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| 名前 | |
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| IUPAC名
カリウムミョウバン[2]
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その他の名前
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ECHA 情報カード | 100.112.464 |
| E番号 | E522 （酸性度調整剤、…） |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| カリウムアルミニウム（SO 4）2 ·12H 2 O | |
| モル質量 | 258.192 g/mol (無水) 474.37 g/mol (十二水和物) |
| 外観 | 白い結晶 |
| 臭い | 水っぽいメタリック |
| 密度 | 1.725グラム/ cm3 |
| 融点 | 92～95℃（198～203℉、365～368K） |
| 沸点 | 200 [3] °C (392 °F; 473 K) で分解する |
| 14.00 g/100 mL (20.5 °C) 36.80 g/100 mL (50 °C) | |
| 他の溶媒への 溶解性 | アセトンに不溶 |
屈折率( n D )
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1.4564 |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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硫酸カリウムアルミニウム、カリミョウバン、または硫酸アルミニウムカリウムは、アーユルヴェーダの医学文献であるチャラク・サンヒター、スシュルート・サンヒター、アシュタン・フリダヤなどで、さまざまなサンスクリット語の名前で初めて言及された化合物です。化学的にはカリウムとアルミニウムの二重硫酸塩として定義され、化学式は KAl(SO 4 ) 2 です。通常は十二水和物、KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 Oとして見られます。中性溶液中では八面体構造に結晶化し、アルカリ溶液中では空間群 Pa 3および格子定数 12.18 Å の立方構造になります。 [4]この化合物は、ミョウバンと呼ばれる化合物の一般的なクラスの中で最も重要なメンバーであり、単にミョウバンと呼ばれることがよくあります。[5]
カリウムミョウバンは、浄水、皮革なめし、染色、[6]耐火繊維、ベーキングパウダー（E番号 E522）によく使用されます。また、化粧品用途では、デオドラント、アフターシェーブトリートメント、ひげそりによる軽い出血の止血剤としても使用されます。[7] [8]
歴史
歴史的に、カリウムミョウバンは、古代から中世、そして19世紀まで羊毛産業で、羊毛を染色した布に変える過程で媒染剤や染料固定剤として広く使用されていました。[要出典]
古代
エジプト
カリウムミョウバンは古代エジプト人にも知られており、西部砂漠の蒸発岩から採取され、紀元前1500年頃には水中の目に見える濁り（濁度）を減らすために使用されていたと伝えられています。[要出典]
メソポタミア
中東化学史の専門家マーティン・レヴィによると、カリミョウバンは、古代人が知っていた自然界で比較的純粋な状態で見つかる数少ない化合物の1つであり、メソポタミアの化学技術で使用されていた数少ない化学物質のうち確実に特定できるものの1つでもある。[10]国産と輸入の両方のカリミョウバンが使用されていた。[10]カリミョウバンは他の薬剤とともに、ガラス製造、なめし、布、木材、おそらく髪の染色に使用されていた。[10]カリミョウバンを使用したなめし工程は、紀元前1千年紀の粘土板に記載されている。[10]レヴィが1958年に記事を書いたとき、染色工程の記述は見つかっていなかったため、カリミョウバンがどのように使用されたかは不明である。メソポタミアの医学では、かゆみ、黄疸、一部の目の病気、および原因不明の病気などに、カリミョウバンが広く使用されていた。 [10]
レヴィによれば、カリウムミョウバンは「古典時代」には銅のはんだ付けの際のフラックスとして、木材の耐火処理、銀と金の分離に使用されていたが、メソポタミアでこれらの用途が存在したという証拠はない。[10]
ギリシャ
明礬石からカリウム明礬を生産したことは、レスボス島で考古学的に証明されています。[11]この遺跡は7世紀に放棄されましたが、少なくとも西暦2世紀まで遡ります。
ローマ
カリウムミョウバンはプリニウスによってalumenまたはsalsugoterraeという名前で記述されており、[12]ディオスコリデスによって記述されたstypteria (στυπτηρία)と明らかに同じものである。[13]しかし、この物質に付けられたalum という名前や、misy、sory、chalcanthum、atramentum sutoriumなどの他の名前は、硫酸鉄や「green vitriol」など、漠然と類似した特性や用途を持つ他の製品にもしばしば適用された。 [14] [全文引用が必要]
インドと中国
カリウムミョウバンは、アーユルヴェーダの文献であるチャラク・サンヒター、スシュルタ・サンヒター、アシュタンガ・フリダヤに、スファティカ・クシャラ、 ピトカリ、サウラシュトリといった名前で記載されています。伝統的な中国医学では、ミンファンという名前で使用されています。
中世
13世紀と14世紀には、ミョウバン（明礬石から）は、ジェノバ人とヴェネツィア人（ジェノバとヴェネツィアの戦争の原因となった）によって、また後にはフィレンツェによって、フォカイア（ビザンチンのスミルナ湾）からの主要な輸入品であった。コンスタンティノープル陥落後、ミョウバン（明礬石の原料）は教皇領のトルファで発見された（1461年）。ブルッヘ、イタリアの多くの場所、後にはイギリスの繊維染色産業では、染料を布地に安定させる（染料を「定着させる」）ため、また色を明るくするために、ミョウバンが必要であった。[15] [16]
現代
イングランド
カリ明礬は主に中東からイギリスに輸入され、15世紀後半以降は数百年にわたって教皇領からも輸入された。そこでは羊毛（羊毛はイギリスの主要産業の一つで、染色すると価値が大幅に高まる）の染料定着剤（媒染剤）として使われた。 [要出典]しかし、これらの情報源は信頼性が低く、特にヘンリー8世の破門後に教皇領からの輸入が停止したため、イギリス国内で情報源を開発しようという動きがあった。[17]
16世紀を通じて政府の資金援助を得て試みられたが、17世紀初頭まで成功しなかった。ヨークシャーで頁岩を加工する産業が設立された。頁岩には硫酸アルミニウムという主要成分が含まれており、産業革命に大きく貢献した。頁岩と人尿から明礬を生産する最も古い史跡の1つは、ノースヨークシャー州レイヴンズカーにあるピーク明礬工場である。18世紀までには、北東ヨークシャーの風景は、燃える頁岩を高さ30メートル（100フィート）積み上げて何ヶ月も薪を燃やし続けるというこのプロセスによって荒廃していた。生産プロセスの残りは、採石、抽出、頁岩灰を海藻とともに尿に浸すこと、煮沸、蒸発、結晶化、製粉、輸出用の袋詰めで構成されている。採石業によってこの地域の崖が削られ、木炭を作るために森林が伐採され、土地は硫酸と灰で汚染された。[18]
式の特定
1700年代初頭、ゲオルク・エルンスト・シュタールは、硫酸と石灰岩を反応させると、一種のミョウバンが生成されると主張した。[19] [20]この誤りはすぐにヨハン・ポットとアンドレアス・マルグラフ によって訂正され、彼らは、ミョウバンの溶液にアルカリを注いだときに得られる沈殿物、すなわちアルミナは、石灰や白亜とは全く異なり、一般的な粘土の成分の1つであることを示した。[21] [22]
マルグラフはまた、硫酸にアルミナを溶かし、濃縮溶液にカリやアンモニアを加えることで、ミョウバンの特性を持つ完全な結晶が得られることも示した。 [23] [24] 1767年、トルベルン・ベルグマンは、硫酸アルミニウムをミョウバンに変換するには硫酸カリウムや硫酸アンモニウムが必要であるが、ナトリウムやカルシウムではうまくいかないことを観察した。[23] [25]
当時、カリウム（「カリ」）は植物にのみ存在すると考えられていました。しかし、1797年にマーティン・クラプロートは、鉱物の白りゅう石と鱗りゅう石にカリウムが存在することを発見しました。[26] [27]
ルイ・ヴォークランは、カリウムが他の多くの鉱物の成分でもあると推測した。マルグラフとベルグマンの実験から、このアルカリが天然ミョウバンの必須成分であるのではないかと考えた。1797年に彼は、ミョウバンが硫酸、アルミナ、カリからなる複塩であることを示す論文を発表した。 [28]同じ雑誌で、ジャン＝アントワーヌ・シャプタルは、ローマのミョウバン、レバントのミョウバン、イギリスのミョウバン、そして彼自身が製造したミョウバンの4種類のミョウバンの分析結果を発表し、[29]ヴォークランの結果を裏付けた。[23]
特徴
カリウムミョウバンは、角が平らな正八面体で結晶化し、水に非常に溶けやすい。溶液はわずかに酸性で、渋みがある。ミョウバン溶液を水酸化カリウムで中和すると、アルミナAl(OH)の分離が始まります。
3. [要出典]
ほぼ赤熱するまで加熱すると、多孔質で砕けやすい塊になり、「焼ミョウバン」として知られる。これは、自身の結晶水の中で 92 °C (198 °F) で溶融する。[要出典]
自然発生
カリウムミョウバン十二水和物は、ミョウバン（K）と呼ばれる硫酸塩鉱物として自然界に存在し、典型的には硫化鉱物やカリウム含有鉱物の風化・酸化地域の岩石に付着して存在します。 [出典が必要]
過去には、カリウムミョウバンはミョウバン石（KAl(SO
4）
2·2Al(OH)
3）は硫黄を含む火山性堆積物から採掘されます。[30]明礬石はカリウムとアルミニウムの関連源である可能性があります。[1] [31]イタリアのベスビオ、クイーンズランド州スプリングシュアの東、テネシー州アラムケーブ、アリゾナ州サンタクルーズ郡アラムガルチ、フィリピンのセブ島で報告されています。
明礬石から明礬を得るには、明礬石を焼成し、その後、相当な時間空気にさらします。この間、明礬石は絶えず水で湿らせておくため、最終的には非常に細かい粉末になります。この粉末を熱湯で浸出させ、液体をデカンテーションして、明礬石を結晶化させます。[引用が必要]
11水和物は繊維状鉱物カリナイト（KAl(SO
4）
2·11時間
2O）。[32]
工業生産
歴史的には、カリウムミョウバンは主に明礬石から抽出されていました。
カリウムミョウバンは現在、硫酸アルミニウムの濃縮溶液に硫酸カリウムを加えることで工業的に生産されています。[33]硫酸アルミニウムは通常、ミョウバン片岩、ボーキサイト、氷晶石などの鉱物を硫酸で 処理することで得られます。 [34]硫酸塩に鉄が多く含まれている場合は、硫酸カリウムの代わりに塩化カリウムを 使用することをお勧めします。 [34]
用途
医薬品・化粧品
カリウムミョウバンは、主に収斂剤（止血剤）や防腐剤として医療に使用されます。
止血ペンシルは、ミョウバンカリウムまたは硫酸アルミニウムでできた棒で、軽い切り傷（特にひげそりによる）や擦り傷、鼻血、痔の出血を抑えたり、刺されや噛み傷の痛みを和らげたりするために局所的に使用されます。[要出典] ひげそり後の濡れた皮膚にミョウバンカリウムの塊を塗ります。[8]
カリウムミョウバンは、吹き出物やニキビの除去、口内のアフタ性潰瘍や口内炎の焼灼にも局所的に使用されます。これは、患部を乾燥させ、患部の刺激を軽減する効果があるためです。[36] [37]出血性膀胱炎の出血を止めるのに使用され[38] 、一部の国では多汗症の治療薬として使用されています。[要出典]
収斂作用と止血作用があるため、歯科（特に歯肉退縮糸）で使用されています。[要出典]
カリウムミョウバンとアンモニウムミョウバンは、制汗剤やデオドラント剤の有効成分で、体臭の原因となる細菌の増殖を抑制する働きがあります。ミョウバンの制汗・抗菌作用[39] [40]は、ミョウバンが伝統的に脇の下のデオドラントとして使用されていることに寄与しています。[12]ヨーロッパ、メキシコ、タイ (タイではサーンソムと呼ばれています)、アジア全域、フィリピン (フィリピンではタワと呼ばれています) では、この目的で使用されてきました。今日では、カリウムミョウバンまたはアンモニウムミョウバンは、「デオドラントクリスタル」としてこの目的で市販されています。[41] [42] [7] 2005年以降、米国食品医薬品局はこれを湿気軽減剤として認めなくなりましたが、主にアジアのいくつかの国では今でも入手可能で使用されています。[要出典]
カリウムミョウバンはワクチンの有効性を高めるために使用される主要な免疫アジュバントであり、1920年代から使用されてきました。[43]しかし、市販のワクチンでは水酸化アルミニウムとリン酸アルミニウムにほぼ完全に置き換えられました。[44]
ミョウバンは、体毛の除去に使用する脱毛ワックスに使用したり、ワックスをかけたばかりの肌に鎮静剤として塗布したりすることができます。
1950 年代には、クルーカットやフラットトップの髪型をしている男性は、髪を立たせるために、ポマードの代わりにミョウバンを髪に塗ることがありました。 [出典が必要]
料理
カリウムミョウバンはベーキングパウダーの酸性成分として、高温で第二の発酵段階を提供するために使用される（ただし、この目的にはナトリウムミョウバンがより一般的に使用されている）。 [要出典]たとえば、カリウムミョウバンは中国全土で伝統的な中国の揚げパンである油条の発酵によく使用されている。[45]
ミョウバンは1800年代にイギリスのパン職人がパンを白くするために使用していた。ジョン・スノーを含む一部の人々は、これがくる病を引き起こすと理論づけた。[46] [47] 1875年の食品医薬品販売法（38 & 39 Vict. c. 63）は、これやその他の不純物混入を防止した。[48]
カリウムミョウバンは「ミョウバンパウダー」という名前で、米国の多くの食料品店のスパイス売り場で見つけることができます。主な料理用途は、果物や野菜の保存とシャキシャキ感を与えるピクルス作りです。[49]
難燃性
カリウムミョウバンは、布、木材、紙などの素材の燃えにくさを改善する難燃剤として使用されます。 [33]
日焼け
カリウムミョウバンは皮革の なめしに使用され、[50]皮から水分を除去して腐敗を防ぐ。[引用が必要]タンニン酸 とは異なり、ミョウバンは皮革に結合せず、洗い流すことができる。[引用が必要]
染色
ミョウバンは古代から染料とウールなどの天然繊維の間に永久的な結合を形成する媒染剤として使われてきました。[51]また、紙のマーブル模様にもこの目的で使用されています。[52]
化学凝集剤
カリウムミョウバンは、濁った液体の浄化に古くから使われてきました。[53]現在でも、飲料水や工業用水の浄化、廃水処理、嵐後の湖の水処理で汚染物質を沈殿させるのに広く使われています。[54]
家庭排水の場合は30～40ppmのミョウバン[53] [55]、産業排水の場合はさらに多いことが多い[56]が水に加えられ、負に帯電したコロイド粒子が凝集して「フロック」を形成し、それが液体の上部に浮かんだり、液体の底に沈んだり、あるいは、水のさらなる濾過と消毒の前に液体からより簡単に濾過できるようにしています。 [33]他の同様の塩と同様に、非常に微細な浮遊粒子を取り囲む電気二重層を中和することで、粒子がフロックに結合するようにします。
同じ原理は、ミョウバンを使用して陶磁器の釉薬懸濁液の粘度を高めるときにも利用されます。これにより、釉薬がより付着しやすくなり、沈殿速度が遅くなります。[要出典]
レーキ顔料
カリウムミョウバンから得られる水酸化アルミニウムは、ほとんどのレーキ顔料のベースとして使用されます。[57]
鉄鋼の溶解
ミョウバン溶液は、アルミニウムや卑金属には影響を与えずに鋼を溶かす性質がある。ミョウバン溶液は、機械加工された鋳物に詰まった鋼の工具ビットを溶かすのに使用できる。[58] [59]
他の
日本の伝統芸術では、ミョウバンと膠を水に溶かして礬水と呼ばれる液体を作り、紙のサイズの下塗りとして使われていました。[要出典]
ミョウバンは、子供向けに作られた「プレイクレイ」や「プレイドウ」と呼ばれる自家製モデリング化合物のレシピの材料として使われています。[引用が必要]
カリウムミョウバンは、以前は写真乳剤（フィルムや紙）の硬化剤として、通常は定着液の一部として使用されていました。現在では、その用途では他の化学物質に置き換えられています。
毒性学と安全性
カリウムミョウバンは皮膚に対して弱い刺激を与える可能性がある。 [60]
参照
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引用文献
- この記事には、現在パブリック ドメインとなっている出版物のテキストが組み込まれています: Chisholm, Hugh編 (1911)。「Alum」。Encyclopædia Britannica。第 1 巻 (第 11 版)。Cambridge University Press。pp. 766–767。
