Was ist Kaliumsulfat?
Kaliumsulfat ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel K2SO4.
Kaliumsulfat ist auch als schwefelsaures Kalium bekannt. Es kommt in der Natur als Arcanit vor, einem Mineral mit geringer Häufigkeit.
Es kann Schwefel und Kalium liefern und wird häufig in chemischen Düngemitteln verwendet. In der Antike wurde es zubereitet und als Medizin verschrieben.
Anwendungen von Kaliumsulfat
Kaliumsulfat wird hauptsächlich in chemischen Düngemitteln verwendet. Kaliumsulfat ist ein wasserlöslicher, schnell wirkender chemischer Dünger, der sowohl zur Vor- als auch zur Nachdüngung verwendet werden kann. Studien haben gezeigt, dass sich Kalium in Obstkulturen leichter anreichert als andere Elemente. Chemische Kaliumsulfat-Düngemittel sind daher wirksam für die Vergrößerung der Früchte und wirken sich positiv auf die Fruchtqualität aus.
Außerdem kann Kaliumsulfat in Arzneimitteln, Kaliumbromid, Kaliumalaun und als Rohstoff für Glas verwendet werden.
Eigenschaften von Kaliumsulfat
Kaliumsulfat ist ein farbloser Kristall, der in Wasser löslich ist: 111 g/l bei 20 °C, 120 g/l bei 25 °C und 240 g/l bei 100 °C. In Aceton und Alkohol ist es unlöslich.
Kaliumsulfat hat einen Schmelzpunkt von 1069 °C und einen Siedepunkt von 1689 °C. Es ist durchsichtig, sehr hart und hat einen bitteren oder salzigen Geschmack. Im Gegensatz zu Natriumsulfat bildet Kaliumsulfat keine Hydrate.
Struktur von Kaliumsulfat
Das Molekulargewicht von Kaliumsulfat beträgt 174,259 g/mol und seine Dichte 2,66 g/cm3.
Für Kaliumsulfat sind zwei Kristallformen bekannt, wobei die gängige Form orthorhombisch β-K2SO4 ist; oberhalb von 583 °C wandelt es sich in α-K2SO4 um. Die Sulfate bilden eine tetraedrische Struktur.
Weitere Informationen zu Kaliumsulfat
1. Geschichte des Kaliumsulfats
Kaliumsulfat ist seit dem frühen 14. Jahrhundert bekannt und wurde von Johann Rudolf Glauber, Sir Robert Boyle und Otto Tachenius untersucht. Später wurde es von Christopher Glaser formuliert und medizinisch verschrieben.
2. Natürliches Kaliumsulfat
Die natürliche Quelle für Kaliumsulfat ist das Mineral, das im Stassfurter Salz reichlich vorhanden ist. Seine Hauptform ist ein Co-Kristall aus Kaliumsulfat mit Sulfaten von Magnesium, Kalzium und Natrium.
Kainit enthält zum Beispiel KMg(SO4)-Cl-3H2O, Pikromerit enthält K2SO4-MgSO4-6H2O und Leonit enthält K2SO4-MgSO4-4H2O. K2Mg2(SO4)3 ist in Langbeinit enthalten, K3Na(SO4)2 in Aphthitalit und K2SO4, MgSO4, 2CaSO4 und 2H2O in Polyhalit. Die anderen Salze sind in Wasser unlöslich und können daher vom Mineral getrennt werden.
3. Synthese von Kaliumsulfat
Industriell kann Kaliumsulfat durch Erhitzen von Schwefelsäure und Kaliumchlorid hergestellt werden. Es kann auch durch die doppelte Zersetzung des Magnesiumsulfaterzes Kieserit und Kaliumchlorid gewonnen werden.
4. Reaktion von Kaliumsulfat
Kaliumhydrogensulfat (KHSO4) wird leicht durch die Reaktion von Kaliumsulfat mit Schwefelsäure gebildet. Kaliumsulfat bildet rautenförmige Pyramiden, schmilzt bei 197 °C und ist bei 0 °C in Wasser löslich. In wässriger Lösung verhält sich Kaliumhydrogensulfat so, als ob Kaliumsulfat und Schwefelsäure ungebunden nebeneinander stehen. Mit überschüssigem Ethanol wird das Sulfat ausgefällt, wobei die Säure übrig bleibt.