Kaliumdiwaterstoffosfaat

Kaliumdiwaterstoffosfaat of KDP (Engels: monopotassium phosphate) is een zout van fosforzuur waarin slechts een van de waterstofionen vervangen is door een kalium-ion (KH₂PO₄). Het zout is goed oplosbaar in water en wordt toegepast als kunstmest, voedingsadditief, fungicide en basisstof voor buffers. Als kristallijne stof zijn er belangrijke optische toepassingen.

Kaliumdiwaterstoffosfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van kaliumdiwaterstoffosfaat
Het grootste monokristal ter wereld, bestaande uit kaliumdiwaterstoffosfaat
Algemeen
Molecuul­formule	KH2PO4
IUPAC-naam	kaliumdiwaterstoffosfaat
Andere namen	monokaliumfosfaat, primair kaliumfosfaat, kaliumbifosfaat, monobasisch kaliumfosfaat
Molmassa	136,085541 g/mol
SMILES	OP(=O)(O)[O-].[K+]
InChI	InChI=1/K.H3O4P/c;1-5(2,3)4/h;(H3,1,2,3,4)/q+1;/p-1/fK.H2O4P/h;1-2H/qm;-1
CAS-nummer	7778-77-0
EG-nummer	231-913-4
PubChem	516951
Wikidata	Q415049
Vergelijkbaar met	dikaliumwaterstoffosfaat, kaliumfosfaat
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	kleurloos-wit
Dichtheid	2,34 g/cm³
Smeltpunt	235 °C
Kookpunt	(ontleedt) 253 °C
Oplosbaarheid in water	222 g/L
Goed oplosbaar in	water
Nutritionele eigenschappen
ADI	70 mg/kg lichaamsgewicht
Type additief	zuurteregelaar, antiklontermiddel
E-nummer	E340
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Thermisch gedrag

Bij 235 °C smelt de vaste stof, bij 400 °C ontleedt de stof tot kaliummetafosfaat (KPO₃).

Toepassingen

Kunstmest

Als kunstmest is kaliumdiwaterstoffosfaat een bron van fosfor en kalium. Voor deze toepassingen wordt het soms gemengd met ureum en ammoniumfosfaat. Het mengsel is naast een bron van de al genoemde elementen dan ook een bron van stikstof, waarbij voorkomen wordt dat te veel ammoniak ontsnapt omdat de pH van de grond relatief laag blijft.

Als KDP als kunstmest gebruikt wordt bevat het 52% difosforpentoxide en 34% kaliumoxide, wat aangegeven wordt als: NPK 0-52-34. Hoewel het bij de kunstmest gebruikers de gewoonte is de kwaliteit van de mest op deze wijze te beschrijven, komen de verbindingen P₂O₅ en K₂O niet als zodanig in de mest voor. KDP wordt vaak als nutriënt toegepast in de glastuinbouw en de hydrocultuur.

Additief

In de Verenigde Staten is de stof een van de ingrediënten van sportdranken. In sommige sigaretten komt de stof voor als additief.

Non-lineaire optische toepassingen

Kristallen van KDP staan bekend om hun niet-lineaire optische eigenschappen. Het vindt toepassing in frequentieverdubbeling.

Een tweede belangrijke optische toepassing wordt gevormd door gedeutereerd KDP, kaliumdideuteriumfosfaat, ook wel aangeduid als KD*P. Hoewel chemische eigenschappen van isotopen slechts minimaal verschillen zijn fysische verschillen soms aanzienlijk en technisch interessant. KDP met een hoog deuteriumgehalte wordt toegepast in de niet-lineaire frequentie-aanpassingen van laserlicht in plaats van het gewone of geprotoneerde zout. Door de aanwezigheid van een grote hoeveelheid deuterium verschuift de derde boventoon van de sterke OH vibratie naar een langere golflengte, waardoor de basis frequentie van de op neodymium gebaseerde lasers bij ~1,064 nm veel minder geabsorbeerd wordt. Normaal KDP absorbeert bij deze golflengte ongeveer 4,7-6,3%/cm terwijl KD*P slechts 0,8%/cm absorbeert.

Externe links

• (en) EPA: Potassium dihydrogen phosphate Fact Sheet
• (en) Potassium Phosphate

Bronnen, noten en/of referenties