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백반 (화학)

백반(白礬) 또는 명반(明礬)은 황산알루미늄과 알칼리 금속 또는 암모늄 등의 황산염이 결합하여 이루어진 복염(複鹽)의 총칭이다. 영어로는 알룸(alum)이라고 하며, 복염의 결정을 이루는 두 개의 염이 일정한 비율로 구성되어 있다.

백반의 일반적인 화학식은 MI·MIII(SO₄)₂·12H₂O로 나타낼 수 있다. 여기서 MI는 칼륨, 나트륨, 암모늄 등 1가 양이온을 의미하고, MIII는 알루미늄, 크롬, 철 등 3가 금속의 양이온을 나타낸다. 대표적인 종류로는 칼륨 백반, 암모늄 백반, 나트륨 백반, 칼륨크롬백반 등이 있다.

가장 널리 알려진 백반은 칼륨 명반(칼륨백반)으로, 화학식 KAl(SO₄)₂·12H₂O를 갖는다. 이는 백반으로 불리는 화합물군 중 가장 중요한 물질이며, 단순히 "백반"이라고 하면 흔히 이 칼륨 명반을 가리키는 경우가 많다.

백반은 흰색의 정팔면체 결정 형태를 띠며, 수용액은 약산성(미산성)을 나타낸다. 물에 대한 용해도는 온도가 높아질수록 증가하는데, 예를 들어 칼륨 백반의 경우 0°C에서 약 3.90g, 100°C에서 약 357g이 물 100g에 용해된다.

백반은 다양한 용도로 사용되는데, 주로 염색 공정에서의 매염제, 피혁 가공의 무두질제, 정수 공정에서의 응집제, 지혈제, 그리고 일부 식품 가공에 있어서의 첨가물 등으로 활용된다. 또한 실험실에서는 시약으로도 사용되며, 공업용 및 방수 처리 등에도 쓰인다.

역사적으로 백반은 고대부터 알려져 있었다. 이집트에서 백반 대체물이 사용되었다는 기록이 있으며, 고대 그리스와 로마 시대에도 염색과 의학 등 다양한 분야에서 활용되었다. 알루미늄(aluminium)이라는 명칭 자체가 명반(alum)을 의미하는 라틴어 'alumen'에서 유래한 것으로 알려져 있다.

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