Kaliumbromid

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
Gefahrensymbol
Achtung
H- und P-Sätze H: Verursacht schwere Augenreizung.
P: Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.[2]
Toxikologische Daten 3070 mg/kg (LD50Ratteoral)[3]

Kaliumbromid ist das Kalium-Salz des Bromwasserstoffs, das farblose Kristallwürfel bildet, die noch besser als Kaliumchlorid in Wasser löslich sind.[6]

Kristallstruktur
Struktur von Kaliumbromid
_ K+ 0 _ Br
Kristallsystem kubisch
Raumgruppe Fm3m (Nr. 225)
Koordinationszahlen K[6], Br[6]
Allgemeines
Name Kaliumbromid
Andere Namen
  • Bromkalium
  • Bromsaures Kalium
  • POTASSIUM BROMIDE (INCI)[1]
Verhältnisformel KBr
Kurzbeschreibung farblose, hygroskopische Kristalle[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Extern 7758-02-3
EG-Nummer 231-830-3
ECHA-InfoCard Extern 100.028.937
PubChem Extern 253877
Eigenschaften
Molare Masse 119,01 g/mol
Aggregatzustand fest
Dichte 2,75 g·cm−3 (20 °C)[2]
Schmelzpunkt 732 °C[2]
Siedepunkt 1435 °C[2]
Dampfdruck 1,3 hPa (795 °C)[3]
Löslichkeit leicht in Wasser (650 g/l bei 20 °C)[2]
Brechungsindex 1,5598[4]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0 −392 kJ·mol−1[5]

Darstellung

Die klassische Methode zur Produktion von KBr erfolgt aus der Reaktion zwischen Kaliumcarbonat mit Eisen(II,III)-bromid.[7] Das Fe3Br8 wird dabei zuvor aus Eisenschrott mit überschüssigem Brom und überschichtetem Wasser hergestellt:

{\displaystyle {\ce {4K2CO3 + Fe3Br8 -> 8KBr + Fe3O4 + 4CO2}}}

Im Labor kann Kaliumbromid beispielsweise durch die Reaktion von Kalilauge mit Brom in ammoniakalischer Lösung hergestellt werden. Es entstehen dabei auch Wasser und Stickstoff:

{\displaystyle {\ce {6KOH + 3Br2 + 2NH3 ->6KBr + 6H2O + N2}}}

Auch die Bromierung von Pottasche liefert Kaliumbromid, das schwerer lösliche Kaliumbromat scheidet sich ab:[7]

{\displaystyle {\ce {3K2CO3 + 3Br2 -> 5KBr + KBrO_3 v + 3CO2 ^}}}

Die Herstellung aus den Elementen hat technisch keine Bedeutung:

{\displaystyle {\ce {2K + Br2 -> 2KBr}}}

Die Gleichungen der Ionenbildungsreaktion lauten:

Teilgleichungen:
{\displaystyle {\ce {TG1: K -> K ^{+}+ 1e-}}}
{\displaystyle {\ce {TG2: Br_2 + 2e- -> 2Br^{-}}}}
Gesamtgleichung:
{\displaystyle {\ce {GS: 2K + Br_{2}-> 2K^+ + 2Br^{-}}}}

Eigenschaften

Kaliumbromid zeigt unter hohem Druck (0,7 bis 1,0 GPa) sog. „Kalten Fluss“,[8] d. h., es verhält sich dann wie eine hochviskose Flüssigkeit. KBr ist im IR-Licht transparent und wird daher bei der Infrarotspektroskopie als Probenträger genutzt. Es bildet keine Hydrate.

Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumbromid beträgt ΔHf0 = −392 kJ/mol.[7]

Das Salz ist sehr gut löslich in Wasser. Die Löslichkeit steigt mit steigender Temperatur.[9]

Löslichkeit in Wasser[9]
Temperatur in °C −10 0 20 40 60 80 100 120
Löslichkeit in g/100 g H2O 48,8 54,0 65,6 76,1 85.9 95,3 105 115

Kalium enthält zu 0,0118 % das Isotop 40K, dieses liefert 10242 Bq pro Kilogramm KBr, davon sind 89,28 % Betastrahlung und 10,72 % Gammastrahlung mit 1,46083 MeV.

Verwendung

Kaliumbromid

Kaliumbromid wird zur Herstellung von Silberbromid-Emulsionen auf Filmen und Platten für die fotografischen Filme verwendet. In fotografischen Entwicklern wirkt es der Schleierbildung entgegen und verzögert die Entwicklung.

Wegen der hohen optischen Transparenz für elektromagnetische Wellen im Bereich von 0,23 bis 26,0 µm werden Einkristalle von KBr zur Herstellung von optischen Bauteilen, wie z. B. Linsen und Prismen, für Infrarot-Optiken verwendet. Da es außerdem leicht kalt fließt (s. o.) bettet man Feststoffe für die Infrarotspektroskopie darin ein, sogenannte Kaliumbromidpresslinge.

Kaliumbromid wurde seit Mitte des 19. Jahrhunderts auch als Arzneimittel zur Behandlung von Krampfanfällen[10] sowie als Beruhigungsmittel genutzt. Es ist damit das älteste Antiepileptikum. Damals wurden z. T. sehr hohe Dosen eingesetzt, die zu einer chronischen Bromvergiftung führten. Dieser sogenannte Bromismus war durch übermäßige Sedierung, Schwindel, Kopfschmerzen, Konzentrationsmangel, Gedächtnisverlust, Halluzinationen oder Bromschnupfen gekennzeichnet. Häufig traten auch Hauterscheinungen wie die Bromakne oder das Bromoderm mit schmerzhaften eitrigen Hautknoten (zumeist an den Gliedmaßen) auf. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden die Brompräparate durch die Barbiturate verdrängt.[11]

Auch heute wird Kaliumbromid als Dibro-Be mono zur Behandlung einer speziellen Epilepsieform, der frühkindlichen grand mal-Epilepsie, eingesetzt. Der Bromismus kommt nur noch selten vor, da heute niedrigere Dosierungen benutzt werden. Als Beruhigungsmittel ist es seit den 1970er Jahren nicht mehr gebräuchlich.

Einzelnachweise

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  1. Eintrag zu POTASSIUM BROMIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission.
  2. Hochspringen nach: a b c d e f g Eintrag zu Extern Kaliumbromid in der GESTIS-Stoffdatenbank des Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung. (JavaScript erforderlich)
  3. Hochspringen nach: a b Datenblatt Extern Kaliumbromid bei Merck.
  4. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
  5. A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0 ( Extern eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. Chemdat.de
  7. Hochspringen nach: a b c A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.
  8. Probenvorbereitung in der IR-Spektroskopie – KBr-Presstechnik chemgapedia.de
  9. Hochspringen nach: a b Yoffe, D.; Frim, R.; Ukeles, S.D.; Dagani, M.J.; Barda, H.J.; Benya, T.J.; Sanders, D.C.: Bromine Compounds, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2013; doi: Extern 10.1002/14356007.a04_405.pub2.
  10. Locock C. Discussion of a paper by E.H. Sieveking: Meeting of the Royal Medical and Chirurgical Society of London. Lancet. 1857;1:527.
  11. Hans Bangen: Geschichte der medikamentösen Therapie der Schizophrenie. Berlin 1992, ISBN 3-927408-82-4. S. 24
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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 01.12. 2024