Kaliumchlorat

Kaliumchlorat ist eine anorganische, chlor- und sauerstoffhaltige Kalium-Verbindung aus der Gruppe der Chlorate.

Bezeichnungen und Formeln

Formel
KClO₃

Molekulargewicht, Molekülmasse
122,545 (g/mol)

Siehe auch:
Prozentuale Zusammensetzung

CAS-Nummer
3811-04-9

EINECS EC-Nummer (EG-Nummer)
223-289-7

InChI Key
VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M

Weitere Bezeichnungen
Chlorsaures Kali; Überoxydiert salzsaures Kali; Berthollet-Salz; Kalichlorat; Chlorsäure Kaliumsalz

Lateinischer Name
Kalium chloricum; Kalii chloras

INCI-Bezeichnung
Potassium chlorate

Englische Bezeichnung
Potassium chlorate; Potassium chlorate(V); Potcrate

Verwendung

Kaliumchlorat ist eine Basis-Chemikalie bei der Herstellung verschiedener pyrotechnischer Artikel, Streichhölzer, Zündhütchen, Leuchtmunition etc.

Industriell wird die Substanz häufig als Oxidationsmittel und Desinfektionsmittel eingesetzt. Im Labor kann es der Euzeugung von elementarem Sauerstoff dienen.

Als Unkrautvernichtungsmittel UnkrautEx ist die Substanz nicht mehr im Handel.

Einsatz in Kosmetika

Kaliumchlorat ist ein in der EU zugelassener Inhaltsstoff in Kosmetika und Körperpflegeprodukten in der Funktion als Oxidationsmittel. Es gelten folgende Höchstkonzentration in der gebrauchsfertigen Zubereitung, die nicht überschritten werden darf: a) Zahnpasta - 5 %; b) sonstige Mittel - 3 %.

Quelle: CosIng (Cosmetic Ingredient Database der EU) Nummer: 36947.

Herstellung

Eine traditionelle Methode zur industriellen Produktion von Kaliumchlorat ist ein manchmal als Liebig-Prozess bezeichnetes Verfahren, in dem Chlor-Gas in eine heiße Calciumhydroxid-Lösung eingeleitet und anschließend mit Kaliumchlorid versetzt wird:

6 Ca(OH)₂ + 6 Cl₂ → Ca (ClO₃)₂ + 5 CaCl₂ + 6 H₂O

Ca(ClO₃)₂ + 2 KCl → 2 KClO₃ + CaCl₂.

Daten und Eigenschaften

Unter Standarbedingungen liegt das reine Kaliumchlorat als weißes kristallines Pulver, als glänzende, farblose, monokline Kristalle oder in Form von Kügelchen vor. Die Chemikalie ist geruchlos, besitzt einen salzigen Geschmack und ist unter normalen Bedingungen lagerungsstabil und nicht hygroskopisch. Starkes Oxidationsmittel. Oberhalb von 400 °C beginnt sich Kaliumchlorat zu zersetzen; die Dämpfe können sehr giftig sein - Zersetzungsprodukte sind u. a. Chlor, Kaliumoxid, Chlorwasserstoff, Chlordioxid, Perchlorat.

Schmelzpunkt
356 °C

Zersetzungstemperatur
> 400 °C

Dichte bei 20 °C
2,34 g cm^-3

Löslichkeit
+ Gut löslich in warmem Wasser (siehe auch Tabelle unten), löslich in Alkalilaugen, Glycerin (10g/L bei 20°C).
- Unlöslich in Aceton; kaum in Glycerin (10 g/l bei 20 °C).

log POW
-2 20 °C

Brechungsindex n bei 20 °C
1,40835

Standard-Bildungsenthalpie Δ_f⁰
-391,2 kJ mol^-1 (25 °C)

Wärmekapazität C
0,10025 kJ mol^-1 K^-1

Molare Standard-Entropie S_m⁰
142,97 kJ mol^-1 K^-1 (25 °C)

Magnetische Suszeptibilität χ
-42,8 × 10^-6 cm³ mol^-1

Kaliumchlorat-Lösung:

Eine wäßrige Kaliumchlorat-Lösung ist eine klare und farblose Flüssigkeit mit einer höheren Dichte als Wasser.

Die nachfolgende Tabelle listet neben der Temperatur die maximale Löslichkeit des Kaliumchlorats in Gramm pro Liter Wasser, den jeweiligen Massenanteil sowie die Molalität b:

Temperatur	Löslichkeit in g/L	Massenanteil w ω	Molalität b [mol/kg]
0 °C	31,25	0,0303	0,255
10 °C	48,99	0,0467	0,400
20 °C	72,27	0,0674	0,590
25 °C	86,13	0,0793	0,703
30 °C	101,44	0,0921	0,828
40 °C	137,14	0,1206	1,119
50 °C	180,08	0,1526	1,469
60 °C	231,22	0,1878	1,887
70 °C	292,82	0,2265	2,390
80 °C	367,61	0,2688	3,000
90 °C	460,49	0,3153	3,758
100 °C	578,53	0,3665	4,721

Spektroskopische Daten:

SpectraBase (NMR, IR, FTIR, Raman, UV-Vis, MS ... Spektrum)
IZx85Gs76WA

Prozentuale und isotopische Zusammensetzung:

Massenbezogene elementare Zusammensetzung und Isotopen-Anteile der Verbindung Kaliumchlorat - ClKO₃ - berechnet auf Grundlage der Molekülmasse.

Symbol
Element EAnzahl x
der Atome E_xDaten des Elements
und der Isotope *Prozentanteile
der IsotopeProzent-Anteil von
E_x an FormelmasseCl
Chlor1ΣA_r = 35,45 u
³⁵Cl: 34,96885 u [75,8 %]
³⁶Cl: 35,96831 u [<< 1 %]
³⁷Cl: 36,9659 u [24,2 %]
³⁵Cl: 21,92748 %
³⁶Cl: Spuren
³⁷Cl: 7,00059 %
28,9281 %K
Kalium1ΣA_r = 39,0983 u
³⁹K: 38,96371 u [93,2581 %]
⁴⁰K: 39,964 u [0,0117 %]
⁴¹K: 40,96183 u [6,7302 %]
³⁹K: 29,75417 %
⁴⁰K: 0,00373 %
⁴¹K: 2,14728 %
31,9052 %O
Sauerstoff3 A_r = 15,999 u
ΣA_r = 47,997 u
¹⁶O: 15,99491 u [99,757 %]
¹⁷O: 16,99913 u [0,038 %]
¹⁸O: 17,99916 u [0,205 %]
¹⁶O: 39,07157 %
¹⁷O: 0,01488 %
¹⁸O: 0,08029 %
39,1667 %

*) Die dritte Spalte führt die Atom- bzw. Isotopenmassen sowie - in eckigen Klammern - die natürliche Isotopenzusammensetzung auf.

Weitere berechnete Daten

Die molare Masse ist M = 122,5453 Gramm pro Mol.

Die Stoffmenge von einem Kilogramm der Substanz ist n = 8,16 mol.

Die Stoffmenge von einem Gramm der Substanz ist n = 0,008 mol.

Monoisotopische Masse: 121,91730305 Da - bezogen auf ³⁵Cl³⁹K¹⁶O₃.

Gefahren-Hinweise nach GHS

(Allgemeine Hinweise ohne Gewähr auf Richtigkeit und Vollständigkeit! Die Angaben ersetzen weder das Sicherheitsdatenblatt Chemikalien noch eine Gefährdungsbeurteilung, sondern geben eine allgemeine Übersicht hinsichtlich der Gefährdung durch den Gefahrstoff.)

Gefahr

H271
Kann Brand oder Explosion verursachen; starkes Oxidationsmittel.
H302
Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.
H332
Gesundheitsschädlich bei Einatmen.
H411
Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.

Kaliumchlorat bildet mit brennbaren Materialien eine sehr brennbare Mischung. Das Gemisch kann explosiv sein - insbesondere, wenn dieses brennbares Material sehr fein verteilt ist. Das Gemisch kann durch Reibung entzündet werden. Kontakt mit konzentrierter Schwefelsäure kann zu Bränden oder Explosionen führen. Die Chemikalie kann sich beim Mischen mit Ammoniumsalzen spontan zersetzen und entzünden. Bei längerer Hitze- oder Feuereinwirkung besteht Explosionsgefahr!

Quelle: ECHA Substance Information (EU) 100.021.173.

Letale Dosis
LD50 (Ratte, oral): 1870 mg/kg.

Hinweis: Die Kennzeichnungspflicht gemäß CLP-Verordnung gilt unter anderem nicht für bestimmte Stoffe und Gemische für Endverbraucherinnen und Endverbraucher, die in Form von Fertigerzeugnissen vorliegen, wie zum Beispiel Arzneimittel, Tierarzneimittel, Kosmetika, bestimmte Medizinprodukte und medizinische Geräte, Lebensmittel oder Futtermittel sowie bestimmte Lebensmittelzusatzstoffe oder Aromastoffe. Hier sind gegebenenfalls gesonderte rechtliche Vorschriften einzuhalten.