Kaliumsulfaat

Kaliumsulfaat is een anorganische verbinding met als brutoformule K₂SO₄.

Kaliumsulfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van kaliumsulfaat
Kaliumsulfaat in poedervorm
Algemeen
Molecuul­formule	K2SO4
IUPAC-naam	kaliumsulfaat
Andere namen	tartarus vitriolatus
Molmassa	174,26 g/mol
CAS-nummer	7778-80-5
EG-nummer	231-915-5
PubChem	24507
Wikidata	Q193054
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	wit
Dichtheid	2,660 g/cm³
Smeltpunt	1067 °C
Kookpunt	1689 °C
Oplosbaarheid in water	(bij 20°C) 120 g/L (bij 100°C) 250 g/L
Goed oplosbaar in	water
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	orthorombisch
Nutritionele eigenschappen
Type additief	zoutvervanger
E-nummer	E515
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Geschiedenis

De apotheker Johann Rudolph Glauber vervaardigde als eerste in de 17e eeuw kaliumsulfaat uit kaliumchloride en zwavelzuur.

Voorkomen

Kaliumsulfaat komt voor als dubbelzout in de volgende mineralen:

• Kaïniet: MgSO₄ · KCl · 3 H₂O
• Schöniet: K₂SO₄ · MgSO₄ · 6 H₂O
• Leoniet: K₂SO₄ · MgSO₄ · 4 H₂O
• Langbeiniet: K₂SO₄ · 2 MgSO₄
• Glaseriet: K₃Na(SO₄)₂
• Polyhaliet: K₂SO₄ · MgSO₄ · 2 CaSO₄ · 2 H₂O

Productie

In het begin werd kaliumsulfaat gewonnen uit het mineraal kaïniet, maar al snel werd op een goedkopere methode overgegaan, waarbij uitgegaan wordt van kaliumchloride. Een mogelijke vervaardiging van kaliumsulfaat uit kaliumchloride en zwavelzuur bij 700 °C is:

${\displaystyle {\ce {H2SO4 + 2KCl -> K2SO4 + 2HCl}}}$

Bij de volgende methode wordt gebruikgemaakt van andere metaalsulfaten zoals magnesiumsulfaat:

${\displaystyle {\ce {2KCl + 2MgSO4 + 6H2O -> K2SO4 . MgSO4 . 6H2O + MgCl2}}}$

${\displaystyle {\ce {K2SO4 . MgSO4 . 6H2O + 2KCl -> 2K2SO4 + MgCl2}}}$

Bij het Hargreaves-proces wordt kaliumchloride met een mengsel van zwaveldioxide, licht en water omzet in kaliumsulfaat:

${\displaystyle {\ce {2KCl + SO2 + {\frac {1}{2}}O2 + H2O -> K2SO4 + 2HCl}}}$

Kaliumsulfaat wordt ook als bijproduct verkregen bij de productie van salpeterzuur.

Het makkelijkst is kaliumsulfaat te produceren uit kaliumhydroxide en zwavelzuur.

Eigenschappen

De watervrije kristallen zijn orthorombisch van structuur. Ze zijn kleurloos en doorzichtig, zeer hard en aan de lucht uiterst stabiel. Kaliumsulfaat smaakt bitter en naar kookzout. Ze zijn goed oplosbaar in water, maar onoplosbaar in ethanol.

Toepassingen

Het wordt hoofdzakelijk als kunstmest gebruikt in de vorm van chloorarme kali of patentkali. Bij chloorminnende gewassen zoals de druif wordt kaliumchloride gebruikt. Daarnaast wordt het in samengestelde meststoffen gebruikt.

Verder wordt kaliumsulfaat gebruikt bij het produceren van aluinen, kaliwaterglas, kaliumpersulfaat, potas en synthetische gum. Verder wordt het gebruikt bij het verwijderen van wijnsteen en wijnsteenzuur, in verfstoffen, springstoffen en farmaceutische industrie.

In dieetlevensmiddelen wordt kaliumsulfaat gebruikt ter vervanging van het keukenzout (NaCl).