NaClO3

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumchlorat
Andere Namen	chlorsaures Natrium
Summenformel	NaClO3
CAS-Nummer	7775-09-9
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner, wasserlöslicher, hygroskopischer Feststoff [1]
Eigenschaften
Molare Masse	106,4410 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,49 g/cm3 (15 °C) [2]
Schmelzpunkt	248 °C [2]
Siedepunkt	Zersetzung ab 300 °C [2]
Löslichkeit	gut in Wasser (916 g/l bei 20 °C)[2]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [3] Brand- fördernd Gesundheits- schädlich Umwelt- gefährlich (O) (Xn) (N) R- und S-Sätze R: 9-22-51/53 S: (2)-13-17-46-61
LD50	1200 mg/kg (Ratte, oral) [1]
WGK	2 [2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Natriumchlorat (veraltet auch chlorsaures Natrium) NaClO₃ ist das Natriumsalz der Chlorsäure (HClO₃).

Darstellung und Gewinnung

Natriumchlorat wird durch Elektrolyse von Natriumchloridlösung hergestellt. Das an der Anode gebildete Chlor (Cl₂) reagiert zu Hypochlorit, das seinerseits durch anodische Oxidation in Chlorat übergeht.^[4]

Es kann auch durch Einleiten von Chlorgas in eine warme NaOH-Lösung hergestellt werden. Mit anschließender Kristallisation erhält man das Natriumchlorat.

Eigenschaften

Natriumchlorat bildet farblose, wasserlösliche, kubische Kristalle. Es disproportioniert bei erhöhter Temperatur zunächst in Natriumperchlorat und Natriumchlorid^[4], wobei Natriumperchlorat bei stärkerem Erhitzen weiter in Natriumchlorid und Sauerstoff zerfällt.

$\mathrm{ 4 \ NaClO_3 \longrightarrow \ NaCl + 3 \ NaClO_4}$

Wässrige Lösungen reagieren schwach sauer.^[1]

Verwendung

Natriumchlorat ist ein Oxidationsmittel in der Textilindustrie (Bildung von Chlordioxid)^[5] und Metallurgie und Ausgangssubstanz für andere Chlorate. Weiterhin dient es zur Herstellung von Natriumchlorit, Perchloraten sowie als Unkrautvernichtungsmittel.^[4] Im Handel unter UNEX oder früher UnkrautEx bekannt, aber in Deutschland sind im Gegensatz zu früher nur noch geringe Konzentrationen Natriumchlorat enthalten. Früher diente es als Oxidans in einigen Explosivstoffen, doch diese werden wegen ihrer Handhabungsunsicherheit schon lange nicht mehr hergestellt.

Natriumchlorat ist in chemischen Sauerstoffgeneratoren enthalten, wie sie sich in Passagierflugzeugen über jedem Sitz befinden; sie sind per Schlauch mit einer Sauerstoffmaske verbunden. Bei Druckverlust fallen diese Masken aus einer kleinen Kammer über dem Sitz. Der Sauerstoffgenerator wird durch das Heranziehen der Maske aktiviert. Dabei reagiert das Natriumchlorat mit Eisen zu → Natriumchlorid, Eisen(II)-oxid und Sauerstoff.

$\mathrm{NaClO_3 + \ Fe \longrightarrow NaCl + FeO + O_2}$

Durch die bei dieser Reaktion freigesetzte Wärme wird der Generator bis zu 260 Grad Celcius heiß.^[6][7]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Sicherheitsdatenblatt Merck
2. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu Natriumchlorat in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 11. Januar 2008 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 7775-09-9 im European chemical Substances Information System ESIS
4. ↑ ^{a b c} A. F. Holleman, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. Auflage, S. 478–479, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 3-110-12641-9.
5. ↑ Umweltbundesamt
6. ↑ Diplomarbeit Max Mahnken, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, 2006.
7. ↑ Chemische Sauerstoffgeneratoren in Passagierflugzeugen; PDF, 1,84 MB, Abschnitt 7.3.