Kaliumcarbonat

Kaliumcarbonat (Trivialname: Pottasche), ist ein Alkali und das Kaliumsalz der Kohlensäure – es handelt sich um einen weißen Feststoff, K2CO3. Hauptanwendungen in der Herstellung von Seife und Glas.

Chemische Formel
K2CO3
CAS-Nummer
584-08-7

Merkmale

Molares Gewicht
138.21 g/mol
Schmelzpunkt
891.1°C
Dichte
2.428 g/cc
Formulare
Pulver, Weiß, Körnig

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Tinte, Toner und Farbmittel
  • Lebensmittelzusatzstoff
  • Glas
  • Düngemittel
  • Tabakzusatzstoff
  • Tiernahrung
  • Seifen und Waschmittel

Branchen

Kaliumcarbonat

Kaliumcarbonat ist ebenfalls unter dem Trivialnamen Pottasche bekannt. Er leitet sich aus der alten Methode zur Anreicherung von Kaliumcarbonat aus Holzasche durch Auswaschen mit Wasser und anschließendem Eindampfen in Pötten (Töpfen) ab.
Das Alkali ist ein Kaliumsalz der Kohlensäure. Die weltweit größten Kalisalzvorkommen liegen in Kanada, Russland, Belarus, China, den Vereinigten Staaten und Deutschland, auch in einigen Binnengewässern wie dem Toten Meer oder der Wüste Lop Nor findet sich Kaliumcarbonat.
Kaliumcarbonat wird häufig als Rohstoff für die Herstellung unter anderem von Glas, Seife und Düngemittel verwendet. Es ist biologisch abbaubar.
Kaliumcarbonat dient in der Landwirtschaft als Kaliumquelle in Düngemittel. Des Weiteren wird es zur pH-Regulierung des Bodens sowie als Fungizid in Pflanzenschutzmitteln eingesetzt.
Kaliumcarbonat wird als Flussmittel verwendet, um den Schmelzpunkt der Rohstoffe bei der Glasherstellung zu senken. So wird beispielsweise das widerstandsfähige Kali-Glas produziert. Es ist härter, transparenter und brillanter als Natron-Glas. Kali-Glas wird häufig für hochwertige Anwendungen benötigt, beispielsweise für optische Gläser (Ferngläser, Teleskope und Kameralinsen), hitzebeständiges Laborglas (unter anderem Reagenzgläser) und dekoratives Glas.
Auch in der Herstellung von Bleikristall, ebenfalls als Kristallglas bekannt, findet Kaliumcarbonat - in Kombination mit Bleioxid - Anwendung. Bleikristall hat eine außergewöhnliche Lichtbrechung, die es besonders für Schmuck, Prismen und hochwertige Gläser attraktiv macht.
Kaliumcarbonat spielt eine wichtige Rolle in der Seifen- und Waschmittelindustrie. Es dient der Herstellung von Kaliumseife, die weicher und oft wasserlöslicher ist als Natriumseife. Sie wird häufig für flüssige Seifen oder Gele (beispielsweise Rasierseifen und flüssige Handseifen) für Haushalt und Industrie eingesetzt.
Kaliumcarbonat wird des Weiteren in der Herstellung flüssiger Wasch- und Reinigungsmittel genutzt.
Der Stoff wirkt ebenfalls als Wasserenthärter, indem er Calcium- und Magnesiumionen, die für Wasserhärte verantwortlich sind, bindet. Dies verbessert die Reinigungswirkung von Seifen und Waschmitteln, da hartes Wasser die Bildung von Seifenschaum verringert.
Mittels Kaliumcarbonat steuert die Beauty-Branche die gewünschte Alkalität in Produkten wie Seifen, Cremes oder Haarpflegemitteln. So wird ebenfalls die Stabilität der Formulierung sowie die Hautverträglichkeit gewährleistet.
Beispielsweise in Haarpflegeprodukten, insbesondere in Haarbleich- und Färbemitteln, erhöht Kaliumcarbonat die Alkalität und verbessert die Wirkung der aktiven Inhaltsstoffe. Es hilft, die Haarschuppen zu öffnen, wodurch Farbstoffe oder Bleichmittel besser eindringen können.
In Peelings und Masken wird Kaliumcarbonat als mildes Alkali verwendet, um Hautschuppen zu lösen und die Wirksamkeit der Reinigung zu verbessern. Aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften trägt es dazu bei, die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen und ein Austrocknen des Produkts zu verhindern.
Kaliumcarbonat kommt in der Kosmetikindustrie zudem als Lösemittel zum Einsatz.
Kaliumcarbonat ist unter der Bezeichnung E501 als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen. Es dient als Säureregulator, der den pH-Wert von Lebensmitteln, beispielsweise von Teigwaren oder kakaohaltigen Produkten, stabilisiert. In Kombination mit Säuren, wie Zitronensäure oder Weinsäure, wird Kaliumcarbonat zudem als Bestandteil von Backtriebmitteln - zum Beispiel für Lebkuchen - verwendet.
Der Stoff wird in der Getränkeherstellung als Neutralisator oder Mineralienzusatz genutzt. In einigen Lebensmitteln, vor allem bei trockenen Mischungen und instantisierten Produkten, wirkt Kaliumcarbonat als Puffer, um die Stabilität während der Lagerung zu verbessern.
In der Futtermittelindustrie für Nutz- und Haustiere fungiert Kaliumcarbonat als Kaliumquelle, Säureregulator und pH-Stabilisator. Zudem erhöht es die Stabilität von Futtermischungen und verlängert die Lagerfähigkeit, indem es die Feuchtigkeitsaufnahme reduziert und Schimmelbildung hemmt.
Kaliumcarbonat wird seitens der Pharma-Branche als Kaliumquelle in Arzneimitteln zur Behandlung eines Kaliumdefizits eingesetzt. Kalium ist für die Herzfunktion, den Flüssigkeitshaushalt und die Muskelfunktion essenziell. Der Stoff dient auch der Behandlung von Übersäuerung des Magens, indem er überschüssige Magensäure neutralisiert.
Kaliumcarbonat wird ebenfalls als pH-Puffer in pharmazeutischen Formulierungen verwendet. Des Weiteren fungiert es als Hilfsstoff. Es unterstützt die Löslichkeit von Wirkstoffen oder verbessert die Stabilität der Formulierung. Außerdem wird Kaliumcarbonat in chemischen Synthesen genutzt, beispielsweise als Reagenz oder Katalysator bei der Herstellung von Arzneimittelwirkstoffen. Es dient als mildes Alkali, um chemische Reaktionen zu kontrollieren.
Neben der Herstellung von Spezialglas für die Bauindustrie findet Kaliumcarbonat als Beton- und Mörtelzusatz, der die Aushärtung beschleunigt, Anwendung. In Spezialmörteln minimiert es das Risiko von Schrumpfungsrissen, indem es die chemische Zusammensetzung der Mischung beeinflusst. Kaliumcarbonat wird des Weiteren in Betonmischungen eingesetzt, um die Bildung von Eiskristallen zu reduzieren und den Beton vor Schäden bei niedrigen Temperaturen zu schützen. In Mörteln oder Fugenmassen trägt es dazu bei, Feuchtigkeitsaufnahme und Frost-Tau-Schäden zu verringern.
Kaliumcarbonat wird außerdem in abdichtenden Materialien und Beschichtungen verwendet, insbesondere in Produkten, die alkalibeständig oder feuchtigkeitsabweisend sein müssen.
Bei der Herstellung von keramischen Baumaterialien, wie Fliesen oder Ziegeln, fungiert Kaliumcarbonat als Flussmittel, das die Schmelztemperatur der Materialien senkt und die Homogenität der Keramik verbessert. Dies führt zu robusteren und qualitativ hochwertigeren Produkten.
Kaliumcarbonat wird auch in der Produktion von Farben und Pigmenten genutzt, die für die Bauindustrie wichtig sind. Es trägt zur Stabilität und Haltbarkeit der Farben bei, insbesondere bei Außenanwendungen.
Kaliumcarbonat fungiert in der Herstellung von Tinten, Tonern und Farbmitteln als pH-Regulator, Stabilisator und Lösungsmittel in verschiedenen Prozessen. Zudem dient Kaliumcarbonat der Kontrolle der Partikelgröße von Pigmenten sowie als Dispersions- und Trocknungshilfsmittel.
Es wird ebenfalls als Reagenz bei der Herstellung von Farben eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind Druckfarben für den Digital-, Offset- und Textildruck, Toner für Laserdrucker und Kopierer sowie Markier- und Schreibstifte, bei denen konsistente und lebendige Farben gefragt sind.