Was ist Kaliumnitrat?
Kaliumnitrat ist ein farbloses, ionisches Kristallpulver.
Es ist ein Nitratsalz des Kaliums mit der chemischen Formel KNO3, dem Molekulargewicht 101,10 und der CAS-Registrierungsnummer 7757-79-1. Im Englischen wird es auch Salpeter genannt, was Steinsalz bedeutet, und kommt in der Natur als Nitrit vor.
Anwendungen von Kaliumnitrat
1. Oxidationsmittel
Kaliumnitrat wird seit langem als Oxidationsmittel verwendet, insbesondere in Schwarzpulver, aber für Feuerwaffen ist es durch rauchloses Pulver wie Kordit ersetzt worden. Weitere Verwendungen als Oxidationsmittel sind Streichhölzer, Feuerwerkskörper und Raketentreibstoff.
2. Lebensmittelzusatzstoffe
Im Lebensmittelbereich wird es als Färbe- und Konservierungsmittel für Fleisch verwendet. Es wird auch als Gärungsregulator bei der Käseherstellung verwendet.
3. Düngemittel
Kaliumnitrat wird auch häufig als Düngemittel verwendet, z. B. in Hydrokulturen als Kalium- und Stickstoffquelle. Es enthält kein Chlor, Natrium oder andere pflanzenschädliche Bestandteile und wird insbesondere für chloridempfindliche Kulturen benötigt.
4. Weitere Anwendungen
Zu den zahlreichen anderen Anwendungen gehören gehärtetes Glas, Arzneimittel, Wärmespeicher wie Solarenergie, Glasuren, Wärmebehandlungsmittel, Kältemittel und Zahnpolituren. Kaliumnitrat kann auch in Zahnpasten enthalten sein, um die Empfindlichkeit der Zähne zu verringern.
Eigenschaften von Kaliumnitrat
1. Physikalische Eigenschaften
Kaliumnitrat hat einen Schmelzpunkt von 333-334 °C, einen Siedepunkt von 400 °C und eine Dichte/relative Dichte von 2,1. Es löst sich gut in heißem Wasser, und wässrige Lösungen zeigen Neutralität, werden aber weniger löslich, wenn die Temperatur des Wassers sinkt. Kaliumnitrat ist auch in wasserfreien Alkoholen unlöslich, aber in Glycerin löslich.
2. Sonstige Eigenschaften
Beim Erhitzen über seinen Schmelzpunkt von 339 °C gibt es Sauerstoff ab und wandelt sich in Kaliumnitrit um. Es ist auch ein starkes Oxidationsmittel und kann explodieren, wenn es mit anderen organischen Verbindungen reagiert. Kalium zeigt eine Kaliumflammenreaktion, d. h. wenn es mit brennbaren Stoffen gemischt und verbrannt wird, entsteht eine rosa bis violette Flamme.
Struktur von Kaliumnitrat
Kaliumnitrat besteht aus dem Kaliumkation K+ und dem Nitratanion NO3- und bildet bei Raumtemperatur orthorhombische, säulenförmige Kristalle. Kaliumnitratkristalle gehen bei 128 °C in ein triklines System über, und beim Abkühlen von 200 °C bildet sich zwischen 124 °C und 100 °C eine weitere trikline Phase. In der Struktur von Kaliumnitrat bei Raumtemperatur ist jedes Kaliumion von sechs Nitrat-Ionen und jedes Nitrat-Ion von sechs Kalium-Ionen umgeben.
Weitere Informationen zu Kaliumnitrat
1. Herstellungsverfahren von Kaliumnitrat
Kaliumnitrat wird durch Neutralisation von Salpetersäure mit Kaliumhydroxid oder Kaliumcarbonat und Eindampfen der entstandenen Lösung ausgefällt. Kaliumnitrat wird auch durch Reaktion von Kaliumchlorid mit konzentrierter Salpetersäure hergestellt. In der Industrie wird Kaliumnitrat aus Natriumnitrat-Kristallsteinen (Chilesalpeter), die in der chilenischen Wüste reichlich vorkommen, durch Reaktion mit Kaliumchlorid (KCl) hergestellt, um eine wässrige Lösung von Kaliumnitrat zu erhalten.
2. Rechtliche Hinweise
Kaliumnitrat wird als gefährlicher, oxidierender Stoff eingestuft und muss mit Vorsicht gehandhabt werden.
3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung
Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:
- Den Behälter fest verschließen und an einem kühlen, dunklen Ort lagern.
- Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
- Nicht in der Nähe von Wärme und brennbaren Stoffen verwenden und lagern, da es sich leicht entzünden kann, wenn es mit brennbaren Stoffen vermischt wird.
- Bei der Verwendung Schutzhandschuhe und Schutzbrille tragen.
- Nach der Handhabung die Hände gründlich waschen.
- Bei Kontakt mit der Haut mit Wasser und Seife abwaschen.
- Bei Berührung mit den Augen mehrere Minuten lang sorgfältig mit Wasser ausspülen.