Was ist Kaliumchlorid?
Kaliumchlorid ist eine Verbindung aus Kalium und Chlor.
Es ist ein farbloses Kristall oder weißes kristallines Pulver. Es wird auch als Kaliumsalz, Kaliumchlorid und Kaliumchlorid bezeichnet.
Industriell kann Kaliumchlorid aus natürlichen Erzen wie Kali-Steinsalz (Sylvit), Carnallit und Sylvinit gereinigt werden. Zu den Produktionsmethoden gehören das kontinuierliche Schmelzverfahren und das Flotationsverfahren, und hochgereinigtes Kaliumchlorid ist nicht zerfließend.
Anwendungen von Kaliumchlorid
Kaliumchlorid hat ein hohes Sicherheitsprofil und ist als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen. Insbesondere kann es als Ersatz für Salz (Natriumchlorid) in vielen Lebensmitteln, einschließlich Gewürzen, salzarmen Lebensmitteln und Erfrischungsgetränken, verwendet werden. Es werden auch Nahrungsergänzungsmittel hergestellt, die Kalium, einen wichtigen Mineralstoff, enthalten.
Im medizinischen Bereich wird es auch als Kaliumzusatz (orale und intravenöse Lösungen) bei Hypokaliämie verwendet. In der Landwirtschaft kann es als Düngemittel verwendet werden. Außerdem wird durch Elektrolyse von Kaliumchlorid-Lösungen elektrolysiertes Hypochlorit-Wasser hergestellt, das zur Desinfektion von Kulturen verwendet wird.
Bei der Elektrolyse von Kaliumchlorid entsteht neben Wasserstoff und Chlor auch Kaliumhydroxid. Kaliumhydroxid ist ein Rohstoff für Seife und andere Produkte, was die Verwendung von Kaliumchlorid als Chemierohstoff ermöglicht.
Kaliumchlorid wird auch als Bohrspülung bei der Förderung von Erdgas oder Erdöl eingesetzt. Kaliumionen können das Aufquellen und Dispergieren von Tonen hemmen, was es für das Schneiden von Tonsteinformationen nützlich macht; es wird als KCl-Polymerschlamm bezeichnet und wurde um 1980 entwickelt.
Eigenschaften von Kaliumchlorid
Die chemischen Eigenschaften von Kaliumchlorid sind ähnlich wie die von Natriumchlorid. Es ist in Wasser löslich und in polaren Lösungsmitteln endotherm löslich. In Ethanol und Diethylether ist es praktisch unlöslich.
Sein Schmelzpunkt liegt bei 776 °C und sein Siedepunkt bei 1505 °C. Der Geschmack ist salzig und hat eine deutliche Bitterkeit. Es ist nicht brennbar und wenig giftig. Das Feuerwehrgesetz und das Gesetz über die Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe finden keine Anwendung. Bei der Lagerung von Kaliumchlorid bei hohen Temperaturen ist jedoch Vorsicht geboten.
Struktur von Kaliumchlorid
Kaliumchlorid ist ein Chlorid des Kaliums und hat die chemische Formel KCl. In wässriger Lösung wird es in Chloridionen (Cl-) und Kaliumionen (K+) ionisiert. Der pH-Wert beträgt etwa 7.
Das Kristallgitter hat eine natriumchloridartige Struktur. Die Koordinationszahl ist 6, der Abstand zwischen Kalium und Chlor (K-Cl) beträgt 0,314 nm und die Gitterkonstante ist a = 6,278 Å. Die molare Masse ist 74,551 g/mol und die Dichte beträgt 1,987 g/cm3.
Weitere Informationen zu Kaliumchlorid
1. Herstellungsverfahren für Kaliumchlorid
Kaliumchlorid wird durch eine Neutralisationsreaktion zwischen Salzsäure und Kaliumhydroxid hergestellt. Industriell wird das mineralische Produkt gereinigt. Eine Methode der Purifikation nutzt Löslichkeitsunterschiede. Das Gemisch wird in Wasser gelöst und kristallisiert kontinuierlich aus, wenn das Wasser verdampft. Der Nachteil ist jedoch, dass dieses Verfahren viel Energie zum Erhitzen benötigt und teuer ist.
Die Flotationsaufbereitung wird empfohlen, wenn sie kostengünstiger ist. Zunächst wird dem Gemisch gesättigte Salzlösung zugesetzt. Dann wird Luft in die Suspension geblasen, um die Kaliumchlorid-Kristalle selektiv an die Blasen zu binden, die dann herausgeschöpft werden. Natriumchloridkristalle, die sich auf dem Boden abgesetzt haben, können ebenfalls zurückgewonnen werden.
2. Natürlich vorkommendes Kaliumchlorid
Pflanzen nutzen Kalium als Nährstoff. Kaliumchlorid ist daher in Algensalz, das bei der Verbrennung von Seegras entsteht, und in Aschesalz, das bei der Verbrennung von Binnengewächsen entsteht, enthalten. Außerdem ist es einer der Bestandteile von Bitterstoff, der bei der Gewinnung von Meersalz anfällt.
In der Natur wird es als Kali-Erz gewonnen. Es fällt nicht nur in Salzseen und im Meerwasser aus, das sich im Landesinneren ablagert, sondern wird auch aus vulkanischen Fumarolen gewonnen. Kaliumchlorid ist zu 0,08 % im Meerwasser enthalten. Es kann auch aus Meeresalgen gewonnen werden.