Kaliumhydroxid
Kaliumhydroxid, auch Ätzkali genannt, ist das Musterbeispiel einer starken Base. Basen sind Verbindungen, die in einer wässrigen Lösung Hydroxid-Ionen bilden und dadurch den pH-Wert einer Lösung erhöhen. Die Hydroxid-Ionen übernehmen dabei die Protonen einer Säure unter Bildung eines Wassermoleküls. Eine Base ist das Pendant zur Säure und hat die Fähigkeit, diese zu neutralisieren.
Die chemische Formel von Kaliumhydroxid lautet KOH. Kaliumhydroxid ist ein weißer, hygroskopischer Feststoff, der die Fähigkeit hat, Feuchtigkeit aus der Umgebung aufzunehmen und zu binden. Im Handel wird es meist in Form von Tabletten, Stäbchen oder Plätzchen angeboten, zum Teil auch in Pulverform.
Inhalt
Herstellung
Heute wird Kaliumhydroxid durch die Chloralkalielektrolyse hergestellt. Die Chloralkalielektrolyse ist ein elektrochemisches Syntheseverfahren zur Gewinnung von Alkalimetallhydroxiden. Alkalimetallhydroxide wie Kalilauge oder Natronlauge sind wichtige Grundchemikalien. Bei der Chloralkalianalyse handelt es sich um eine endotherme Reaktion, bei der Energie, hier durch Strom, zugeführt werden muss.Bei der Synthese von Kalilauge wird der Feststoff Kaliumhydroxid durch eine wässrige Elektrolyse von Kaliumchlorid gewonnen. Die gewonnenen Produkte der Chloralkalielektrolyse sind Kalilauge, Wasser und Chlor. Durch anschließendes Eindampfen der Lösung bleibt KOH zurück. Vor diesem einfachen und kostengünstigen Verfahren wurde die Kaustifizierung in der technischen Chemie angewandt. Kaustifizierung bedeutet allgemein Ätzendmachung und ist heute als Verfahren irrelevant. Dabei wurden milde Alkalicarbonate wie zum Beispiel Natriumcarbonat (Soda) oder Kaliumcarbonat (Pottasche) mithilfe von gelöschtem Kalk in die Alkalimetallhydroxide Natronlauge (NaOH) und Kalilauge (KOH) überführt.
Eigenschaften
Kaliumhydroxid ist ein stark wasseranziehender (hygroskopischer) Stoff, der sich unter großer Wärmeentwicklung in Wasser auflöst. Das Resultat ist eine Kaliumhydroxidlösung, eine andere Bezeichnung ist Kalilauge. Die Lösung ist farblos, geruchlos, stark alkalisch und ätzend. Der Schmelzpunkt von Kaliumhydroxid liegt bei +360°C, der Siedepunkt bei +1327°C. Kaliumhydroxid ist zudem in Glycerin und Ethanol sehr gut löslich. Durch die hygroskopische Eigenschaft wandelt es sich an der Luft durch Reaktion mit Kohlenstoffdioxid zu Kaliumcarbonat (Pottasche) um, weshalb es trocken und luftdicht aufbewahrt und gelagert werden muss.
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Allgemeines | |
| Name | Kaliumhydroxid |
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | KOH |
| CAS-Nummer | 1310-58-3 |
| Kurzbeschreibung | weißer, hygroskopischer, geruchloser Feststoff |
Eigenschaften | |
| Molare Masse | 56,11 g·mol−1 |
| Aggregatzustand | fest |
| Dichte | 2,04 g·cm−3 (25 °C) |
| Schmelzpunkt | 360 °C |
| Siedepunkt | 1327 °C |
| Löslichkeit | gut in Wasser (1130 g·l−1 bei 20 °C) |
Verwendung
Am häufigsten kommt Kaliumhydroxid in der Waschmittelindustrie zum Einsatz und wird zur Herstellung von Schmierseifen und von wasserenthärtendem Kaliumphosphat in Flüssigwaschmitteln verwendet. Es ist ein wichtiger Grundstoff für schmutzlösende Laugen, die besonders zweckmäßig sind, um hartnäckige Verschmutzungen zu beseitigen. Kaliumhydroxid ist auch Bestandteil von Abflussreinigern, da es sehr gut dafür geeignet ist, zähe Verstopfungen aufzulösen.
Kaliumhydroxid wird auch oft in der Lebensmittelbranche verwendet. Es wird als Lebensmittelzusatzstoff unter der lebensmittelkennzeichnenden Nummer E 525 eingesetzt. Durch die säureregulierende Wirkung wird dieser Lebensmittelzusatzstoff unter anderem bei Konservierungsstoffen zugeführt, da einige Konservierungsstoffe ihre volle Wirkung erst in einem sauren Milieu entfalten können.
Kaliumhydroxid ist als Lebensmittelzusatzstoff allgemein zugelassen und es gibt keine gesetzliche Höchstmengenbegrenzung, was bedeutet, dass so viel wie nötig und so wenig wie möglich zugesetzt werden darf. Kaliumhydroxid kommt als Lebensmittelzusatzstoff oft in Marmeladen oder Instanttees vor. E 525 wird auch zur Vorbehandlung von Kakaorohmasse benötigt. Wird ein Lebensmittel allerdings als unbehandelt angeboten, darf kein E 525 enthalten sein, wobei Biolebensmittel durchaus diesen Zusatzstoff enthalten dürfen. Kaliumhydroxid ist aus medizinischer Sicht als Lebensmittelzusatzstoff unbedenklich.
Kaliumhydroxid wird auch in der chemischen Industrie bei der Erzeugung von Biodiesel gebraucht. Bei der Umesterung von Methanol, Ethanol oder Rapsöl dient es als Katalysator.
Weitere Anwendungsgebiete
Kaliumhydroxid ist ein essentieller Rohstoff bei der Herstellung von Glas und Farbstoffen sowie bei der Herstellung von Batterien. Bei Batterien findet es als Elektrolyt in Nickel- Cadmium- Akkumulatoren Verwendung. Auch bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen kommt Kaliumhydroxid in Nickel- Eisen- Akkumulatoren zum Einsatz. Ferner dient es als Trocknungs- und Absorptionsmittel von Kohlenstoffdioxid, zum Beispiel für Kalipatronen, die auf U- Booten benötigt werden. In der Mikrobiologie wird Kaliumhydroxid in einem speziellen Schnelltestverfahren zur Unterscheidung von Bakterien verwendet. In der Kosmetikbranche dient es gegen Warzen und hilft bei Pilzinfektionen.
Kaliumhydroxid kaufen
Kaliumhydroxid ist in Apotheken und im Chemikalienhandel erhältlich. Auch Baumärkte bieten Kaliumhydroxid an, meist in Form von Abbeiz-/Ablaugmitteln für die Entfernung von alten Beschichtungen und Anstrichen.
Sicherheitshinweise und Risiken
Wird mit Kaliumhydroxid beziehungsweise mit Kalilauge gearbeitet, ist oberste Vorsicht geboten. Eine Schutzbrille sowie Handschuhe müssen unbedingt getragen werden, da diese Substanz sehr stark ätzend ist und zu schlimmen Verbrennungen und Verletzungen führen kann. Bei Hautkontakt unmittelbar die betroffene Stelle gründlich unter fließendem Wasser abspülen. Bei Kontakt mit Schleimhäuten, Augen oder großflächigeren Verätzungen der Haut unbedingt schnellstmöglich einen Arzt aufsuchen. Kaliumhydroxid kann zu schweren Augenschäden bis hin zur Erblindung führen, wenn nicht rechtzeitig entgegengewirkt wird. Es ist ratsam, beim Umgang mit dieser Flüssigkeit langärmlige Kleidung, Schuhe und Socken zu tragen, Haare sollten aus dem Gesicht gebunden werden. Bei Verschlucken dieser Substanz muss sofort reichlich Wasser nachgetrunken werden. Es sollte unter keinen Umständen Erbrechen herbeigeführt werden, stattdessen unbedingt einen Arzt konsultieren, da es sonst zu schweren gesundheitlichen Schäden kommt. Bei Einatmung sofort an die frische Luft gehen. Sollte die Atmung unregelmäßig bleiben oder werden, gilt auch hier, sich sofort in ärztliche Behandlung zu begeben. Weiterhin kann Kaliumhydroxid gegenüber Metallen korrosiv, also zersetzend, wirken. Der Kontakt mit Schmuck und ähnlichen metallischen Gegenständen sollte daher vermieden werden.
Entsorgung
Kaliumhydroxid gehört zu den gefährlichen Abfällen aus anorganisch- chemischen Prozessen und gehört weder in den Hausmüll noch in die Kanalisation und zählt somit zum Sondermüll, der extra entsorgt werden muss. Auch Verpackungen, in denen sich noch Rückstände befinden, gehören zum Sondermüll.