Kaliumklorid – egenskaper, framställning och användningsområden

Vad är kaliumklorid?

Kaliumklorid (KCl) är ett färglöst, kristallint fast ämne med karakteristiska kubiska kristaller. Ämnet är främst känt som ett kaliumgödningsmedel och spelar en viktig roll inom både jordbruket och industrin.

Den viktigaste naturliga källan är Stassfurt-saltfyndigheterna, där kaliumklorid förekommer som mineralet sylvin (KCl) samt som karnallit (KCl·MgCl₂·6H₂O). En annan källa är torkad tång, som kan innehålla upp till cirka 90 procent kaliumklorid.

Kommersiellt framställs kaliumklorid från malerna sylvin och karnallit.

Framställning

Ur sylvin (KCl)

Sylvin är en naturlig blandning av kaliumklorid (KCl) och natriumklorid (NaCl). När en kokhet, mättad lösning av saltblandningen kyls ner kristalliseras kaliumkloridet ut och kan separeras, medan den kvarvarande lösningen huvudsakligen innehåller natriumklorid.

Ur karnallit (KCl·MgCl₂·6H₂O)

Karnallit återfinns alltid blandad med natriumklorid och magnesiumsulfat. För att avskilja dessa föroreningar krossas malmen och lakas ut med en het 20-procentig lösning av magnesiumklorid. Karnalliten löser sig, medan natriumklorid och magnesiumsulfat förblir olösta och filtreras bort. När den filtrerade lösningen därefter får kristallisera utvinns de kubiska KCl-kristallerna, medan magnesiumkloriden stannar kvar i lösningen.

Egenskaper

Kaliumklorid har en smältpunkt på 768 °C och en kokpunkt på 1 411 °C. Ämnet är mycket lösligt i vatten och liknar i de flesta avseenden natriumklorid (NaCl). En tydlig skillnad är dock att kaliumkloridens löslighet ökar betydligt snabbare med stigande temperatur.

Användningsområden

• Kemisk råvara: Används vid tillverkning av metalliskt kalium samt olika kaliumföreningar.
• Gödningsmedel: Fungerar som K-gödsel eftersom det endast tillför kalium, i form av kaliumoxid, till jorden. Kaliumhalten varierar med renheten och ligger normalt på 50–55 procent.
• Medicin: Används inom sjukvården, bland annat vid dödliga injektioner i samband med avrättningar.
• Forskning och livsmedel: Ingår i vetenskapliga experiment och används vid livsmedelsbearbetning.
• Brandskydd: Användes tidigare som släckmedel under namnet "Super-K" torrkemikalie.
• Mätinstrument: Fungerar än idag som betastrålkälla vid kalibrering av utrustning för radiologisk övervakning.
• Olje- och gasindustri: Blandas med vatten och används som packvätska (completion fluid) vid borrnings- och brunnarbeten.

Möjliga hälsorisker

• Inandning av damm med hög koncentration av kaliumklorid kan orsaka allvarlig lungirritation eller näsbesvär.
• Intag av större mängder KCl-pulver kan leda till kräkningar och irritation i mag-tarmkanalen.
• Direkt hudkontakt kan ge utslag och hudirritation, särskilt om huden är fuktig.

Vid hantering av kaliumklorid i pulverform rekommenderas därför skyddshandskar, skyddsglasögon och god ventilation för att minimera exponeringen.