Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten beiStandardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex:Na-D-Linie, 20 °C
Kaliumchlorid (KCl), dasKaliumsalz derSalzsäure, bildet farblose, salzig-bitter schmeckende, wasserlöslicheKristalle mit einemSchmelzpunkt von 773 °C[4] und einerDichte von 1,98 g/cm3. Es löst sich bei 20 °C zu 347 g·l−1 in Wasser.[3]AlsMineral heißt esSylvin.
Weltweit gibt es zahlreiche kaliumchloridhaltige Salzvorkommen. Von herausragender Bedeutung sind die Vorkommen inKanada, in derGUS undDeutschland. Daneben wurde in den 2000er- und 2010er-Jahren das über 240 Millionen Tonnen große Vorkommen in derWüste Lop Nor im Seebecken vonLop Nor inChina mit der weltgrößten Produktionsstätte für 3 Millionen TonnenDünger erschlossen. Die Verantwortung trägt ein Tochter-Unternehmen der großen staatlichen Investmentholding SDIC namensSDIC Xinjiang Lop Nor Potash (im LogoSDIC Xinjiang Luobupo Potash geschrieben). Seit 2008 ist die Produktion in Betrieb. In der Folge wurde in umfangreiche Erweiterungsprojekte investiert.[7]
In der Natur kommt Kaliumchlorid alsSylvin (Sylvit) vor. Weitere weit verbreitete kalium- und chloridhaltigeMinerale und Gesteine sindCarnallit – KCl · MgCl2 · 6 H2O,Kainit – KCl · MgSO4 · 3 H2O undSylvinit – KCl · NaCl.
Kaliumchlorid ist einhygroskopischer, kristalliner, farb- und geruchloser Feststoff, der leicht löslich in Wasser ist.[3] Je nach Konzentration schmeckt die Verbindung süß (0,009 molare Konzentration), über bitter (0,03) und bitter salzig (0,1) bis salzig, bitter, sauer (0,2–0,5).[8] Die Verbindung besitzt einekubischeKristallstruktur mit derRaumgruppeFm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225.[9] Bei hohen Drücken geht diese in eineCaesiumchloridstruktur über.[10]Hydrate sind von Kaliumchlorid nicht bekannt.[11]
Werk in derWüste Lop Nor zur Herstellung von jährlich 1,2 Millionen TonnenKaliumcarbonat-Dünger aus sylvinitischem Kalisalz (Satellitenbild von 2009)
Das Verfahren des Auskristallisierens des schwerer löslichen Kaliumchlorids beimEindampfen von konzentriertenwässrigen Lösungen von Carnallit (KMgCl3 · 6 H2O) hat technisch die größte Bedeutung.[12] Auch durchFlotation von kaliumchloridhaltigen Salzgemengen, zum Beispiel imKalibergbau gewonnener Rohsalze, kann Kaliumchlorid gewonnen werden.[13] Eine weitere Möglichkeit besteht im Heißlöseverfahren, welches ein selektives Herauslösen des KCl aus Salzgemengen auf Grund unterschiedlicher Temperaturabhängigkeiten der Löslichkeiten von Salzen erlaubt. Im ESTA-Verfahren gelingt die Gewinnung durch elektrostatische Trennung aus Salzgemengen. Durch Neutralisation vonSalzsäure undKalilauge gemäß der Gleichung
Kaliumchlorid wird in der Lebensmitteltechnik alsFestigungsmittel undGeschmacksverstärker eingesetzt. Es ist in derEU alsLebensmittelzusatzstoff der NummerE 508 ohne Höchstmengenbeschränkung (quantum satis) für alle für Zusatzstoffe zugelassenen Lebensmittel erlaubt.[14] Zudem findet es Verwendung als Bestandteil künstlicherSpeisesalze, z. B.Pansalz, zur Einsparung bzw. Ersatz vonNatriumchlorid (Kochsalz). Hierbei legen Studien nahe, dass der 25%ige Ersatz von Natrium- durch Kaliumchlorid das Risiko von Herzinfarkten und Schlaganfällen sowie die Gesamtsterberate senkt.[15]
Kaliumchlorid wird großtechnisch zur Herstellung vonKalidünger genutzt.[16] Des Weiteren ist Kaliumchlorid der Rohstoff für die Herstellung fast aller technisch genutzten Kaliumverbindungen wie beispielsweiseKaliumcarbonat,Kaliumhydroxid und auch der LegierungNaK.
Die Stahlindustrie nutzt Kaliumchlorid alsHärtesalz, inEmaille-Suspensionen dient es als Schwebemittel.[17] In der Erdölindustrie dient es zur Stimulation von Lagerstätten. AlsStreusalz ist es wegen der tieferen Schmelztemperatur einer Kaliumchlorid-Wasser-Mischung auch bei Temperaturen unter −10 °C wirtschaftlich einsetzbar.[17]
Kaliumchlorid ist ein Bestandteil künstlich hergestellter isotonischer Lösungen, einer Lösung mit gleichem osmotischem Druck wie das menschliche Blut (vergleicheRingerlösung). Auch in schmerzhemmenden Zahncremes für schmerzempfindliche Zähne ist es enthalten. Im Labor wird es zu Elektrolyt- und Aufbewahrungslösung fürpH-Messelektroden und Redox-Elektroden (annähernd gesättigt mit 3mol/l KCl-Lösung) genutzt.[17] Durch die gleiche Ionenbeweglichkeit von Kalium- und Chloridionen ist diese Lösung potentialneutral. Es dient auch als Kalibrierstandard fürBetastrahlung. Kalium enthält zu 0,0118 % das Isotop40K, dieses liefert 16350 Bq pro Kilogramm KCl, davon sind 89,28 % Betastrahlung und 10,72 % Gammastrahlung mit 1,46083 MeV.
BeimHydraulic Fracturing wird es als Tonstabilisator meistens mit Wasser, Sand und anderen Chemikalien in die Erde gepumpt, um die Gesteinsschichten aufzubrechen.
↑David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL,Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
↑Horst Ahlers, Renate Reisch, Lei Wang:Elektronisch riechen, schmecken etc. Elektronische Sinnessensorik für Lebensmittel, Medizin, Umwelt und Technik. Beuth Verlag, 2010,ISBN 978-3-410-17387-8,S.65 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑Helmut Schröcke, Karl-Ludwig Weiner:Mineralogie Ein Lehrbuch auf systematischer Grundlage. Walter de Gruyter, 2011,ISBN 978-3-11-083686-8,S.317 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑Andrew J. Campbell, Dion L. Heinz:Compression of KCl in the B2 structure to 56 GPa. In:Journal of Physics and Chemistry of Solids. 52, 1991, S. 495,doi:10.1016/0022-3697(91)90181-X.
↑S.-P. Ballstaedt, P. Reinhard, M. Rentschler, E. Rottländer, A.A. Bodenstedt, D. Briesen, A. Bruckhaus, J. Büschenfeld, A. Hauptmann, D.A. Hiller:Veränderung von Böden durch anthropogene Einflüsse: Ein interdisziplinäres Studienbuch, Verlag Springer Berlin Heidelberg, 1997,ISBN 3-540-61556-3
↑ B. Mahfoud, et al.:Forensische Bewertung klinischer Todesfälle unter dem Verdacht iatrogener Hyperkaliämie. In:Rechtsmedizin. 13. Jahrgang,Nr.1, 2003,S.18–22,doi:10.1007/s00194-002-0183-1.
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