WikiDer > Kaliumnitrat
Kaliumnitrat | ||||
| Strukturformel und Molekülmodell | ||||
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Strukturformel von Kaliumnitrat | ||||
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Kaliumnitratkristalle | ||||
| Allgemeines | ||||
| Molekularformel | HNO3 | |||
| IUPAC-Name | Kaliumnitrat | |||
| Andere Namen | Salpeter | |||
| Molmasse | 101,1032 G/Maulwurf | |||
| LÄCHELN | [N ](=O)([O-])[O-].[K ] | |||
| in Chile | 1S/K.NO3/c;2-1(3)4/q 1;-1 | |||
| CAS-Nummer | 7757-79-1 | |||
| PubChem | 24434 | |||
| Ähnlich zu | Ammoniumnitrat, Kaliumnitrit, Natriumnitrat, Silbernitrat | |||
| Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen | ||||
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| H-Sätze | H272 | |||
| EUH-Sätze | Nein | |||
| P-Sätze | P220 | |||
| EG-Indexnummer | 231-818-8 | |||
| LD50 (Ratten) | (Oral 3750mg/kg | |||
| LD50 (Kaninchen) | 1901mg/kg | |||
| Physikalische Eigenschaften | ||||
| Aggregatzustand | Fest | |||
| Farbe | Weiß | |||
| Dichte | 2,109 g/cm² | |||
| Schmelzpunkt | 334 °C | |||
| Siedepunkt | (zersetzt) 400 °C | |||
| Löslichkeit im Wasser | 316 g/l | |||
| Gut löslich in | Wasser | |||
| Geometrie und Kristallstruktur | ||||
| Kristallstruktur | orthorhombisch | |||
| Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar). | ||||
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Kaliumnitrat (ENT3), ebenfalls (Kalium-)Salpeter genannt, es ist Kaliumsalz von Salpetersäure. Die Substanz kommt farblos bis weiß vor kristallinPulver, das gut löslich ist in Wasser. Daher kommt es in reiner Form nicht in großen Mengen in der Natur vor.
Synthese
Es gibt viele Methoden zur Herstellung von Kaliumnitrat:
- Reaktion von Kalium mit Salpetersäure:
- Antwort von Kaliumchlorid mit Natriumnitrat:
- Reaktion von Kaliumchlorid mit Ammoniumnitrat:
- Antwort von Kaliumcarbonat mit Salpetersäure:
- Reaktion von Kaliumcarbonat mit Ammoniumnitrat:
- Antwort von Kaliumhydroxid mit Lachgas:
- Reaktion von Kaliumhydroxid mit Salpetersäure:
- Reaktion von Kaliumhydroxid mit Ammoniumnitrat:
- Antwort von Kaliumoxid mit Salpetersäure:
- Antwort von Kaliumjodid mit Silbernitrat (Silberjodidschlägt nieder und kann gefiltert werden):
Funktionen und Reaktionen
Kaliumnitrat ist in Wasser sehr gut löslich: Bei 0 °C lösen sich 130 Gramm Kaliumnitrat in 1 Liter Wasser. Bei 100 °C sind das schon 2.455 Kilogramm. Kaliumnitrat ist jedoch deutlich weniger hygroskopisch als andere Nitrate von Alkali Metalle.
Beim Erhitzen sezieren Kaliumnitrat in Kaliumnitrit und Sauerstoffgas:
![{displaystyle {ce {2KNO3 ->[Delta T] 2KNO2 O2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bc972556b09f251236ede415ffb276849a726877)
Anwendungen
Dünger
Es wird verwendet als Dünger (Quelle für Stickstoff und Kalium). Salpeter wurde sehr lange mühsam durch Verrottung stickstoffreicher organischer Stoffe (Urin, Mist) hergestellt, wobei Bakterien Stickstoffverbindungen in Nitrat umwandeln, das sich durch Verdunstung als feines weißes Pulver an den Wänden um die Misthaufen löste und ablagerte. Dort konnte es abgekratzt und durchgereicht werden Rekristallisation gereinigt werden. Dies geschah zum Beispiel in einer Institution wie der Salpetriere im Paris. Die notwendige Kaliumcarbonat wurde aus Holzasche gewonnen (Pottasche). Während der Französische Revolution und Napoleonische Kriege war die Nachfrage so groß, dass auch Asche von Seetang verwendet, um die Nachfrage nach Salpeter zu decken. Dabei Bernard Courtois ist zufällig das Element Jude entdeckt.
Später wechselten sie zu einem anderen Produkt, nämlich Natriumnitrat. Allerdings ist Natriumnitrat aufgrund des Kaliummangels als Dünger nicht ideal. Daher wurde es oft zuerst in Kaliumnitrat umgewandelt, mit einem anderen Kaliumsalz wie z Kaliumchlorid oder Kaliumcarbonat. Nitrate (Düngemittel) werden heute in großem Maßstab durch Begasen unter hohem Druck und hoher Temperatur hergestellt oxidieren von Ammoniak mit hilfe von a Katalysator. Dabei entsteht Salpetersäure, in einem Folgeschritt wird zusätzlich Ammoniak zugegeben Ammoniumnitrat gebildet. Ammoniumnitrat ist aufgrund des hohen Stickstoffgehalts in der Verbindung als Dünger geeignet.
Schießpulver
Kaliumnitrat wird verarbeitet in Schießpulver. Dazu wird Kaliumnitrat mit Holzkohle und Schwefel im Massenverhältnis 75/15/10. Natriumnitrat und Ammoniumnitrat werden in Schießpulver verwendet hygroskopisch.
Synthese von Salpetersäure
Kaliumnitrat ist in der Labor manchmal verwendet, um Salpetersäure durch Reaktion mit Schwefelsäure:
Kaliumnitrat wird auf diese Weise aus seinem Salz ausgetrieben: das heißt, a konjugieren base einer starken Säure (Nitrat) als Base für eine noch stärkere Säure (Schwefelsäure). Die gebildete Salpetersäure ist Destillation unten Vakuum oder unter Atmosphärendruck entfernt. Dies ist jedoch keine der einfachsten Methoden, da die Reaktionsprodukte erst noch getrennt werden müssen. Das Entstehen Kaliumhydrogensulfat insbesondere schwer zu entfernen, da die Destillation relativ viel Energie benötigt. Daher ist dieses Verfahren im industriellen Maßstab zu teuer.
Feuerwerk
Kaliumnitrat ist eines der am häufigsten verwendeten Oxidationsmittel im Feuerwerk, da der Stoff sehr stabil ist, reagiert nicht mit den anderen Chemikalien im sas (wie Schwefel) und kann in kurzer Zeit viel Sauerstoff liefern. Ein weiterer großer Vorteil von Kaliumnitrat ist, dass es im Gegensatz zu Natriumnitrat oder Ammoniumnitrat nicht hygroskopisch ist. Der Massenanteil an Sauerstoff beträgt ca. 47,5%, davon spendet er bei normalem ca. 33,3% die Ermäßigung.
Konservierungsmittel
Kaliumnitrat wird seit dem Mittelalter als Konservierungsmittel in Wurstwaren verwendet. Noch heute wird der Stoff zu diesem Zweck in der EU unter der Bezeichnung E252 verwendet.
Toxikologie und Sicherheit
Kaliumnitrat muss getrennt von starken Reduzierstücke, wie Metallpulver (Aluminium, Magnesium und Eisen) und oxidierbare organische Verbindungen wie Holzkohle, Kohlenwasserstoffe und Zucker (Glucose, Saccharose und Dextrin).
Kaliumnitrat unterscheidet sich von einigen anderen Nitraten, wie z Bariumnitrat, nicht extrem giftig oder schädlich, aber innerer oder oraler Kontakt sollte so weit wie möglich vermieden werden.
