Natriumchlorat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumchlorat
Andere Namen	chlorsaures Natrium
Summenformel	NaClO3
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner, wasserlöslicher, hygroskopischer Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7775-09-9 ECHA-InfoCard 100.028.989 PubChem 516902 Wikidata Q407446
Eigenschaften
Molare Masse	106,4410 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,49 g·cm−3 (15 °C)
Schmelzpunkt	248 °C
Siedepunkt	Zersetzung ab 300 °C
Löslichkeit	gut in Wasser (916 g·l−1 bei 20 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung{{{GHS-Piktogramme}}} H- und P-Sätze H: {{{H}}} EUH: {{{EUH}}} P: {{{P}}}
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Natriumchlorat (veraltet auch chlorsaures Natrium) NaClO₃ ist das Natriumsalz der Chlorsäure (HClO₃).

Darstellung und Gewinnung

Natriumchlorat wird durch Elektrolyse von Natriumchloridlösung hergestellt. Das an der Anode gebildete Chlor (Cl₂) reagiert zu Hypochlorit, das seinerseits durch anodische Oxidation in Chlorat übergeht.

Es kann auch durch Einleiten von Chlorgas in eine warme NaOH-Lösung hergestellt werden. Mit anschließender Kristallisation erhält man das Natriumchlorat.

Eigenschaften

Natriumchlorat bildet farblose, wasserlösliche, kubische Kristalle. Es disproportioniert bei erhöhter Temperatur zunächst in Natriumperchlorat und Natriumchlorid, wobei Natriumperchlorat bei stärkerem Erhitzen weiter in Natriumchlorid und Sauerstoff zerfällt.

$\mathrm {4\ NaClO_{3}\longrightarrow \ NaCl+3\ NaClO_{4}}$

Wässrige Lösungen reagieren schwach sauer.

Verwendung

Natriumchlorat wird in erster Linie zur Herstellung von Chlordioxid verwendet. Die weltweite Dominanz der ECF-Bleiche (Elementar-Chlor-Freie Bleiche) bei der Zellstoffherstellung führte in den 90er Jahren des vergangenen Jahrhunderts zu einem signifikanten Wachstum der Erzeugung von Natriumchlorat. Bereits um 1985 wurden fast 80% der hergestellten Mengen in Chlordioxid umgewandelt Zur Zeit werden etwa 90% der Weltproduktion zu Chlordioxid weiterverarbeitet. Natriumchlorat ist der Ausgangsstoff für Chlordioxid, das als Bleichmittel in der Textilindustrie verwendet wird. Es ist Ausgangssubstanz für andere Chlorate. Weiterhin dient es zur Herstellung von Natriumchlorit, Perchloraten sowie als Unkrautvernichtungsmittel. Im Handel unter UNEX oder früher UnkrautEx bekannt, aber in Deutschland sind im Gegensatz zu früher nur noch geringe Konzentrationen Natriumchlorat enthalten. Früher diente es als Oxidans in einigen Explosivstoffen, doch diese werden wegen ihrer Handhabungsunsicherheit schon lange nicht mehr hergestellt.

Natriumchlorat ist in chemischen Sauerstoffgeneratoren enthalten, wie sie sich in Passagierflugzeugen über jedem Sitz befinden; sie sind per Schlauch mit einer Sauerstoffmaske verbunden. Bei Druckverlust fallen diese Masken aus einer kleinen Kammer über dem Sitz. Der Sauerstoffgenerator wird durch das Heranziehen der Maske aktiviert. Dabei reagiert das Natriumchlorat mit Eisen zu Natriumchlorid, Eisen(II)-oxid und Sauerstoff.

$\mathrm {NaClO_{3}+\ Fe\longrightarrow NaCl+FeO+O_{2}}$

Durch die bei dieser Reaktion freigesetzte Wärme wird der Generator bis zu 260 Grad Celsius heiß.