Kaliumchlorid ist eine natürlich vorkommende Verbindung aus Kalium und Chlor und hat die chemische Formel KCl. Diese Verbindung wird stark in der Landwirtschaft verwendet, ist Bestandteil einiger Medikamente und hat eine Reihe von Haushaltsanwendungen. KCl hat viele der gleichen Eigenschaften wie normales Kochsalz (NaCl): Beide sind kristallin, lösen sich leicht auf und können von Mensch und Pflanze aufgenommen werden. Die beiden Verbindungen sind auch Halogenidsalze, was auf die Anwesenheit des Elements Chlor hinweist und ihnen bestimmte elektrochemische Eigenschaften verleiht. In chemischer Zusammensetzung und Verwendung sind die beiden Salze jedoch ziemlich unterschiedlich.
Landwirtschaftliche Anwendungen
Der häufigste Ort, um Kaliumchlorid zu finden, ist auf der Zutatenliste für Pflanzendünger. Dieses Mineral ist für das organische Wachstum unerlässlich und sowohl Menschen als auch Pflanzen sind zum Überleben darauf angewiesen. Während der Mensch normalerweise alles, was er braucht, über die Nahrung erhält, kann es sein, dass Pflanzen je nach Qualität des Bodens, in den sie gepflanzt werden, dies nicht tun. Landwirte wählen oft mit Kaliumverbindungen angereicherte Düngemittel, um das Pflanzenwachstum anzukurbeln.
Kalium in Chloridform ist oft das beste Vehikel, um dieses benötigte Mineral zu liefern. Es ist zum einen kostengünstig und wird auch sehr gut von Erde und Pflanzenwurzeln aufgenommen. Andere Kaliumverbindungen brauchen oft länger, um abgebaut zu werden, was ihre Wirkung verzögern kann.
Ein kaliumreicher Boden führt oft zu volleren, reicheren Ernten. Pflanzen, die dem Mineral ausgesetzt sind, entwickeln größere, hellere Blätter und produzieren oft mehr Früchte. Die Wissenschaft der Zugabe dieses Minerals ist jedoch genau, und zu viel kann Pflanzen schaden. Die meisten kommerziellen Düngemittel wurden von Fachleuten analysiert und abgewogen, um sicherzustellen, dass sie nur genaue Mengen an Kalium und anderen Mineralien enthalten.
Ernährungsmängel
Während die meisten Menschen das gesamte Kalium, das sie brauchen, durch die Nahrung aufnehmen, die sie essen – Obst, Gemüse und Fleisch sind alles gute Quellen –, tut dies nicht jeder. Menschen, die an einem Mangel leiden, der als Hypokaliämie bekannt ist, müssen möglicherweise ihre Einnahme in Form von Tabletten ergänzen. Die Chloridverbindung ist normalerweise eine bessere Wahl als reines Kalium oder andere Verbindungen in Medikamenten, da sie leicht und schnell absorbiert werden können. Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel, die dieses Mineral enthalten, werden unter vielen Handelsnamen verkauft, führen jedoch normalerweise Kaliumchlorid zusammen mit den anderen Wirkstoffen auf.
Hypokaliämie ist eine ernste Erkrankung. Kalium ist nicht nur für ein normales Wachstum und Funktionsfähigkeit unerlässlich, sondern spielt auch eine entscheidende Rolle dabei, das Herz am Schlagen zu halten. Menschen mit Mangelerscheinungen haben oft einen schwachen oder unregelmäßigen Herzschlag, der lebensbedrohlich sein kann. Sie können auch chronisch dehydriert sein. Die langsame Wiedereinführung des Kaliumchlorids in den Körper hilft dabei, den Elektrolytspiegel zu erhöhen, was eine durch Krankheiten, übermäßiges Training oder Vergiftung verursachte Dehydration verhindern und behandeln kann.
Salz ersetzen
Kaliumchlorid ist aufgrund seiner Ähnlichkeit mit Salz oft in Salzersatzstoffen enthalten. Die beiden Substanzen schmecken ähnlich, aber Kaliumchloridkristalle sind oft etwas bitter und können weniger dazu beitragen, den Geschmack von Lebensmitteln zu verstärken oder zu verbessern, als es Salz tut. Aus diesem Grund ist es in Ersatzprodukten meist nur einer von mehreren Bestandteilen.
Vorsichtsmaßnahmen
Die meisten Menschen müssen keine Nahrungsergänzungsmittel einnehmen, die diese Verbindung enthalten, es sei denn, sie werden von einem Arzt verordnet. Menschen mit Hypokaliämie wissen fast immer, dass sie krank sind, und das Risiko eines Kaliummangels bei gesunden Menschen ist relativ gering. Während es selten gefährlich ist, ein bisschen mehr zu bekommen, können Menschen mit bestimmten Erkrankungen durch übermäßige Mengen dieses Minerals geschädigt werden.
Insbesondere Patienten mit Nierenerkrankungen wird in der Regel empfohlen, eine zusätzliche Kaliumzufuhr zu vermeiden. Wenn die Nieren schwach sind, können sie Mineralien nicht so effizient verarbeiten, wie sie sollten, was dazu führen kann, dass sie sich im Blut ansammeln. Die Erkrankung wird als Hyperkaliämie bezeichnet und ist oft genauso schwerwiegend wie ein Mangel.
Möglichkeit einer Überdosierung
Eine Überdosierung von natürlich vorkommendem Kalium ist in der Regel nicht möglich, da es in den meisten Lebensmitteln nur in geringen Konzentrationen vorkommt. In Tablettenform kann eine Überdosierung jedoch ein ernstes Problem darstellen. Während eine unzureichende Kaliumzufuhr den Herzschlag einer Person verlangsamen kann, stoppt ihn eine zu hohe Menge oft sofort.
Kaliumchlorid ist eines von mehreren Medikamenten, die bei tödlichen Injektionen verwendet werden – einschließlich Hinrichtungen und Euthanasie. Wenn es injiziert wird, trägt es dazu bei, dass das Herz aufhört zu schlagen (Herzstillstand). Konzentrierte Injektionen der Verbindung sind fast immer tödlich. Die Einnahme von zu vielen Kaliumtabletten kann auch zum Tod führen, aber meistens wird eine Person zuerst sehr krank und hat oft einen unregelmäßigen Herzrhythmus.
Als Wasserenthärter
Viele Baumärkte und Läden für Schwimmbäder verkaufen lose Kaliumchloridsalze zur Verwendung in Wasserenthärtungsanlagen. Die Vorstellung von weichem oder hartem Wasser kann manchmal verwirrend sein, da es sich eher auf den Mineralgehalt als auf die tatsächliche Textur bezieht. Hartes Wasser ist Wasser mit einem hohen Mineralgehalt. Die genaue Zusammensetzung von hartem Wasser kann variieren, aber Calciumcarbonat und Magnesium sind fast immer vorhanden. Kalk- oder Kalkablagerungen in Geräten werden oft durch hartes Wasser verursacht.
Wenn hartes Wasser durch eine Falle gefiltert wird, die Kalium in Chloridform enthält, binden sich die Chlorionen an die Mineralien im Wasser und eine chemische Reaktion findet statt. Dadurch gelangen Kaliumionen ins Wasser und korrosive Elemente wie Calciumchlorid und Magnesium bleiben im Filter zurück. Dem gefilterten Wasser werden nur sehr geringe Kaliumkonzentrationen zugesetzt.
Industrielle Verwendungen
In Kombination mit anderen positiven Ionen, insbesondere Lithium, Zink und Ammoniak, kann Kaliumchlorid bei der Kalibrierung von Molekülskalen und anderen präzisen wissenschaftlichen Geräten sehr hilfreich sein. Es ist besonders nützlich in Strahlungsüberwachungsgeräten. Bei hohen Temperaturen erzeugt Kalium Betastrahlung und dient als optischer Kristall oder Prisma, der Wissenschaftlern bei der Beurteilung der Übertragungsgenauigkeit helfen kann.
Herkömmliche Batterien können auch Kaliumchlorid enthalten. Die Verbindung dient als Brücke zwischen Kupfersulfat und Zinksulfat, die den Elektronenfluss zwischen den Elektroden ermöglicht.
Mancherorts kann die Chloridverbindung auch als „umweltfreundliches“ Mittel zum Schmelzen von Eis verwendet werden. Es ist in der Regel so wirksam wie Salz, hinterlässt aber keine Rückstände. Überschüssiges Kalium wird normalerweise von nahegelegenen Pflanzen aufgenommen, sobald das Eis schmilzt.
Frühe Feuerlöscher enthielten Kaliumchlorid, da die Verbindung Flammen ersticken kann. Fortschritte auf dem Gebiet der Brandbekämpfung haben jedoch eine Reihe effizienterer Verbindungen für diesen Zweck hervorgebracht. Dennoch kann die Chloridverbindung bei größeren Katastrophen wie Waldbränden immer noch verwendet werden – aber normalerweise in späteren Phasen, wenn die Flammen nachlassen.