Kálium (K) , a periódusos rendszer 1 (Ia) csoportjának kémiai eleme, a alkálifém csoport, nélkülözhetetlen mindkettő számára növény és az állati élet. A kálium volt az első fém, amelyet Sir Humphry Davy angol vegyész elektrolízissel izolált, amikor az olvadt anyag bontásával megszerezte az elemet (1807). kálium-hidroxid (KOH) volttá akkumulátor .
Encyclopædia Britannica, Inc.
atomszám | 19. |
---|---|
atomtömeg | 39,098 |
olvadáspont | 63,28 ° C (145,90 ° F) |
forráspont | 760 ° C (1400 ° F) |
fajsúly | 0,862 (20 ° C-on vagy 68 ° F-on) |
oxidációs állapotok | +1, −1 (ritka) |
elektronkonfiguráció | 2-8-8-1 vagy 1 s kettőkettő s kettőkettő o 6.3 s kettő3 o 6.4 s 1 |
A káliumfém lágy és fehér, ezüstös fényű, alacsony olvadáspontú, jó hő- és villamosenergia-vezető. A kálium levendula színt kölcsönöz a lángnak, gőzzöldje pedig zöld. Ez a hetedik leggyakoribb elem a földkéregben, alkotó Tömegének 2,6 százaléka.
Káliumbánya Esterháziban, Sask. George Hunter / Shostal Associates
A Holt-tenger káliumtartalmát körülbelül 1,7 százalékos kálium-kloridra és sok más sós testre becsülik víz gazdag káliumban. Bizonyos sóüzemekből származó folyadékok literenként legfeljebb 40 gramm kálium-kloridot tartalmazhatnak, és káliumforrásként használhatók.
mendelejev hozzájárulása a periódusos rendszerhez
kálium Négy töredék kálium-fém. Dennis S.K
A legtöbb kálium a magmás kőzetekben, az agyagpala és az üledékekben van jelen olyan ásványi anyagokban, mint a vízben oldhatatlan muszkovit és ortoklász földpát; ez megnehezíti a kálium megszerzését. Ennek eredményeként a legtöbb kereskedelmi kálium vegyületek (gyakran lazán nevezik káliumnak) oldható káliumvegyületekből, például karnallitból (KMgCl36HkettőO), szilvit (kálium-klorid, KCl), polihalit (KkettőHogykettőMg [SO4]42HkettőO) és langbeinit (Kkettő Mg kettő[ÍGY4]3), amelyek megtalálhatók az ősi tómedrekben és a tengerfenéken.
A káliumot olvadt kálium-klorid (KCl) nátrium-redukciójával állítják elő 870 ° C-on (1600 ° F). Az olvadt KCl-t folyamatosan töltjük be egy töltött desztillációs oszlopba, miközben a nátriumgőz átjut az oszlopon. A desztillációs torony tetején található illékonyabb kálium kondenzálásával a Na + KCl → K + NaCl reakció jobbra kényszerül. A kereskedelmi kálium-elektrolitikus előállítási rendszer kidolgozására irányuló erőfeszítések sikertelenek voltak, mert kevés olyan só-adalékanyag képes a kálium-klorid olvadáspontját olyan hőmérsékletre csökkenteni, ahol az elektrolízis hatékony.
Magának a káliumfémnek kevés a kereslete, és a legtöbb száraz levegőben történő közvetlen égetéssel kálium-szuperoxiddá (KO) alakul átkettő, amelyet a légzőkészülékekben használnak, mert oxigént szabadít fel, és eltávolítja a szén-dioxidot és a vízgőzt. (A kálium szuperoxidja sárga szilárd anyag, amely K-ból áll+és Okettő-ionok. Képződhet a kálium-amalgám száraz levegővel vagy oxigénnel történő oxidációjával is.) A fémet anként is használják ötvözet val vel nátrium folyékony fémes hőátadó közegként. A kálium nagyon lendületesen reagál a vízzel, hidrogént szabadít fel (amely meggyullad) és kálium-hidroxid-oldatot (KOH) képez.
A nátrium-kálium ötvözetet (NaK) korlátozott mértékben használják hőátadó hűtőfolyadékként néhány gyors tenyésztésű atomreaktorban és kísérleti úton gázturbina erőművekben. Az ötvözetet szerves szintézisben katalizátorként vagy redukálószerként is használják.
A kálium lítiummal és nátriummal alkotott ötvözetei mellett más alkálifémekkel ötvözetek is ismertek. A kálium-rubídium és a kálium-cézium bináris rendszerekben teljesen elegyedik. Ez utóbbi rendszer ötvözetet képez, amely kb. -38 ° C-on olvad. A rendszer nátrium hozzáadásával történő módosítása három-három eutektikus olvadást eredményez körülbelül -78 ° C-on (-108 ° F). A fogalmazás ennek az ötvözetnek 3% nátrium, 24% kálium és 73% cézium . A kálium lényegében nem keveredik az alkáliföldfémekkel, valamint a cinkkel, alumíniummal és kadmiummal.
mi volt a tabernákulum célja
Kálium (mint K.+) minden növény és állat megköveteli. A növényeknek szüksége van rá a fotoszintézishez, a szabályozáshoz ozmózis növekedés és enzimaktiválás. Minden állat szorosan fenntartott káliumszinttel rendelkezik, és viszonylag rögzített kálium-nátrium aránya van. Az élő sejtben a kálium az elsődleges szervetlen kation, az extracelluláris folyadékokban pedig a nátrium a leggyakoribb. Magasabb állatoknál a Na szelektív komplexképzői+és K+a sejtmembránokon hatnak az aktív transzport biztosítása érdekében. Ez az aktív transzport továbbítja az elektrokémiai impulzusokat az ideg- és izomrostokban, valamint a tápanyagok bevitelének és a sejtekből történő hulladékeltávolítás aktivitásának kiegyensúlyozásában. A túl kevés vagy túl sok kálium a testben végzetes; azonban a kálium a talaj biztosítja ennek az elengedhetetlen elemnek az élelmiszerben való jelenlétét.
A növények káliumtartalma jelentősen változik, bár általában a száraz tömeg 0,5–2 százaléka között mozog. Emberben a sejt és a plazma káliumaránya körülbelül 27: 1. Az izomszövet káliumtartalma körülbelül 0,3, míg a vérszérumé körülbelül 0,01–0,02 százalék. A normális növekedés étrendi igénye körülbelül 3,3 gramm (0,12 uncia) kálium naponta, de több mint 20 gramm (0,7 uncia) kálium elfogyasztása külön fiziológiai hatásokat eredményez. A felesleges kálium kiválasztódik a vizelettel, és izzadás során jelentős mennyiség elveszhet.
A természetes kálium három izotópból áll: kálium-39 (93,26%), kálium-41 (6,73%) és radioaktív kálium-40 (kb. 0,01%); több mesterséges izotóp is készült. A kálium-39 normál esetben körülbelül 13,5-szer több, mint a kálium-41. A kálium természetes radioaktivitása a kálium-40 izotóp béta-sugárzásának köszönhető (109.év felezési ideje). A kálium-40 felbomlását a geológiai korszámításokban használják ( lát kálium-argon datálás ). A kálium könnyen elveszíti az egyetlen 4-et s elektron, tehát vegyületeiben általában oxidációs állapota +1, bár az aniont, K tartalmazó vegyületek-, készíthető is.
Copyright © Minden Jog Fenntartva | asayamind.com