Группа калия


Калий

Калий

Атомный номер

19

Внешний вид простого вещества

Серебристо-белый мягкий металл

Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)

39,0983 а. е. м. (г/моль)

Радиус атома

235 пм

Энергия ионизации
(первый электрон)

418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)

Электронная конфигурация

[Ar] 4s1

Химические свойства
Ковалентный радиус

203 пм

Радиус иона

133 пм

Электроотрицательность
(по Полингу)

0,82

Электродный потенциал

−2,92 В

Степени окисления

1

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность

0,856 г/см³

Молярная теплоёмкость

29,6 Дж/(K·моль)

Теплопроводность

79,0 Вт/(м·K)

Температура плавления

336,8 K

Теплота плавления

102,5 кДж/моль

Температура кипения

1047 K

Теплота испарения

2,33 кДж/моль

Молярный объём

45,3 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

кубическая объёмноцентрированная

Параметры решётки

5,332 Å

Отношение c/a
Температура Дебая

100 K

K 19
39,0983
4s1
Калий

Калий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются. История и происхождение названия калий

Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl.

В 1807 году английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium; это название до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Присутствие в природе калия

В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль).

Калий — получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:
K+ + e → K
2Cl − 2e → Cl2

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород:
4OH − 4e → 2H2O + O2

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Физические свойства калия

Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Химические свойства калия

Калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, легко отдаёт электроны.

Является сильным восстановителем. Он настолько активно соединяется с кислородом, что образуется не оксид, а супероксид калия KO2 (или K2O4). При нагревании в атмосфере водорода образуется гидрид калия KH. Хорошо взаимодействует со всеми неметаллами, образуя галогениды, сульфиды, нитриды, фосфиды и т. д., а также со сложными веществами, такими как вода (реакция проходит со взрывом), различные оксиды и соли. В этом случае они восстанавливают другие металлы до свободного состояния.

Калий хранят под слоем керосина.

Оксиды калия и пероксиды калия

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется один объём O2), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется три объёма O2) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na2O2:K2O4 = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO2 выделяется четыре объёма O2).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Гидроксиды калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого калия при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение калия

  • Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
  • Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений.
  • Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

 

Фиолетовый цвет пламени ионов калия в пламени горелки
  • Бромид калия — применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
  • Гидроксид калия (едкое кали) — применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
  • Карбонат калия (поташ) — используется как удобрение, при варке стекла.
  • Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») — используется как удобрение.
  • Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
  • Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
  • Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.
  • Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
  • Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
  • Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
  • Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
  • Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
  • Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали.
  • Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в организме человека

 

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.

 

Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

  • Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
  • Поддержание осмотической концентрации крови.
  • Поддержание кислотно-щелочного баланса.
  • Нормализация водного баланса.
  • Обеспечение мембранного транспорта.
  • Активация различных ферментов.
  • Нормализация ритма сердца.

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграмм. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

 

Основными пищевыми источниками являются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

 

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин В6, затрудняет — алкоголь.

 

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

 

При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: 39K (изотопная распространённость 93,258 %) и 41K (6,730 %). Третий изотоп 40K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251×109 лет. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 32 ядра 40K, благодаря чему, например, в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. 40K считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (мощность оценивается в 44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается 40Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Дополнительная информация

Соединения калия
Щелочные металлы
Натрий, по химическим свойствам очень схожий с калием

Источники, недостатки, передозировка, лечение и многое другое

Если вы купите что-либо по ссылке на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Как это работает.

Калий - это минерал, который содержится в продуктах, которые вы едите. Это еще и электролит. Электролиты проводят электрические импульсы по всему телу. Они помогают выполнять ряд основных функций организма, в том числе:

  • кровяное давление
  • нормальный водный баланс
  • мышечные сокращения
  • нервных импульсов
  • пищеварение
  • сердечный ритм
  • баланс pH (кислотность и щелочность)

Ваш организм не производит калий естественным путем.Итак, важно употреблять правильный баланс продуктов и напитков, богатых калием.

Недостаточное потребление калия может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Однако чрезмерное употребление может вызвать временные или долгосрочные проблемы со здоровьем.

Здоровые почки поддерживают нормальный уровень калия в организме, поскольку они выводят излишки калия с мочой.

Самый распространенный источник калия - пища. Источники, богатые калием, включают:

  • фруктов, таких как абрикосы, бананы, киви, апельсины и ананасы
  • овощей, таких как листовая зелень, морковь и картофель
  • нежирное мясо
  • цельнозерновые
  • бобы и орехи

Большинство людей получают достаточно калия, соблюдая сбалансированную диету.При низком уровне калия врач может назначить минерал в форме добавки. Если у вас серьезный дефицит, вам может потребоваться внутривенное (IV) лечение.

Определенные состояния могут вызывать дефицит калия или гипокалиемию. К ним относятся:

Симптомы гипокалиемии различаются в зависимости от того, насколько серьезен ваш дефицит.

Временное снижение уровня калия может не вызывать никаких симптомов. Например, если вы сильно потеете после тяжелой тренировки, уровень калия может нормализоваться после еды или питья электролитов до того, как будет нанесен какой-либо ущерб.

Однако серьезные недостатки могут быть опасны для жизни. Признаки дефицита калия включают:

  • крайняя усталость
  • мышечные спазмы, слабость или спазмы
  • нерегулярное сердцебиение
  • запор, тошнота или рвота

Гипокалиемия обычно диагностируется с помощью анализа крови. Ваш врач может также назначить электрокардиограмму вашего сердца и анализ газов артериальной крови для измерения уровня pH в вашем теле.

Магазин калиевых добавок.

Слишком много калия может вызвать гиперкалиемию. Это редко бывает у людей, которые придерживаются сбалансированной диеты. Факторы риска передозировки включают:

  • прием слишком большого количества добавок калия
  • заболевание почек
  • длительные физические упражнения
  • употребление кокаина
  • калийсберегающие диуретики
  • химиотерапия
  • очевидный диабет
  • тяжелые ожоги

  • слишком много калия - нарушение сердечного ритма (аритмия).Тяжелые случаи могут привести к летальному исходу.

    Люди с легкими формами повышенного содержания калия редко имеют заметные симптомы. Ваш врач должен периодически назначать анализ крови, если у вас есть какие-либо факторы риска.

    Существуют различные методы лечения несбалансированного уровня калия, которые зависят от того, слишком ли высокий у вас уровень или слишком низкий.

    Гипокалиемия (низкая)

    Добавки калия обычно являются первым курсом действий при слишком низких уровнях. Добавки наиболее эффективны, если ваши почки в хорошей форме.

    Тяжелая гипокалиемия может потребовать внутривенного лечения, особенно если у вас аномальное сердцебиение.

    Калийсберегающие диуретики могут избавить организм от избытка натрия. Это поможет нормализовать уровень электролитов. Но некоторые мочегонные средства и добавки калия могут оказывать резкое воздействие на пищеварительный тракт.

    Попросите врача дать вам таблетки, покрытые воском, чтобы предотвратить проблемы с пищеварением. Только люди с нормальной функцией почек могут использовать калийсберегающие диуретики.

    Гиперкалиемия (высокая)

    Легкие случаи гиперкалиемии можно лечить с помощью рецептурных препаратов, которые увеличивают выведение калия.Другие методы включают мочегонные средства или клизму.

    В тяжелых случаях может потребоваться более сложное лечение. Диализ почек может удалить калий. Это лечение предпочтительнее при почечной недостаточности.

    Людям со здоровыми почками врач может порекомендовать инсулин и глюкозу. Они помогают транспортировать калий из крови к клеткам для удаления.

    Ингалятор альбутерола также может снизить опасно высокие уровни. Глюконат кальция можно временно использовать для стабилизации сердца и снижения риска серьезных сердечных осложнений, связанных с гиперкалиемией.

    Изменения калия в организме могут не вызывать беспокойства, если у вас нет факторов риска. Здоровых почек часто бывает достаточно, чтобы регулировать калий в организме.

    Медицинские условия, влияющие на уровни, следует регулярно контролировать. Позвоните своему врачу, если у вас возникнут необычные симптомы.

    .

    Группа поддержки калия - Drugs.com

    1. Вопросы и ответы
    2. Группы поддержки
    3. Калий

    Присоединяйтесь к группе « Калий », чтобы помогать и получать поддержку от таких же людей, как вы.

    Сводка

    В нашей группе поддержки для Калия 60 вопросов и 80 участников. Обновлено 24 мая 2020 г.

    Популярные вопросы

    Посмотреть еще вопросы ...

    Искать в группе

    Последние вопросы

    Посмотреть другие вопросы...

    Лучшие участники группы

    SU

    suzanne66

    11,335 всего ответов

    MA

    Марвелл

    14 353 всего ответов

    CH

    патрон 1957

    7763 всего ответов

    СН

    Чык41

    248 ответов

    MU

    MuseMyself

    180 ответов

    .

    Вентонг Калий Соль Групп Ко., Лтд.

    Торговая Компания

    Шанхай, Китай

    1995

    10 миллионов долларов США - 50 миллионов долларов США

    Нитрат калия, гидроксид калия, нитрат кальция, калий c

    Западная Европа, Восточная Азия, Средний Восток, Океания, Африка

    .

    Хлорат калия (KClO3) - структура, молекулярная масса, свойства и применение

      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 11-12
      • КОНКУРСНЫЙ ЭКЗАМЕН
        • BNAT 000 NC
          • 000 NC Книги
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT для класса 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • Книги NCERT для класса 11
            • Книги NCERT для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • NCERT 9000 9000
            • NCERT Exemplar Class
              • Решения RS Aggarwal, класс 12
              • Решения RS Aggarwal, класс 11
              • Решения RS Aggarwal, класс 10
              • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • Решения RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • Решения RD Sharma
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Теорема Пифагора
              • 0004
              • 000300030004
              • Простые числа
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000 Microology
            • 000
            • 000 Microology
            • 000 BIOG3000
                FORMULAS
                • Математические формулы
                • Алгебраические формулы
                • Тригонометрические формулы
                • Геометрические формулы
              • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
                • Математические калькуляторы
                • 0003000 PBS4000
                • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
                • Класс 6
                • Образцы бумаги CBSE для класса 7
                • Образцы бумаги CBSE для класса 8
                • Образцы бумаги CBSE для класса 9
                • Образцы бумаги CBSE для класса 10
                • Образцы бумаги CBSE для класса 11
                • Образцы бумаги CBSE чел. для класса 12
              • Вопросный лист предыдущего года CBSE
                • Вопросный лист предыдущего года CBSE класс 10
                • Вопросный лист предыдущего года CBSE, класс 12
              • HC Verma Solutions
                • HC Verma Solutions Class 11 Physics
                • Решения HC Verma, класс 12, физика
              • Решения Лахмира Сингха
                • Решения Лакмира Сингха, класс 9
                • Решения Лахмира Сингха, класс 10
                • Решения Лакмира Сингха, класс 8
          • 0 CBS

        • .

          Смотрите также