Kaliumsilicat

Kaliumsilicat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Kaliumverbindungen und Silicate. Man gewinnt Kaliumsilicat durch Zusammenschmelzen von Quarzsand, Kaliumcarbonat und Kohle (alles fein pulverisiert). Das so erhaltene, feste Gemisch aus Kaliumsilicat und Kieselsäure wird häufig für die weitere Verwendung unter Druck mit überhitztem Wasser in eine sirupartige Lösung verwandelt.

Chemische Formel
K2Si2O5
CAS-Nummer
1312-76-1

Merkmale

Molares Gewicht
214.36 g/mol
Schmelzpunkt
905°C
Dichte
1.25 - 1.60 g/cm³
Formulare
Flüssigkeit (klar)

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Reinigungsmittel
  • Kleb- und Dichtstoffe
  • Öl und Gas
  • Zellstoff und Papier
  • Textilbehandlung
  • Landwirtschaftlich
  • Katalysatoren
  • Waschmittel
  • Kosmetische Produkte
  • Elektronik
  • Gießerei

Branchen

Kaliumsilikat

Kaliumsilicat ist ebenfalls unter dem Namen Kaliwasserglas bekannt. Es handelt sich um eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Kaliumverbindungen und Silicate.
Kaliumsilicat existiert in der Natur in Form von Mineralien wie Feldspäten, Glimmer (Muscovit) und Leucit sowie in bestimmten Gesteinen. Diese natürlichen Vorkommen sind jedoch meist unlöslich und erfordern chemische Umwandlungen, um sie in der Industrie nutzen zu können. Die industrielle Herstellung von Kaliumsilicat basiert oft auf diesen natürlichen Ressourcen.
Kaliumsilicat ist umweltfreundlich und biologisch abbaubar - diese Eigenschaften machen den Stoff in unterschiedlichen Industrien zu einer beliebten Chemikalie.

Kaliumsilikat in der Industrie

Kaliumsilicat wirkt in der Reinigungsindustrie als pH-Puffer und Alkalisierungsmittel. Es stabilisiert und erhöht den pH-Wert von Reinigungsprodukten. Anwendung findet es vor allem in industriellen Reinigern für Maschinen und Böden und in Geschirrspülmittel für den gewerblichen Bereich.
Kaliumsilicat löst zudem organische und anorganische Ablagerungen. Es unterstützt die Entfernung von Ölen, Fetten und anderen hartnäckigen Verschmutzungen in Küchen, Werkstätten oder Produktionsanlagen.
Des Weiteren bildet der Stoff eine dünne, glasartige Schutzschicht auf Metalloberflächen, die Korrosion verhindert. Er verlängert so die Lebensdauer von Geräten und Maschinen. Er dient auch als Bindemittel in Reinigungsprodukten wie Waschpulver oder Scheuermittel.
Kaliumsilicat wird in der Wasserenthärtung zur Verhinderung von Kalkablagerungen auf Oberflächen eingesetzt, da es Calcium- und Magnesiumionen, die für Wasserhärte verantwortlich sind, chemisch bindet. Die Wirkung von Reinigungsmitteln in hartem Wasser wird so ebenfalls verbessert.
Kaliumsilicat wird in der Bauindustrie in Anstrichmittel und Silikatfarben verwendet. Silikatfarben basieren auf Kaliumsilicat als Bindemittel. Sie bieten langlebige, atmungsaktive und wetterbeständige Beschichtungen für Innen- und Außenwände.
Aufgrund ihrer hohen Alkalität sind sie schimmelresistent und verhindern das Wachstum von Mikroorganismen. Zudem verbinden sie sich durch Verkieselung chemisch mit mineralischen Untergründen (wie Putz oder Beton) und bieten so eine starke Haftung.
Kaliumsilicat wird außerdem verwendet, um mineralische Putze und Mörtel herzustellen, die besonders langlebig und atmungsaktiv sind. Es erhöht die Festigkeit und schützt vor Feuchtigkeit.
Der Stoff dient auch als Imprägnierungsmittel für Beton und Mauerwerk. Er dringt in die Poren ein, reagiert chemisch mit dem Untergrund und bildet eine wasserfeste Schicht. Diese Imprägnierung schützt Oberflächen vor Witterungseinflüssen, Rissen und chemischen Angriffen, ohne die Atmungsaktivität zu beeinträchtigen.
Kaliumsilicat wird in Brandschutzbeschichtungen eingesetzt, da es nicht brennbar ist. Es wird auch als Schutzschicht für Stahl- und Metallkonstruktionen verwendet, um Korrosion zu verhindern.
Kaliumsilicat spielt in der Kleb- und Dichtstoffindustrie eine bedeutende Rolle. Es dient als Bindemittel in hitzebeständigen Klebstoffen und wird eingesetzt, um mineralische und metallische Materialien mittels anorganischer Klebstoffe miteinander zu verbinden, zum Beispiel für keramische Bauteile oder Glasfasern.
Auch in Dichtstoffen für Hochtemperaturanwendungen, beispielsweise in Öfen, Kaminen, Kesselanlagen oder Schornsteinen, ist Kaliumsilicat unverzichtbar. Es bildet eine stabile, anorganische Schutzschicht, die gegen Feuer und thermische Zersetzung resistent ist. Zudem dichtet es gegen Gase ab.
In Schutzdichtstoffen schützt Kaliumsilicat Metalloberflächen vor Korrosion. Es sichert Dichtstoffen zudem chemische Beständigkeit.
Kaliumsilicat wird in der Öl- und Gasindustrie in Bohrflüssigkeiten zur Stabilisierung von Tonformationen eingesetzt. Es sorgt auch in der Zementierung von Bohrlöchern für höhere Stabilität und wird Fracking-Flüssigkeiten zugesetzt. Kaliumsilicat wird des Weiteren als Korrosionsinhibitor genutzt, um metallische Oberflächen in Produktions- und Verarbeitungsanlagen vor chemischen Angriffen zu schützen. Es wird ebenfalls in der Herstellung chemischer Gels zur Kontrolle von Fließraten in Lagerstätten verwendet.
Kaliumsilicat dient in der Papierindustrie der Beschichtung von Papier. Die Beschichtung mit Kaliumsilicat erhöht die Opazität (Lichtundurchlässigkeit), Feuerbeständigkeit (für Industrien wie Bau, Elektronik und Verpackung) und den Glanz des Papiers und verbessert die Farbaufnahme bei Druckverfahren. Es wird auch für die Herstellung wasserabweisender Papiere, beispielsweise für die Lebensmittelindustrie, eingesetzt.
Durch die Behandlung mit Kaliumsilicat werden Kartonagen weniger anfällig für Feuchtigkeit und chemische Angriffe. Aufgrund seiner Alkalität wirkt es fungizid und schützt Papierprodukte vor mikrobieller Zersetzung.
Kaliumsilicat wird in der Verarbeitung von Zellstoffen genutzt, zum Beispiel beim Aufschluss von Holzfasern. Der Stoff dient ebenfalls der Optimierung von Faserbindungen und erhöht so die Festigkeit des Endprodukts.
Kaliumsilicat fungiert in der Textilindustrie als Flammschutzmittel für Textilien wie Arbeitskleidung, Vorhänge und Möbelstoffe. In der Beschichtung von Textilien dient es als Bindemittel. Kaliumsilicat wird verwendet, um Pigmente und andere Beschichtungsmaterialien auf Stoffen zu fixieren. Es verbessert die Haltbarkeit der Beschichtungen und die Beständigkeit gegenüber Abnutzung.
Es wird ebenfalls zur Produktion wasserabweisender Textilien genutzt. Mit Kaliumsilicat behandelte Stoffe sind außerdem widerstandsfähiger gegenüber Abnutzung und mikrobiellem Abbau.
Die Chemikalie wird auch in der Herstellung von technischen Textilien eingesetzt, die sich durch thermische oder elektrische Isolierung auszeichnen.
Kaliumsilicat dient in der Kosmetikindustrie unter anderem als Verdickungsmittel und pH-Regulator in Hautpflegeprodukten. In Gesichtswasser, Seifen und Reinigungsprodukten entfernt Kaliumsilicat Schmutz und Fett, in Anti-Aging-Produkten erzeugt es einen straffenden Effekt. Es bildet eine dünne, feste Schicht auf der Hautoberfläche, die Falten optisch glättet.
Kaliumsilicat wird in Shampoos, Haarkuren und Festigern verwendet, um die Struktur der Haare zu stärken. In bestimmten Formulierungen gegen Schuppen trägt es zur Reinigung und Stabilisierung der Kopfhaut bei.
In dekorativer Kosmetik wie Foundations und Pudern wird Kaliumsilicat als Fixiermittel eingesetzt, um die Langlebigkeit der Produkte zu verbessern. Es wird zudem als mattierender Zusatz verwendet, um überschüssigen Glanz zu reduzieren und ein gleichmäßiges Hautbild zu erzeugen.
Kaliumsilicat wird in Zahnpasta und Zahnreinigungsmitteln genutzt, um eine sanfte, aber effektive Reinigung der Zähne zu gewährleisten. Es trägt zur Entfernung von Plaque und Verfärbungen bei, ohne den Zahnschmelz zu schädigen.
Der Stoff stabilisiert Emulsionen, indem er die Trennung von Öl- und Wasserphasen verhindert. Er erhöht die Haltbarkeit kosmetischer Produkte.
Kaliumsilicat findet in der Landwirtschaft Anwendung als Düngerzusatz, Pflanzenstärkungs- und Pflanzenschutzmittel.
In der Metallverarbeitung wird Kaliumsilicat als vielseitiges Material eingesetzt, um Metalle zu schützen, zu verarbeiten und zu veredeln. Seine Anwendungsgebiete reichen von Schutzbeschichtungen (Hitzeschutz, Korrosion) und Bindemitteln in Gießereien über Schweiß- und Lötprozesse sowie Reinigung und Passivierung von Metallen bis hin zur Herstellung feuerfester Materialien und Schmierstoffe.
Kaliumsilicat wird in der Elektronikindustrie in Schutzbeschichtungen, Kleb- und Dichtstoffen, Isoliermaterialien, der Halbleiterherstellung sowie der Produktion von Displays und Optoelektronik und weiteren Anwendungen genutzt.
Es spielt als Bindemittel, Stabilisator und basisches Additiv ebenfalls eine wichtige Rolle in der Herstellung und Funktion von Katalysatoren. Zudem wird es als Trägermaterial verwendet.