|
|
|||
|
|
|||
|
| Eigenschaften:
Reines Kalium ist ein sehr weiches, silberweiß glänzendes Leichtmetall. An der Luft läuft es sehr rasch an und bildet zunächst eine Schicht aus Kaliumoxid, die allmählich zu Kaliumhydroxid und dann zu Kaliumcarbonat übergeht. Aufgrund dieser Eigenschaft wird Kalium unter Paraffinöl aufbewahrt. Kalium besitzt ein sehr niedriges Normalpotential und ist ein sehr unedles Metall. Mit Sauerstoff verbrennt es mit violetter Flammenfarbe zu Kaliumperoxid (K2O2) oder Kaliumhyperoxid (KO2): K + O2 -----> KO2 DHR = -282 kJ/mol 2 K + O2 -----> K2O2 DHR = -495 kJ/mol Wirft man ein kleines Stückchen Kalium auf eine Wasseroberfläche, schmilzt es zu einem Kügelchen und reagiert in einer heftigen Reaktion zu Kaliumhydroxid und Wasserstoff. Dabei entzündet sich der entstehende Wasserstoff und verbrennt mit rotvioletter Farbe. Diese Reaktion findet auch auf Eis statt: 2 K + 2 H2O -----> 2 KOH + H2 Mit den Halogenen bildet Kalium schon bei Zimmertemperatur explosionsartig die entsprechenden Salze: 2 K + Cl2 -----> 2 KCl DHR = -872 kJ/mol Mit Säuren entstehen unter heftiger Reaktion Wasserstoff und das Kaliumsalz der Säuren, z.B. entsteht mit Salzsäure Kaliumchlorid und Wasserstoff: 2 K + 2 HCl -----> 2 KCl + H2 Kalium lässt sich auch sehr leicht mit Natrium legieren. Mischt man 78% Kalium und 22% Natrium erhält man eine Legierung, mit der sehr niedrigen Schmelztemperatur von -11,4°C. Kaliumsalze ergeben bei der Flammprobe eine violette Flammenfarbe. |
| Vorkommen:
Mit einem Massenanteil von 2,41 % steht Kalium nach Natrium an 7. Stelle der Elementhäufigkeit in der Erdhülle. Aufgrund der großen Reaktionsfähigkeit kommt das Element in der Natur nicht elementar vor. Wichtige Kaliumminerale sind die Kalisalze (z.B. Sylvin, KCl), die Kalifeldspäte (z.B. Orthoklas) und die Kaliglimmer (z.B. Muskovit). Bei der Verwitterung der Feldspäte entstehen die Kaliumsalze, die daher auch im Meerwasser gelöst sind. Die größten Kalisalzvorkommen finden sich im Ural, in Kanada, in den USA und im Elsass. Kalisalzlagerstätten in Deutschland kommen im Raum Braunschweig-Hannover, im Werra-Fuldagebiet und in Südbaden vor. |
| Geschichtliches:
Das Element Kalium wurde von Sir Humphry Davy im Jahre 1807 zusammen mit dem Element Natrium in London entdeckt. Bei der Schmelzflusselektrolyse von schwach angefeuchtetem Kaliumhydroxid konnte er erstmals das Element in reiner Form gewinnen. Er benannte das Element "Potassium", da das verwendete Kaliumhydroxid aus Pottasche darstellbar war. Aufgrund eines Vorschlags von Wilhelm Gilbert (1769-1824) erhielt das Element den deutschen Namen Kalium, der sich vom arabischen Wort al qaliy für Pflanzenasche ableitete. |
| Herstellung:
Früher stellte man das Kalium durch eine Schmelzflusselektrolyse von wasserfreiem Kaliumhydroxid her. Das wichtigste Verfahren heute ist die Reduktion von geschmolzenem Kaliumchlorid mit Natriumdampf bei 900°C: KCl + Na -----> K + NaCl Das dabei entstehende gasförmige Stoffgemisch wird in einer nachfolgenden fraktionierten Destillation getrennt. Man erhält flüssiges Kalium und eine Natriumchloridschmelze, die sich unten ansammelt. In einem anderen Verfahren wird Kaliumfluorid mit Calciumcarbid bei etwa 1000°C umgesetzt: 2 KF + CaC2
-----> CaF2 + 2 K + 2 C
|
| Verwendung:
Das Metall Kalium hat im Vergleich zum Lithium und Natrium nur einen geringen technischen Nutzen, da es sehr reaktionsfreudig ist. In der organischen Chemie dient es zur Herstellung von organischen Kaliumverbindungen. Anorganische Kaliumverbindungen werden häufig in Medizin und Technik eingesetzt (z.B. Kaliumcarbonat oder Kaliumnitrat). |
| Copyright: Thomas Seilnacht |