亜硝酸カリウム

外観

白色～わずかにうすい黄色, 結晶～結晶性粉末

性質

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 (NO_2-) 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、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。

溶解性

水に易溶, アルコールに難溶。水に溶けやすく、エタノールに溶けにくい。

解説

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。

用途

ジアゾ化合物原料,医薬原料,試薬

使用上の注意

潮解性あり

化学的特性

Potassium nitrite is a white to yellowish crystalline solid.

物理的性質

White or slight yellow prismatic granules; deliquesc; density 1.915 g/cm³;melts at 440°C; decomposition starts at 350°C; very soluble in water, 281 g/100mL at 0°C; much more soluble in boiling water, 413 g/100mL at 100°C;aqueous solution is alkaline; slightly soluble in cold alcohol but moderately solublel in hot alcohol; very soluble in liquid ammonia; decomposes in acids,liberating brown NO₂fumes.

使用

Potassium Nitrite is a color fixative in meats which exists as white or yellowish granules or cylindrical sticks. it is very soluble in water. see nitrite.

製造方法

Potassium nitrite may be prepared by fusion of nitrate with lead:
KNO₃+ Pb →KNO₂+ PbO
The product is extracted with water and allowed to crystallize. Filtration separates nitrite from insoluble lead oxide.
Potassium nitrite also may be obtained by high temperature thermal decomposition of nitrate:
2KNO₃→2KNO₂+ O₂↑.

調製方法

Potassium nitrite, KNO2, yellowish-white solid, soluble, for med (1) by reaction of nitric oxide plus nitrogen tetroxide and potassium carbonate or hydroxide, and then evaporating, (2) by heating potassium nitrate and lead to a high temperature and then extracting the soluble portion (lead monoxide insoluble) with H2O, and evaporating.

定義

potassium nitrite: A white orslightly yellow deliquescent solid,KNO₂, soluble in water and insolublein ethanol; r.d. 1.91; m.p. 440°C; mayexplode at 600°C. Potassium nitrite isprepared by the reduction of potassiumnitrate. It reacts with cold dilutemineral acids to give nitrousacid and is also able to behave as areducing agent (if oxidized to the nitrate)or as an oxidizing agent (if reducedto nitrogen). It is used inorganic synthesis because of its partin diazotization, and in detecting thepresence of the amino groups in organiccompounds.

一般的な説明

A yellowish white crystalline solid. Noncombustible but accelerates the burning of all combustible material. If large quantities are involved in fire or if the combustible material is finely divided, an explosion may result. May explode under prolonged exposure to heat. Toxic oxides of nitrogen are produced in fires. Used to make other chemicals and in chemical analysis.

空気と水の反応

Water soluble.

反応プロフィール

POTASSIUM NITRITE is an oxidizing agent. Mixtures with phosphorus, tin(II) chloride or other reducing agents may react explosively [Bretherick 1979 p. 108-109]. Contamination by ammonium compounds can initiate spontaneous decomposition. The resulting heat may ignite surrounding combustible material. Reacts with acids to form toxic nitrogen dioxide gas. Mixing with liquid ammonia forms diPOTASSIUM NITRITE, which is very reactive and easily explosive [Mellor 2, Supp. 3:1566 1963]. Melting together with an ammonium salt leads to a violent explosion [Von Schwartz 1918 p. 299]. A mixture with potassium cyanide may cause an explosion. When a little ammonium sulfate is added to fused POTASSIUM NITRITE, a vigorous reaction occurs attended by flame [Mellor 2:702. 1946-47].

危険性

Fire and explosion risk when shocked or heated, or in contact with organic materials, strong oxidizing agent.

健康ハザード

Inhalation, ingestion or contact (skin, eyes) with vapors or substance may cause severe injury, burns or death. Fire may produce irritating, corrosive and/or toxic gases. Runoff from fire control or dilution water may cause pollution.

火災危険

These substances will accelerate burning when involved in a fire. Some may decompose explosively when heated or involved in a fire. May explode from heat or contamination. Some will react explosively with hydrocarbons (fuels). May ignite combustibles (wood, paper, oil, clothing, etc.). Containers may explode when heated. Runoff may create fire or explosion hazard.

使用用途

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、用金属酸化物膜の製造など、幅広く使用されています。

1. 食品用防腐剤

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。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。

2. 医薬品の製造原料

亜硝酸カリウムは、狭心症の治療薬であるや、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。

安全性プロファイル

Poison by ingestion. Human systemic effects: tinnitus, pulse rate increase, blood pressure lowering. Experimental teratogenic and reproductive effects. Nitrites have been implicated in an increased incidence of cancer. Mutation data reported. Flammable when exposed to heat or flame. A powerful oxidzing material. Slight explosion hazard when exposed to heat. It wdl explode at 1000°F. Explosive reaction with potassium amide + heat, potassium cyanide or other cyanide salts + heat. Violent reaction or ignition with ammonium salts (e.g., ammonium sulfate), boron. Disproportionates on heating in the absence of air forming KNO3 and K2O and evolving N2. Upon decomposition it emits toxic fumes of K2O. See also NITRITES.

職業ばく露

Potassium nitrite is used in chemical analysis, as a food additive; in fertilizers; in medications as a vasodilator and as antidote for cyanide poisoning.

製造方法

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 (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

輸送方法

UN1488 Potassium nitrite, Hazard Class: 5.1; Labels: 5.1-Oxidizer. UN1479 Oxidizing solid, n.o.s., Hazard Class: 5.1; Labels: 5.1-Oxidizer, Technical Name Required.

純化方法

A saturated solution at 0o is warmed and partially evaporated under vacuum. The crystals so obtained are filtered off from the warm solution. (This procedure is designed to reduce the level of nitrate impurity and is based on the effects of temperature on solubility. The solubility of KNO3 in water is 13g/100mL at 0o, 247g/100mL at 100o; for KNO2 the corresponding figures are 280g/100mL and 413g/100mL.) Alternatively, dissolve it in H2O and precipitate by adding of EtOH.

不和合性

A strong oxidizer. Reacts violently with combustible and reducing materials. Heat above 530 ? C may cause explosion. Incompatible with cyanide salts; boron, ammonium sulfate; potassium amide; and acids. Decomposes on contact with even weak acids producing toxic nitrogen oxide fumes.