Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Kalium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 19
Symbol K
CAS-Nr. 7440-09-7
Atomgewicht 39.0983 amu
Elektronenkonfiguration [Ar] 4s1
Schmelzpunkt 63.5 °C
Siedepunkt 759 °C
Dichte 0.862 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

Kalium wurde 1807 erstmals von H. Davy dargestellt in dem er geschmolzenes Kaliumhydroxid einer Elektrolyse unterzog.

Vorkommen

Kalium ist das acht-häufigste Element der Erdkruste und kommt wegen seiner hohen Reaktivität in der Natur nicht in freier Form vor. Am häufigsten kommt Kalium in folgenden Mineralien vor: Kalifeldspat K[AlSi3O10], Kaliglimmer (Muskovit) KAl2(OH,F)2[AlSi3O10], Sylvin KCl und Carnallit KMgCl36H2O. Einige dieser Mineralien wie Sylvin oder Carnallit finden sich in Salzlagerstätten, die durch Austrocknen urzeitlicher Meere entstanden sind.

Kalium wird unter THF oder Petroleum aufbewahrt, um die Oxidation zu verhindern. Ref. Wikimedia Commons, user Leyo.
Pottasche (Kaliumcarbonat, K2CO3) entsteht beim Verbrennen von Landpflanzen, und gab dem Kalium seinen Namen im Englischen (potassium). Pottasche wird u.a. in Deutschland, New Mexico, Kalifornien, und Utah (USA) gewonnen. Große Lagerstätten von Pottasche gibt es auch in Saskatchewan (Canada).

Kalium kommt auch in den Weltmeeren vor, allerdings in deutlich geringerer Konzentration als Natrium, da Kalium im Boden in den Silikaten stärker als Natrium gebunden ist und dadurch nicht so stark ausgewaschen wird. Die Konzentration von Kalium im Meerwasser beträgt etwa 1/30 des Natriums.

Herstellung
Die Darstellung von Kalium durch Schmelzelektrolyse von KOH oder KCl wird heute (im Gegensatz zu Natrium) nicht mehr durchgeführt, da sich Kalium in der Schmelze löst. Kalium wird heute ausschließlich durch Umsetzung von KCl mit Natrium dargestellt:

KCl + Na K + NaCl

Das flüchtigere Kalium wird aus der Schmelze abgedampft, wodurch sich das Gleichgewicht nach rechts verschiebt und weiteres KCl mit Natrium zu Kalium und NaCl reagiert.
Eigenschaften
Kalium ist nach Lithium das zweit-leichteste Metall und ist weich und leicht zu schneiden (Messer genügt). Kalium ist silbrig glänzend und reagiert an der Luft schnell zu Kaliumoxid, so dass man es unter Petroleum aufbewahren muss. Kalium reagiert mit Wasser ähnlich wie Natrium unter Abspaltung von Wasserstoff sehr heftig zu Kalilauge (KOH). Die Reaktion verläuft so heftig, dass Kalium auf Wasser sofort Feuer fängt. Kalium und seine Salze erzeugen eine violette Flammenfärbung.
Verwendung
Kalium hat als Metall nur eine geringe technische Bedeutung. Es ist u.a. in manchen Kernreaktoren als Kühlflüssigkeit des Primärkreislaufs eingesetzt worden (eutektische Na-K-Legierung). Im chemischen Labor wird es manchmal zum Trocknen von Lösungsmitteln eingesetzt.



Last Update: 2013-08-08