Kaliumnitrat

Strukturformel
$K^{+}[NO_{3}]^{-}$
Allgemeines
Name	Kaliumnitrat
Summenformel	KNO₃
Andere Namen	Salpeter, Kalisalpeter
Kurzbeschreibung	weißes, kristallines Pulver
CAS-Nummer	7757-79-1
Sicherheitshinweise
Datei:Gefahrensymbol O.png brandfördernd
R- und S-Sätze	R: 8 S: 16-41
Handhabung	Schutzmaßnahmen: Handschuhe, Atemschutz o.ä.
Lagerung	Temperaturbereich, Belüftet, trocken o.ä.
MAK	Maximale Arbeitsplatzkonzentration ml/m³
LD₅₀ (Ratte)	x mg/kg
LD₅₀ (Kaninchen)	x mg/kg
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	fest
Farbe	farblose Kristalle oder weißes Pulver
Dichte	2,109 g/cm³
Molmasse	101,11 g/mol
Schmelzpunkt	334 °C
Siedepunkt	Zersetzung von Kaliumnitrat nach unten beschriebener Reaktion erfoglt vor dem Siedepunkt
Dampfdruck	x °C
Weitere Eigenschaften
Löslichkeit	316 g/l Wasser (bei 20 °C)
Gut löslich in	Lösungsmittel
Schlecht löslich in	unpolaren Lösungsmitteln
Unlöslich in	Lösungsmittel
Kristall
Kristallstruktur	Gittertyp angeben
Thermodynamik
Δ_fH⁰_g	in kJ/mol
Δ_fH⁰_l	-483 kJ/mol
Δ_fH⁰_s	-495 kJ/mol
S⁰_{g, 1 bar}	in J/(mol · K)
S⁰_{l, 1 bar}	in J/(mol · K)
S⁰_s	in J/(mol · K)
Analytik
Klassische Verfahren	K⁺: Vorprobe durch violette Flammenfärbung
SI-Einheiten wurden, wo möglich, verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, wurden Normbedingungen benutzt.

Kaliumnitrat, im allgemeinen Sprachgebrauch besser bekannt als Salpeter, im speziellen als Kalisalpeter, ist eine chemische anorganische Verbindung. Es ist unter Normalbedingungen das feste Nitratsalz des Kaliums und kann bei höheren Temperaturen als hervorragendes Oxidationsmittel dienen.

Eigenschaften

Kaliumnitrat löst sich in Wasser unter Abkühlung. Kaliumnitrat ist bei erhöhten Temperaturen ein hervoragendes Oxidationsmittel. Dies erklärt auch seine Anwendung im Schwarzpulver.

Gewinnung

Wurde früher Kaliumnitrat noch abgebaut und importiert, was mit schweren Konflikten verbunden war (siehe Geschichte), so wird es heute vollkommen synthetisch hergestellt (siehe Darstellung und Reaktion).

Darstellung

Es gibt viele Möglichkeiten Kaliumnitrat darzustellen:

durch fast alle Salzbildungsreaktionen :
$K(OH)+H(NO_{3})\rightarrow K(NO_{3})+H_{2}O$
$2K+2H(NO_{3})\rightarrow 2K(NO_{3})+H_{2}$
$K_{2}O+2H(NO_{3})\rightarrow 2K(NO_{3})+H_{2}O$
$2K(OH)+N_{2}O_{5}\rightarrow 2K(NO_{3})+H_{2}O$
$Na(NO_{3})+KCl\rightarrow K(NO_{3})+NaCl$

durch Kaliumcarbonat:
$K2(CO_{3})+2HNO_{3}\rightarrow 2K(NO_{3})+H_{2}O+CO_{2}$

Kaliumnitrat löst sich in warem Wasser wesentlich besser als in kaltem Wasser. ( Werte: bei ~0°C 130 Gramm/Liter, bei ~100 °C 2455 Gramm/Liter

Verwendungen und Reaktionen

Kaliumnitrat wird zur Haltbarmachung von Lebensmitteln verwendet(Pökelsalz E 252)
Zur Herstellung von Schwarzpulver

Kaliumnitrat zersetzt sich beim Erhitzen zu Kaliumnitrit und Sauerstoff:
$2KNO_{3}+\Delta T\rightarrow 2KNO_{2}+O_{2}$

Kaliumnitrat ist deswegen bei erhöhten Temperaturen ein hervoragendes Oxidationsmittel, dies erklärt auch sein Anwendung im Schwarzpulver genau so war das.

Geschichte

Bereits im 13. Jahrhundert wird Salpeter schriftlich als neuer Stoff erwähnt. Das vom Ende des 13. Jh. stammende Feuerwerks-Buch von Hasan Ar-Rammah enthält bereits mehrere Vorschriften zur Reinigung des Salpeters sowie zur Anfertigung von Brandsätzen und Treibstoff für Raketen.

Salpeter wurde anfangs importiert; Venedig zog aus dem Zwischenhandel hohe Gewinne. Mit steigender Nachfrage und aus Gründen der Unabhängigkeit förderten vom 15. Jahrhundert an die Regierungen die eigene Gewinnung von Salpeter.

In Thüringen gab es im 16. Jahrhundert neun Salpetersiedereien. Die Moldauufer bei Prag waren mit ?Sanitärbänken? bedeckt, und die Stadt Halle erteilte eine Konzession zur Salpetergewinnung an den Müllhalden. Die steigende Nachfrage nach Salpeter wurde teilweise durch weitere Importe, vor allem aus Indien, und durch eigene Anlagen gedeckt.

Ab dem 17. Jahrhundert fand ein systematischer Anbau von Salpetergärten statt. Tierische Abfälle (Dung, Kot, Urin, Blut, Kadaver) und auch Menschenleichen wurden mit kalkhaltigen Erden, Erde der Friedhöfe, Schlachthöfe, Moore und mit Kalk, Schutt, Asche in Gruben gefüllt oder zu Haufen geschichtet und ab und zu mit Jauche oder Urin begossen. Durch die Zersetzung bildete sich nach 1-2 Jahren so viel Salpeter, dass er aus der Erde ausgewaschen werden konnte. Die Ausbeute betrug etwa 6:1, d.h. aus 6 kg Salpetererde gewann man 1 kg Salpeter.

Die Landesherrn hatten großes Interesse an der Salpetergewinnung. In Schweden mussten die Bauern ihre Abgaben sogar teilweise in Salpeter entrichten.

Im 19. Jahrhundert kam es dann sogar zum Salpeterkrieg.

Dies änderte sich jedoch Mitte des 19. Jahundert dadurch, dass Kaliumnitrat industriell synthetisiert wurde.

Weblinks

http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Chemie/ch_kno3.htm