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溴酸鉀
來源:互聯網

溴酸鉀(英文名:Potassium bromate)是一種無機化合物,分子式為,分子量為167.00g/摩爾,白色或無色三方晶系結晶體或顆粒,屬三角晶系,370℃下分解并伴隨氧氣的釋放。易溶于沸水,微溶于乙醇,不溶于丙酮。其主要用作分析試劑、氧化劑、食品添加劑、羊毛漂白處理劑等。

溴酸鉀對眼睛、皮膚、黏膜有刺激性。口服后可引起惡心、嘔吐、胃痛腹瀉等。嚴重者發生急性腎小管壞死和肝臟損害,高鐵血紅蛋白血癥,聽力損害。1999年溴酸鉀被列為2B類致癌物。固體的溴酸鉀與有機化合物硫化物成易被氧化的物質混合研磨時,會發生爆炸。

理化性質

物理性質

溴酸鉀是無色三角晶體或白色結晶性粉末;17.5°C時,相對密度為3.27g/cm3,無味,熔點為350℃,易溶于沸水,微溶于乙醇,不溶于丙酮

化學性質

分解反應

在370℃下溴酸鉀會分解為氧氣溴化鉀

氧化還原反應

溴酸鉀與碘反應,能生成碘酸鉀和單質溴。

與弱酸反應

溴酸鉀與草酸硫化氫、氫溴酸反應,均能生成溴化鉀。

與強酸反應

溴酸鉀與硫酸反應,能生成硫酸鉀,同時能生成溴酸或單質溴等。

與鹽或氧化物反應

溴酸鉀與鹽或氧化物反應,有不同的鉀化合物生成。

與碳、氫反應

溴酸鉀與氫或碳反應,均能生成溴化鉀

應用領域

美妝行業

化妝品行業使用溴酸鈉和溴酸鉀作為發波制劑中的中和劑氧化劑,冷燙卷發劑主要成分是巰基乙酸胺()鹽或單乙醇胺鹽,常使用這些鹽的氨溶液,但在冷燙過程中需要使用溴酸鉀、溴酸鈉、過氧化氫過硼酸鈉等氧化劑。

化工行業

在酸性環境中,釕(微量)就可以加快溴酸鉀氧化吖啶黃褪色反應的發生,通過釕的溴酸鉀氧化吖黃催化動力學褪色光度法的建立,在礦石或冶金產品中就可快速監測釕的含量。

在磷酸體系下,溴酸鉀能緩慢氧化(偶氮熒光桃紅),使之褪色,而痕量金就可抑制溴酸鉀的氧化反應,用分光光度計測定反應后的吸光度,因此,可通過阻抑動力學光度法測定金礦中金的含量。

鹽酸體系下,溴酸鉀能緩慢氧化甲基綠,使之褪色,加入鉛后可催化溴酸鉀的氧化反應,鉛的含量與催化作用成正比,通過鉛的溴酸鉀氧化甲基綠催化動力學光度法,可以用于監測環境污水和工業生產的鉛。

定量與分析試劑

在鹽酸存在的體系中,溴酸鉀能緩慢氧化茜素紅,使之褪色,加入水楊酸后可抑制溴酸鉀的氧化反應,并且水楊酸的濃度與抑制強度呈正相關,因此,此方法可用于定量體系中的水楊酸。

在微乳液介質中,溴酸鉀能緩慢氧化氯苯基熒光,使之褪色,加入可加快溴酸鉀的氧化反應,并且在一定的濃度范圍內,含鈮量與褪色程度呈正相關,建立了催化動力學光度法測定痕量鈮的方法。

食品添加劑及漂白處理劑

溴酸鉀在業內曾經被認為是最有效的面團改良劑,加入溴酸鉀做增筋劑的面包會變得更白,更具有彈性及韌性,不易收縮和塌架。食品添加劑溴酸鉀可在以下規定條件下安全地用于大麥的制麥,它用于或打算用于大麥的制麥,條件是處理麥芽中存在的添加劑量不超過百萬分之75的溴酸(以計算),并且處理過的麥芽僅用于生產發酵麥芽飲料或蒸餾酒。溴酸鉀也可以用作魚肉罐頭的食品添加劑,以及羊毛漂白處理劑。在實驗證實溴酸鉀是一種致癌的有害物質后,各個國家和地區都紛紛禁止在面粉、面包中的使用,中國也于2005年7月1日全面禁止溴酸鉀在面粉中使用。

毒性

毒理

溴酸鉀會誘導氧化應激反應的發生,腎組織的內源性抗氧化能力降低及氧自由基產生過多和蓄積促進氧化應激反應的發生,導致腎組織損傷。在對動物研究中表明,溴酸鉀產生的活性氧自由基與其毒性和致癌作用有關,特別是因為溴酸鉀在大鼠腎臟中產生8-羥基2'-脫氧鳥苷

健康影響

溴酸鉀可以通過吸入其氣溶膠和攝入被吸收到體內,對眼睛、皮膚和呼吸道有刺激性;攝入可能對腎臟和中樞神經系統造成影響,可能導致腎衰竭、呼吸抑制和聽力損失,可能會導致延遲反應。在涉及含有溴酸鉀的頭發治療制劑,會引起急性腎功能衰竭和不可逆性聽力損失。長期或反復接觸可能會對人類致癌。

預防

避免接觸皮膚、眼睛和衣服。休息前和處理產品后立即洗手。佩戴呼吸防護裝置避免吸入蒸氣、霧氣或氣體。儲存溴酸鉀時,為了防止可能發生劇烈反應,應避免與氧化劑接觸,需保護存儲容器免受物理損壞,并避免存放在木地板上。在可能的情況下,自動將材料從桶或其他存儲容器轉移到加工容器。

急救

溴酸鉀接觸眼睛,應使用生理鹽水或大量清水沖洗患者眼睛部位,持續20~30min,并盡快就醫。

溴酸鉀接觸皮膚,應立即用水就浸潤接觸到溴酸鉀的皮膚,可以在皮膚上涂抹如肥皂水這樣的弱堿性物質并及時就醫。

呼吸道吸入溴酸鉀,應立即轉移至空氣新鮮處,保持呼吸暢通并盡快就醫。

攝入溴酸鉀:切勿引導患者嘔吐,若患者有意識并沒有癥狀出現(抽搐),先給患者1或2杯水稀釋化學物質;若患者出現明顯的癥狀(抽搐、失去知覺),切勿讓患者食用任何東西,應盡量確保患者的呼吸順暢,并需要將患者側臥,頭部要低于身體,盡快將患者送往醫院治療。

制備方法

溴酸鉀的制備方法有電解氧化法、(溴﹣氫氧化鉀法)茍性鉀法、復分解法和氯氧化法,用硫酸鉀溴酸鋇反應,碳酸鉀與溴酸反應也可制備溴酸鉀,主要用的為前三種制備方法。

電解氧化法

電解氧化法即用溴化鉀水溶液為電解原料制溴酸鉀,反應方程式如下:

茍性鉀法(溴﹣氫氧化鉀法)

茍性鉀法(溴﹣氫氧化鉀法)即用溴素和氫氧化鉀為原料制備溴酸鉀,在向氫氧化鉀溶液中通入溴素時為了防止溴素揮發需不斷加入冷水,反應方程式如下:

復分解法

復分解法即以氧化鎂、溴素、氯氣氯化鉀為原料制備溴酸鉀,先在氧化鎂懸浮液中通入溴素、液氯進行溴氯反應制溴酸鎂,然后與氯化鉀進行復分解反應得溴酸鉀,反應方程式如下:

檢測方法

溴酸鉀檢測方法主要有化學分析方法(氧化還原滴定法)、分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法等;其中離子色譜法被認為是一種標準檢測方法,已被采納為國標方法。

離子色譜法

離子色譜法是基于離子性化合物與固定相表面離子性功能基團之間的電荷相互作用實現離子性物質分離和分析的方法,可同時測定多個組分及離子的不同價態。嚴格意義上說屬于液相色譜的一種。

安全事宜

GHS

H271:可能引起火災或爆炸;強氧化劑[危險氧化液體;氧化性固體]

H301:吞咽有毒[危險急性毒性,口服]

H350:可能致癌[致癌危險性]

消防

溴酸鉀是一種可燃固體。使用噴水、耐醇泡沫、干粉滅火器。火災中會產生有毒氣體,個人應佩戴防護設備;容器可能會在火中爆炸。從安全、防爆的位置,使用噴水冷卻暴露的容器,如果冷卻流無效即排氣聲音的體積和音高增加,水箱變色或出現任何變形跡象,需立即撤回到安全位置。

安全標志

在處理、使用或儲存溴酸鉀的地方,應有禁止使用冒煙和明火等點火源;無論在哪里使用、處理、制造或儲存溴酸鉀,都應使用防爆電氣設備和配件。

運輸儲存

溴酸鉀是二級無機化合物氧化劑。應儲存于陰涼、通風、干燥的庫房內;不可與有機化合物還原劑硫化物、粉末金屬、易燃易爆及自燃自爆物品等共儲混運。運輸時要避免雨淋和曝曬;裝卸時要輕拿輕放,防止撞擊。應按危險物品儲運規定進行儲存和運輸。失火時,可用砂土和各種滅火器撲救。

泄露應急處理

應急處理人員需佩戴呼吸防護裝置;小量泄漏時可用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中;也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統。大量泄漏時可用塑料布、帆布覆蓋,然后用電保護真空吸塵器或濕刷收集回收或運至廢物處理場所處置。

法規限制

2005年7月1日起中國在GB2760《食品添加劑使用衛生標準》中取消溴酸鉀作為面粉處理劑使用;食品生產加工企業在生產過程中不得使用溴酸鉀生產食品。

FAO/WHO食品添加劑聯合專業委員會(JECFA)的第39號報告中指出溴酸鉀是一種致癌的有害物質,報告同時還撤消了先前自1989年以來60ppm的添加限量。

國際癌癥研究中心(IARC)認為溴酸鉀對實驗動物有致癌作用,但溴酸鹽對人體的致癌作用還不確定,為此將溴酸鉀列為2B類致癌物。

參考資料 >

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國家質檢總局:溴酸鉀將停止作為面粉處理劑使用.中國法院網.2023-10-21

《食品中溴酸鹽的測定》解讀.中國質量新聞網.2023-10-25

上市公司均瑤健康子公司礦泉水溴酸鹽超標,礦泉水中的三好學生怎么了?.時代周報.2023-10-25

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