塩化カリウム
塩化カリウム（えんかカリウム、potassium chloride）は化学式 KCl で表されるカリウムの塩化物で、結晶格子は塩化ナトリウム型構造をとる。工業的には塩加、塩化加里、塩化カリとも呼称される。
アメリカ合衆国では薬物による死刑執行時に使用する薬物としても知られる。
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化学的性質・用途
水溶液中では電離してカリウムイオン (K+) と塩化物イオン (Cl-) になる。味は苦味を伴う塩味。水などの極性溶媒に対し吸熱的に溶解する。
- KCl(s) → KCl(aq), ΔsolnHº = 17.21 kJ mol-1
水酸化カリウムと共に、最も一般的なカリウム源として化学工業に用いられる。 工業原料の他、農業資材としてカリウム肥料としても市販されている（単肥として売られるだけでなく、複合肥料の原料としてよく用いられる。）。
カリウムイオンは体内で、ナトリウムと共に膜電位の形成に寄与している。通常の状態ではカリウムイオン濃度は細胞内で高く、体液（血液も含む）中では低くなるように維持されている。腎疾患や高濃度の静脈内投与により高カリウム血症を引き起こされた場合、不整脈から最悪の場合は心不全にいたり死亡することがある。
なお、医学や獣医学などの分野では、動物に対する安楽死などの目的で心停止液としても利用される[1][2]。
赤外線領域での光線透過率が高く、塩化ナトリウムや臭化カリウムなどと共に赤外分光用の窓や試料の封止材としても使用される。
また水溶液中の電気伝導において陽イオンおよび陰イオンの輸率がほぼ等しいため液間電位が小さく、電気化学測定において塩橋の電解質、pH電極の内部液、電気伝導度測定の校正用標準液などに用いられる。
さらに、ナトリウムによる高血圧などの影響を軽減するために、塩化ナトリウムと混合して食塩に用いられることもある。ただし、塩化カリウム特有の苦味のため、塩化カリウムを混合できる割合は限られている[3]。
| 各溶媒に対する塩化カリウムの溶解度 (g KCl / 100 g (25 °C) | |
|---|---|
| H2O | 36 |
| 液体アンモニア | 0.04 |
| 液体二酸化硫黄 | 0.041 |
| メタノール | 0.53 |
| ギ酸 | 19.2 |
| スルホラン | 0.004 |
| アセトニトリル | 0.0024 |
| アセトン | 0.000091 |
| ホルムアルデヒド | 6.2 |
| アセトアミド | 2.45 |
| ジメチルホルムアミド | 0.017–0.05 |
| 出典: Burgess, J. Metal Ions in Solution (Ellis Horwood, New York, 1978) ISBN 0-85312-027-7 | |
製法・産出
水酸化カリウムと塩酸の中和反応によって作ることが可能である。工業的には鉱産物を精製して得られる。
[math]\rm HCl + KOH \longrightarrow KCl + H_2O[/math]
にがりを構成している成分の一つである。また鉱物として自然産出もし、カリ鉱石として採掘される。鉱物名はカリ岩塩[4]。岩塩とともに内陸に閉じ込められた海水や塩湖から析出して鉱床を形成する他、火山の噴気から少量が結晶した状態でも産出する。主要産地は、ベラルーシ、イスラエル、ヨルダン、アメリカ、カナダ、フランス、ドイツ、チリ、ブラジルで、旧共産圏が圧倒的な埋蔵量をもつ。日本の産地は千葉。また、海草からも抽出可能。日本は大半を輸入している。
脚注
- ↑ チオペンタール（意識喪失）、筋弛緩剤（呼吸筋の無力化）とともに死刑の執行に使用される（薬殺刑）。ジャック・ケヴォーキアンの自殺装置に使用されたことにより、派生的に多くの積極的安楽死の薬剤の一つとして知られるようになった（ジャック・ケヴォーキアンのタナトロン参照のこと）
- ↑ 動物実験における安楽死法 秋田大学バイオサイエンス教育・研究センター 動物実験部門
- ↑ 59 食塩の代替として塩化カリウムの利用 広島県、2012年8月7日（2016年2月20日閲覧）。
- ↑ 日本の市販の肥料用塩化カリウム（塩化加里、又は単純に加里、という名称で売られている。）は通常このカリ岩塩が原料となっているが、カリ岩塩は含まれる他物質により有色である事が多いため、肥料用塩化カリウムの色も塩化カリウムの本来の色である無色ではなく有色（多くは赤）である事が多い。