塩素酸ナトリウム:性質、用途、危険性、そして歴史
[塩素]]酸ナトリウム]は、無色無臭の結晶性化合物で、[[水に非常に溶けやすい性質を持っています。その強い酸化力から、様々な用途に用いられてきましたが、同時に危険性も伴う物質です。本稿では、
塩素酸
ナトリウムの性質、用途、危険性、そして歴史的な事故例などを詳細に解説します。
物理的・化学的性質
塩素酸
ナトリウムは潮解性があり、空気中で湿気を吸収して溶けてしまう性質があります。
水溶液は中性です。300℃を超える高温に加熱すると分解し、
酸素を放出します。さらに、
強酸との反応では
二酸化塩素を発生させます。最も重要な性質として、その強い酸化作用が挙げられます。有機物、
硫黄、
金属粉などとの混合物は、加熱、
摩擦、衝撃によって
爆発する危険性があります。そのため、光に弱く分解するため、褐色の瓶に密栓して冷暗所に保管する必要があります。
製造方法
工業的には、熱濃厚食塩
水の
電気分解が主流です。
電気分解には、耐酸化性の電極(
二酸化鉛、黒鉛、
白金など)が必要であり、温度とpHの管理が重要になります。低温や高pH条件下では、次
亜塩素酸ナトリウムが生成されます。
かつては、熱濃厚
水酸化
ナトリウムに
塩素を吹き込む方法も用いられていましたが、現在は廃れています。実験室レベルでは、次
亜塩素酸ナトリウムを加熱したり、さらし粉と
ナトリウム塩を反応させて加熱する方法などがあります。いずれの方法も、
水溶液のpHが生成量に大きな影響を与えます。
用途
[塩素]]酸ナトリウムの主な用途は、
パルプ漂白用の
二酸化塩素]の合成です。その他、様々な[[塩素酸塩の原料としても利用されます。
一般消費者にとって身近な用途としては、
除草剤が挙げられます。かつては純度98%のものが
農薬として流通していましたが、
爆発の危険性や違法用途への転用が多かったことから、1970年代以降は炭酸
ナトリウムなどを配合した製剤に置き換えられました。現在では、
欧州連合では
除草剤としての使用が禁止されています。
アメリカ合衆国では綿花や大豆の収穫前の落葉剤として使用されていましたが、近年は使用量が減少しています。
また、航空機や潜
水艦、
国際宇宙ステーションなどでの緊急用
酸素供給源(クロレートキャンドル)としても用いられています。少量の鉄粉の酸化による発熱で
塩素酸
ナトリウムが熱分解し、大量の
酸素を発生させます。この際、副生成物の
塩素は
過酸化バリウムで吸収されます。
人体への影響と応急措置
塩素酸
ナトリウムの吸入は、
鼻などの
粘膜を刺激し、呼吸困難などを引き起こす可能性があります。吸入した場合、新鮮な空気のある場所へ移し、安静にする必要があります。皮膚や目に入った場合は、多量の
水で洗い流してください。摂取した場合、ヘモグロビンがメトヘモグロビンに変換され、溶血や腎機能障害を引き起こす可能性があります。これらの応急措置はあくまで医師の診察を受けるまでの措置であり、症状が改善しない場合はすぐに医療機関を受診してください。
規制
塩素酸
ナトリウムは、GHS(
化学品の分類および表示に関する世界調和システム)において酸化性固体(区分2)に分類されており、各国で貯蔵や運搬が規制されています(
国連番号1495)。日本においても、
船舶安全法、
航空法、
消防法、
毒物及び劇物取締法などで規制されています。
事故・事件
塩素酸
ナトリウムの危険性を示す歴史的な事故例がいくつか存在します。例えば、1930年代のニュージーランドでは、
除草剤として使用された
塩素酸
ナトリウムが羊毛や綿に付着し、
爆発を引き起こす事例がありました。また、日本国内でも、過去に大規模な
爆発事故が発生しています。
1916年の大阪での
爆発事故では多数の死傷者が出ました。
1971年の
神奈川県での
火災事故でも、
塩素酸
ナトリウムの
爆発が被害を拡大させました。これらの事故は、
塩素酸
ナトリウムの取り扱いにおける注意の重要性を示すものです。
まとめ
塩素酸
ナトリウムは、その強い酸化作用と
爆発の危険性から、取り扱いには細心の注意が必要です。用途は限定的となりつつありますが、その危険性を理解し、安全に扱うことが重要です。