Kaliumiodid

Kristallstruktur
Struktur von Kaliumiodid
_ K+ 0 _ I−
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm3m (Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225

Koordinationszahlen

K[6], I[6]

Allgemeines
Name Kaliumiodid
Andere Namen
  • Kaliumjodid
  • Iodkali
  • POTASSIUM IODIDE (INCI)[1]
Verhältnisformel KI
Kurzbeschreibung

weißer, geruchloser, kristalliner Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7681-11-0
EG-Nummer 231-659-4
ECHA-InfoCard 100.028.782
PubChem 4875
ChemSpider 4709
DrugBank DB06715
Wikidata Q121874
Arzneistoffangaben
ATC-Code
Eigenschaften
Molare Masse 166,00 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,13 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

723 °C[2]

Siedepunkt

1325 °C[2]

Löslichkeit

gut in Wasser (1430 g·l−1 bei 20 °C[2])

Brechungsindex

1,665[3]

Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 372
P: 260​‐​264​‐​270​‐​314​‐​501[2]
Toxikologische Daten

2779 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Kaliumiodid ist das weiße, unter starker Abkühlung sehr leicht in Wasser lösliche Kalium-Salz der Iodwasserstoffsäure. Es wird im Labor zur Herstellung von Iod-Kaliumiodid-Lösung (Lugolsche Lösung) verwendet. Es dient auch zur Herstellung von Silberiodid und zur Produktion von Pharmazeutika. Hingegen ist iodiertes Speisesalz ein mit Natrium- und Kaliumiodat (KIO3) angereichertes Kochsalz.

Synthese

Zur Synthese von Kaliumiodid reagiert Kalilauge mit Iod:

Durch Glühen des Iodid-Iodat-Gemisches mit Kohle lässt sich auch das Kaliumiodat (KIO3) zu Kaliumiodid reduzieren:

Sehr reines Kaliumiodid erhält man aus Kaliumhydrogencarbonat mit Iodwasserstoffsäure.[5]

Eigenschaften

Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumiodid beträgt ΔHf0 = −328 kJ/mol.[6]

Kalium enthält zu 0,0118 % das Isotop 40K, dieses liefert 7343 Bq pro Kilogramm KI, davon sind 89,28 % Betastrahlung und 10,72 % Gammastrahlung mit 1,46083 MeV.

Verwendung

Analytik

In der klassischen analytischen Chemie wird Kaliumiodid zum qualitativen Nachweis von Blei als Blei(II)-iodid verwendet, nachdem jenes in der Salzsäuregruppe abgetrennt wurde. Es wird auch zur quantitativen Analyse in der Iodometrie als Titrator (Maßlösung) bei der Titration von Kupfer benötigt.

Kaliumiodid-Stärke-Papier gestattet den unspezifischen Nachweis vieler gelöster oder gasförmiger Oxidationsmittel. Zur Untersuchung von Gasen wird es angefeuchtet. Oxidationsmittel oxidieren das Iodid zum Iod, welches mit Stärke die bekannte dunkle Einlagerungsverbindung ergibt. Erfasst werden unter anderem: Ozon, Stickoxide, Wasserstoffperoxid, organische Peroxide, Chlor, Brom.

Zur quantitativen Erfassung von Ozon in der Außenluft wird das Kaliumiodid-Verfahren verwendet: Ozon reagiert in wässriger Lösung mit Kaliumiodid unter Freisetzung von Iod und O2.[7]

Die Extinktion der Iodlösung ist ein Maß für die Ozonkonzentration der Probenluft, die durch die Kaliumiodidlösung geleitet wurde.[8] Eine weitere Möglichkeit ist eine elektrochemische Bestimmung. Dabei besteht der Ozonsensor aus zwei Elektrolysezellen, die jeweils eine Kaliumiodidlösung enthalten. Wird eine ozonhaltige Luftprobe durch eine der beiden Zellen geleitet, so wird das Gleichgewicht gestört, und es fließt ein elektrischer Strom zwischen den beiden Zellen, wobei die elektrische Ladung proportional zum Partialdruck des Ozons in der Luft ist.[9]

Strahlenschutz

Kaliumiodid hat auch im Strahlenschutz eine Bedeutung. In Form von Tabletten (umgangssprachlich als „Iodtabletten“ bezeichnet) wird Kaliumiodid bei Unfällen in kerntechnischen Anlagen vorbeugend verabreicht. Die durch das Kaliumiodid bewirkte Iodblockade führt zu einer Verminderung der Aufnahme radioaktiven Iods (131I) in die Schilddrüse um den Faktor 90 und darüber.[10] Die Iodblockade sollte möglichst schon vor der Aufnahme des radioaktiven Iods erfolgen, spätestens jedoch innerhalb von zwei Stunden danach. Bei späterer Einnahme kann Kaliumiodid immerhin noch die Verweildauer des Radioiods im Körper verkürzen. Jedoch sollte eine Erstanwendung nicht später als einen Tag nach der Aufnahme von radioaktivem Iod erfolgen, da sonst dessen Ausscheidung verzögert und die Verweildauer im Körper erhöht wird.[11]

In der Schweiz wird Kaliumiodid präventiv an die Bevölkerung im Umkreis von 50 Kilometer um Kernkraftwerke abgegeben (auch an über 45-Jährige). Die Behörden ordnen bei einem Unglücksfall die Einnahme der Kaliumiodidtabletten über Sirenenalarm und Radiomitteilungen an.[12]

In ganz Österreich werden Kaliumiodid-Tabletten in Schulen, Apotheken, bei hausapothekenführenden Allgemeinmedizinern und Krankenhäusern bevorratet. Bei einer konkreten Anordnung des Gesundheitsministeriums ist die Abgabe kostenlos.[13]

In Deutschland sind Iodtabletten in der notwendigen Dosierung rezeptfrei über die Apotheke zu beziehen.[14][15][16] Jedoch muss klar zwischen Iodidtabletten (Dosierung meist 100–200 µg Iodid), welche bei Iodmangel und Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt werden und speziellen Notfalltabletten, welche die erforderliche Wirkstoffmenge (ca. 50 mg Iodid) enthalten, unterschieden werden.[16] Für die Iodblockade sind nur die Notfalltabletten geeignet, da sie die notwendige Menge Iodid für die Notfalleinnahme beinhalten.[16] Deutsche Energieversorger haben im Jahr 2004 für den Unglücksfall 137 Millionen Tabletten bestellt. Wie und zu welchem Zeitpunkt diese Tabletten ausgegeben werden, liegt in der Verantwortung der Länder. Die Kaliumiodid-Tabletten werden in der Regel bei Gemeinden im Umkreis kerntechnischer Anlagen vorgehalten, um im Katastrophenfall an die Bevölkerung ausgegeben zu werden.[17]

In Abhängigkeit von der zu erwartenden Dosis sollten über behördliche Anordnung Kaliumiodidtabletten einnehmen:

  • Kinder und Jugendliche
  • Schwangere und Stillende
  • Erwachsene bis 45 Jahren[16]

Für die Gruppe der über 45-Jährigen wird die Einnahme von Kaliumiodidtabletten in der Regel nicht in Betracht gezogen, da das Risiko zur Auslösung einer Schilddrüsenüberfunktion überwiegend größer eingeschätzt wird als der positive Effekt des Schutzes vor der Strahlenbelastung. Der Grund liegt in einer erhöhten Iod-Empfindlichkeit dieser Altersgruppe, die in ihrer Kindheit und Jugend – vor Einführung der Speisesalziodierung im Jahr 1963 – teilweise unter Iodmangel gelitten hat. Bei den übrigen Altersgruppen besteht diese erhöhte Empfindlichkeit nicht.[18] Der IPPNW empfiehlt auch die Anwendung der Iodblockade bei über 40-Jährigen.[19]

Die Schweiz führte – nach lokalen Versuchen – 1922 die erste flächendeckende Salz-Iodierung ein und übernahm damit eine Pionierrolle. Seit damals fügen die Schweizer Rheinsalinen im Auftrag der Behörden dem Speisesalz Kaliumiodid bei.[20]

Als Eingreifrichtwerte gelten gemäß Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation eine Organdosis von 50 Millisievert für Kinder bis 12 Jahre und Schwangere beziehungsweise 250 Millisievert für Jugendliche und Erwachsene von 13 bis 40 Jahren.[21]

Kaliumiodidtabletten sind keine universell wirksamen „Strahlenschutztabletten“. Sie schützen bei zeitgerechter Einnahme nur die Schilddrüse vor Radioiod, das durch Atmung oder Nahrung in den Körper gelangt. Sie schützen nicht gegen andere radioaktive Substanzen und nicht gegen direkte Strahlung, die von außen auf den Körper einwirkt. Zusätzlich erforderliche Schutzmaßnahmen (z. B. vorübergehender Aufenthalt in geschlossenen Räumen, Nahrungsmittelkontrolle, Dekontamination) werden dadurch keineswegs überflüssig.[22]

Iodtabletten sollten nur auf Anweisung der Behörden eingenommen werden, da sie in dieser hohen Dosierung starke Nebenwirkungen haben können,[23] namentlich Herzrasen, Schwitzen, Zittrigkeit, Gewichtsabnahme, Unruhe und Verdauungsstörungen.[24]

Einzelnachweise

  1. ↑ Eintrag zu POTASSIUM IODIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 16. Februar 2020.
  2. ↑ a b c d e f g Eintrag zu Kaliumiodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
  3. ↑ 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.
  4. ↑ Datenblatt Kaliumiodid bei Merck, abgerufen am 1. Februar 2013.
  5. ↑ G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 2. Auflage. vol. 1, Academic Press, 1963, S. 290.
  6. ↑ 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.
  7. ↑ VDI 2468 Blatt 1:1978-05 Messen gasförmiger Immissionen; Messen der Ozon- und Peroxid-Konzentration; Manuelles photometrisches Verfahren; Kaliumjodid-Methode (Basisverfahren). VDI Verlag, Düsseldorf, S. 2.
  8. ↑ Franz Joseph Dreyhaupt (Hrsg.): VDI-Lexikon Umwelttechnik. VDI-Verlag, Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-400891-6, S. 663.
  9. ↑ J. M. Wallace, P. V. Hobbs: Atmospheric Chemistry. In: Atmospheric Science. S. 153–207, Elsevier, 2006, doi:10.1016/b978-0-12-732951-2.50010-7.
  10. ↑ H. Schicha: Iodblockade der Schilddrüse. In: Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Medizinische Maßnahmen bei Strahlenunfällen. (= Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission. Band 27). Gustav Fischer Verlag, Stuttgart/ Jena/ New York 1994, S. 187–205.
  11. ↑ Chr. Reiners: Prophylaxe strahleninduzierter Schilddrüsenkarzinome bei Kindern nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl. In: Nuklear Medizin. 33, 1994, S. 229–234.
  12. ↑ Die Jodtablette zu Ihrem Schutz. – Startseite bei www.kaliumiodid.ch; Stand: 5. Juni 2008.
  13. ↑ Katharina Lehner: Atomarer Super-GAU: Was müssen Gemeinden im Notfall tun? Österreichischer Gemeindeverbund. 22. März 2011, abgerufen am 4. Oktober 2012.
  14. ↑ Häufig gestellte Fragen | Bundesumweltministerium. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 13. April 2017; abgerufen am 13. April 2017.
  15. ↑ Kaliumiodidtabletten Hinweisblatt. (PDF) Abgerufen am 13. April 2017.
  16. ↑ a b c d Einnahme von Iodtabletten. (PDF) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, S. 6 unten, abgerufen am 13. April 2017.
  17. ↑ Deutsche Energieversorger kaufen 137 Millionen Jod-Pillen für Anwohner von Kernkraftwerken. In: Spiegel online. 10. Januar 2004.
  18. ↑ Iodblockade der Schilddrüse bei kerntechnischen Unfällen (Memento vom 15. Januar 2012 im Internet Archive) – Dokument bei der Strahlenschutzkommission; Stand: 5. Juni 2008.
  19. ↑ PPNW-Empfehlungen für Jodtabletten beim atomaren Unfall (Jodblockade) (Memento vom 6. Juni 2014 im Internet Archive) – Dokument beim IPPNW; Stand: 15. März 2011.
  20. ↑ Jod im Salz – dem Kropf an den Kragen. (Memento vom 18. Mai 2015 im Internet Archive)
  21. ↑ Weltgesundheitsorganisation (WHO): Guidelines for Iodine Prophylaxis following Nuclear Accidents. Published on behalf of the WHO Regional Office for Europe by FADL, Kopenhagen 1989.
  22. ↑ Strahlenschutz Ratgeber, Verhalten bei Kernkraftwerksunfällen / Anleitung für vorbeugende Maßnahmen. Bundesministerium für Inneres, Abteilung für Zivilschutz. 6, überarbeitete und erweiterte Auflage. Wien 2001.
  23. ↑ Atomunfall in Japan: Jod nicht ohne behördliche Anweisung einnehmen. (Memento vom 4. September 2012 im Webarchiv archive.today)
  24. ↑ rp-online.de: Warnung vor Jod-Tabletten, 17. März 2011.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kaliumiodid