Kaliumcarbonat

Kaliumcarbonat (Pottasche), K₂CO₃, das Kaliumsalz der Kohlensäure bildet ein weißes, hygroskopisches Pulver mit einer Schmelztemperatur von 894 °C und einer Dichte von 2,43 g/cm³. Der Name Pottasche kommt von der alten Methode der Anreicherung von Kaliumcarbonat aus Holzasche mittels Lösung der Salze durch Auswaschung mit Wasser und anschließendem Eindampfen in Töpfen (Pötten). Der traditionelle Name stand auch Pate für den englischen Namen von Kalium: potassium.

[Bearbeiten] Verhalten

In Wasser ist es sehr leicht und gut löslich (1120g/L). Durch Hydrolyse reagiert die Lösung wegen der Bildung von Kaliumhydroxid alkalisch: K₂CO₃ + H₂O -> KHCO₃ + KOH.

Mit Säuren entstehen unter Kohlendioxidentwicklung die entsprechenden Kaliumsalze. Bei Raumtemperatur kristallisiert es als Dihydrat aus der wässrigen Lösung.

[Bearbeiten] Vorkommen

in einigen Binnengewässern (Totes Meer, Lop Nor)
in einigen kleineren Lagerstätten

[Bearbeiten] Gewinnung

Kaliumcarbonat lässt sich nicht wie Natriumcarbonat nach dem Ammoniak-Soda-Verfahren gewinnen, da das Zwischenprodukt Kaliumhydrogencarbonat zu gut löslich ist.

Carbonisierung von Kalilauge:
$\mathrm{2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O}$

Als CO₂-Quelle nutzt man überwiegend Verbrennungsgase.

Reaktion von Kalkmilch (Calciumhydroxid-Lösung) mit Kaliumsulfat und Kohlenmonoxid bei 30 bar (Formiatverfahren). Das abgetrennte Kaliumformiat wird anschließend oxidativ calciniert:

$\mathrm{1.)\qquad K_2SO_4 +Ca(OH)_2 + 2CO \leftrightarrow CaSO_4 +2HCOOK }$

$\mathrm{2.)\qquad 2HCOOK +O_2 \leftrightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O}$

(technisch keine Bedeutung mehr)

Auslaugen von Pflanzenasche und anschließendem Eindampfen (historisch, technisch keine Bedeutung mehr)

[Bearbeiten] Verwendung

Herstellung von Schmierseifen
Düngemittel für saure Böden
Herstellung von Kaligläsern
Herstellung von Farben
Herstellung von fotografischen Entwicklern
wasserfreies Kaliumcarbonat wird im Laborbereich auch als Trocknungsmittel eingesetzt.
Triebmittel für Flachgebäck („Plätzchen“, besonders Weihnachtsbäckerei) und Teigen mit hohem Zuckergehalt.
Behandlung von Kakao
Neutralisationsmittel bei der Verwendung von Salzsäure (E 507) als 'Aromaverstärker'.
Schnelltrocknung von Rosinen: Durch Entfernen der natürlichen Wachsschicht der Trauben verdunstet die Feuchtigkeit leichter.
als Ausgangsprodukt für andere Kaliumverbindungen.
Zum Entfernen von Asche aus Töpfen (1 Essl. auf die Kruste im Topf geben, über Nacht stehen lassen und am nächsten Tag mit 1 Tasse Wasser aufkochen: die Rückstände lösen sich flockig vom Topfboden)
Trennmittel für Gipsabgüsse (Bildhauerei)
Elektrolytbestandteil in Schmelzcarbonatbrennstoffzellen

[Bearbeiten] Soda-Pottasche-Aufschluss

Der Soda-Pottasche-Aufschluss wird für schwerlösliche (Erdalkali-)Sulfate, hochgeglühte (saure oder amphotere) Oxide, Silicate und Ag-Halogenide verwendet; der Aufschluss findet in einer Na₂CO₃/K₂CO₃-Schmelze statt. ZrO₂, Zr₃(PO₄)₄, Al₂O₃, Cr₂O₃ und Fe₂O₃ werden nur teilweise gelöst. Für diesen Schmelzeaufschluss verwendet man Soda und Pottasche im Gemisch, weil damit eine Schmelzpunkterniedrigung gegenüber reinen Salzen zu erhalten ist (eutektische Legierung). Zudem drängt der enorme Carbonatüberschuss das Reaktionsgleichgewicht auf die Produktseite.