2.34g/mL |
| 융합점 | 190-240°C |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음(고체) |
| 물에 대한 용해도 | 물에 용해됨 |
| 용해도 | 에탄올과 글리세롤에 용해되고 에테르에는 약간 용해됩니다. |
| 증기압 | 실온에서는 무시할 수 있음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음(고체) |
| pKa | 4.34 |
| pH | 10% 용액에서 4.5-5.5 |
메타중아황산칼륨의 안전성과 위험성
K2S2O5는 적절하게 취급하지 않으면 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 흡입하면 피부 자극, 눈 자극, 호흡기 문제를 일으킬 수 있습니다. 물질과 직접 접촉하면 발적, 가려움증, 작열감을 유발할 수 있습니다. 섭취하면 소화 장애를 일으킬 수도 있습니다. 이 물질은 가열되면 독성 이산화황 가스를 방출할 수 있습니다. 따라서 취급 및 보관 중에는 적절한 환기가 필요합니다. K2S2O5를 취급할 때는 장갑, 보안경 등 적절한 개인 보호 장비를 착용하는 것이 중요합니다. 산, 금속 및 기타 화학 물질과 반응할 수 있으므로 적절한 보관도 중요합니다.
| 위험 기호 | 시 (짜증난다) |
| 보안 설명 | 용기를 단단히 닫고 건조하게 보관하십시오. 섭취하지 마십시오. 적절한 보호복, 장갑, 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. 눈에 들어간 경우에는 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진료를 받으십시오. 삼켰을 경우 즉시 의사의 진료를 받고 용기나 라벨을 보여주십시오. |
| UN 식별 번호 | 유엔 2676 |
| HS 코드 | 2832.10.00 |
| 위험등급 | 8 – 부식성 물질 |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(쥐, 경구) – 2,000mg/kg; LC50(쥐, 흡입) – 17ppm/4h |
메타중아황산칼륨의 합성 방법
다양한 방법으로 K2S2O5를 합성할 수 있습니다.
일반적인 방법은 수산화칼륨 과 이산화황 사이의 반응을 포함합니다. 반응 용기는 두 가지 화학 물질을 결합하여 가열합니다. 생성된 가스는 물을 통과하여 아황산칼륨을 생성합니다. 과산화수소는 아황산칼륨을 산화시켜 황산칼륨을 형성합니다. 이산화황은 황산칼륨과 반응하여 K2S2O5를 생성합니다.
또 다른 방법은 탄산칼륨 과 이산화황을 반응시키는 것이다. 반응 용기는 두 가지 화학 물질을 혼합하고 가열합니다. 혼합물은 아황산칼륨 용액을 통과하여 중아황산칼륨을 생성하는 가스를 생성합니다. 과산화수소는 중아황산칼륨을 산화시켜 황산칼륨을 형성합니다. 이산화황은 황산칼륨과 반응하여 K2S2O5를 생성합니다.
칼륨 메타중아황산염의 용도
K2S2O5는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 응용됩니다. 몇 가지 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 식품 보존: 부패를 방지하고 유통 기한을 연장하기 위해 식품 방부제로 사용됩니다. 일반적으로 와인, 맥주, 과일 주스 생산에 사용됩니다.
- 사진: 사진에서 필름과 인쇄물의 현상제 및 해결사로 사용됩니다.
- 섬유 산업: 섬유 산업에서 직물의 과도한 염색 및 표백을 제거하는 데 사용됩니다.
- 수처리: 염소 및 기타 불순물을 제거하기 위한 수처리 화학물질로 사용됩니다.
- 제약 산업: 제약 산업에서 약물 분해를 방지하기 위한 항산화제로 사용됩니다.
- 금 채굴: 금 채굴에서 금을 다른 금속 및 불순물과 분리하는 데 사용됩니다.
- 화학물질 제조: 염료, 수지, 플라스틱 등 다양한 화학물질 제조에 사용됩니다.
- 펄프 및 제지 산업: 펄프 및 제지 산업에서 종이 제품을 표백하는 데 사용됩니다.
질문:
Q: 갤런당 메타중아황산칼륨은 얼마입니까?
A: 갤런당 필요한 K2S2O5의 양은 사용 목적에 따라 다릅니다. 와인 제조의 경우 권장량은 갤런당 1/16~1/4티스푼입니다. 사이다를 만드는 경우 권장량은 갤런당 1/4티스푼입니다. 원하는 효과를 보장하고 해로울 수 있는 과량 섭취를 방지하려면 권장 복용량을 꼼꼼하게 준수하는 것이 중요합니다.
Q: 소르빈산칼륨이나 메타중아황산칼륨은 언제 사용해야 합니까?
A: 소르빈산 칼륨과 K2S2O5는 모두 식품 및 음료 산업에서 방부제로 사용됩니다. 소르빈산 칼륨은 효모와 곰팡이의 성장을 방지하는 데 사용되는 반면, K2S2O5는 박테리아의 성장과 산화를 억제하는 데 사용됩니다. 소르빈산 칼륨은 일반적으로 시럽, 잼과 같은 비산성 제품에 사용되는 반면, K2S2O5는 와인, 사과주와 같은 산성 제품에 사용됩니다. 두 콘돔 사이의 선택은 특정 제품과 요구 사항에 따라 다릅니다.
Q: 메타중아황산칼륨은 어디서 구입하나요?
A: K2S2O5는 화학제품 판매점, 온라인 판매점, 홈브루잉 매장에서 구입할 수 있습니다. 제품의 품질이 높고 의도된 용도에 맞게 제작되었는지 확인하는 것이 중요합니다.
질문: 사과주 1갤런당 메타중아황산칼륨의 양은 얼마입니까?
A: 사이다를 만드는데 권장되는 K2S2O5의 양은 갤런당 1/4 티스푼입니다. 이 양은 발효 후 산화 및 세균 증식을 방지하고 사이다의 풍미와 품질을 보존하기 위해 첨가됩니다.
Q: K2S2O5와 K2S2O8의 차이점은 무엇입니까?
A: K2S2O5와 K2S2O8은 모두 칼륨염이지만 구조와 화학적 특성이 다릅니다. K2S2O5는 백색 결정성 분말로 방부제, 항산화제로 사용되며, K2S2O8은 유기합성, 폐수처리 등 화학반응에 사용되는 강력한 산화제입니다. 이 둘의 주요 차이점은 화학적 특성과 용도입니다.