Kalium

Kalium (K) , kemiskt grundämne i grupp 1 (la) i det periodiska systemet, alkalimetall grupp, oumbärlig för båda växt och djurliv. Kalium var den första metallen som isolerades genom elektrolys, av den engelska kemisten Sir Humphry Davy, när han erhöll grundämnet (1807) genom att sönderdela smält kaliumhydroxid (KOH) med en voltaik batteri .

kemiska egenskaper hos kalium (del av periodiska systemet för elementens bildkarta)

Encyclopædia Britannica, Inc.



Elementegenskaper
atomnummer19
atomvikt39.098
smältpunkt63,28 ° C (145,90 ° F)
kokpunkt760 ° C (1400 ° F)
Specifik gravitation0,862 (vid 20 ° C eller 68 ° F)
oxidationstillstånd+1, −1 (sällsynt)
elektronkonfiguration2-8-8-1 eller 1 s tvåtvå s tvåtvå sid 63 s två3 sid 64 s 1

Egenskaper, förekomst och användningar

Kaliummetall är mjuk och vit med en silverglans, har en låg smältpunkt och är en bra ledare för värme och elektricitet. Kalium ger en flamma en lavendelfärg och dess ånga är grön. Det är det sjunde vanligaste elementet i jordskorpan, konstituerande 2,6 procent av dess massa.



Potashgruva vid Esterhazy, Sask.

Potashgruva vid Esterhazy, Sask. George Hunter / Shostal Associates

Kaliumhalten i Döda havet uppskattas till cirka 1,7 procent kaliumklorid och många andra saltkroppar av vatten är rik på kalium. Avfallsvätskorna från vissa saltverk kan innehålla upp till 40 gram per liter kaliumklorid och används som kaliumkälla.



varför bildades det republikanska partiet
kalium

kalium Fyra fragment av kaliummetall. Dennis S.K

Mest kalium förekommer i vulkaniska bergarter, skiffer och sediment i mineraler som muskovit och ortoklas fältspat som är olösliga i vatten; detta gör det svårt att få kalium. Som ett resultat, mest kommersiella kalium föreningar (ofta löst kallad kaliumchlorid) erhålls via elektrolys från lösliga kaliumföreningar, såsom karnallit (KMgCl3∙ 6HtvåO), sylvit (kaliumklorid, KCl), polyhalit (KtvåDet därtvåMg [SO4]4∙ 2HtvåO) och langbeinit (Ktvå Mg två[SÅ4]3), som finns i gamla sjöbäddar och havsbottnar.

Kalium produceras genom natriumreduktion av smält kaliumklorid, KCl, vid 870 ° C (1600 ° F). Smält KCl matas kontinuerligt in i en packad destillationskolonn medan natriumånga förs upp genom kolonnen. Genom kondensering av det mer flyktiga kaliumet på toppen av destillationstornet tvingas reaktionen Na + KCl → K + NaCl åt höger. Ansträngningarna för att utforma ett schema för kommersiell elektrolytisk produktion av kalium har varit misslyckade eftersom det finns få saltadditiv som kan minska kaliumklorids smältpunkt till temperaturer där elektrolys är effektiv.



Det finns liten kommersiell efterfrågan på kaliummetall i sig, och det mesta omvandlas genom direkt förbränning i torr luft till kaliumsuperoxid, KOtvå, som används i andningsutrustning eftersom den frigör syre och avlägsnar koldioxid och vattenånga. (Superoxiden av kalium är en gul fast substans bestående av K+och Otvå-joner. Det kan också bildas genom oxidation av kaliumamalgam med torr luft eller syre.) Metallen används också som en legering med natrium som ett flytande metalliskt värmeöverföringsmedium. Kalium reagerar mycket kraftigt med vatten, frigör väte (som antänds) och bildar en lösning av kaliumhydroxid, KOH.

Natrium-kaliumlegering (NaK) används i begränsad utsträckning som värmeöverföringsvätska i vissa snabbuppfödande kärnreaktorer och experimentellt i gasturbinkraftverk. Legeringen används också som en katalysator eller reduktionsmedel vid organisk syntes.

Förutom legeringarna av kalium med litium och natrium är legeringar med andra alkalimetaller kända. Fullständig blandbarhet finns i kalium-rubidium och kalium-cesium binära system. Det senare systemet bildar en legering som smälter vid ungefär -38 ° C (-36 ° F). Modifiering av systemet genom tillsats av natrium resulterar i en ternär eutektisk smältning vid ungefär -78 ° C (-108 ° F). De sammansättning av denna legering är 3 procent natrium, 24 procent kalium och 73 procent cesium . Kalium är väsentligen oblandbart med alla jordalkalimetaller, liksom med zink, aluminium och kadmium.



när föddes Paulus aposteln

Kalium (som K+) krävs av alla växter och djur. Växter behöver det för fotosyntes, reglering av osmos och tillväxt och enzymaktivering. Varje djur har en noggrant underhållen kaliumnivå och ett relativt fast kalium-natriumförhållande. Kalium är den primära oorganiska katjonen i den levande cellen, och natrium är den vanligaste katjonen i extracellulära vätskor. I högre djur, selektiva komplexämnen för Na+och K+agera vid cellmembran för att ge aktiv transport. Denna aktiva transport överför elektrokemiska impulser i nerv- och muskelfibrer och balanserar aktiviteten av näringsintag och avlägsnande av avfall från celler. För lite eller för mycket kalium i kroppen är dödligt; dock kalium i jord säkerställer närvaron av detta oumbärliga element i maten.

Växternas kaliuminnehåll varierar avsevärt, även om det vanligtvis ligger i intervallet 0,5–2 procent av torrvikten. Hos människor är förhållandet kalium mellan cellen och plasma cirka 27: 1. Kaliumhalten i muskelvävnad är ungefär 0,3 procent, medan halten av blodserum är cirka 0,01–0,02 procent. Kostbehovet för normal tillväxt är cirka 3,3 gram (0,12 uns) kalium per dag, men intag av mer än 20 gram (0,7 uns) kalium resulterar i distinkta fysiologiska effekter. Överskott av kalium utsöndras i urinen och en betydande mängd kan gå förlorad under svettning.



Naturligt kalium består av tre isotoper: kalium-39 (93,26 procent), kalium-41 (6,73 procent) och radioaktivt kalium-40 (cirka 0,01 procent); flera konstgjorda isotoper har också framställts. Kalium-39 är normalt cirka 13,5 gånger rikligare än kalium-41. Den naturliga radioaktiviteten hos kalium beror på betastrålning från kalium-40-isotopen (109års halveringstid). Sönderfallet av kalium-40 används i geologiska åldersberäkningar ( ser dating kalium-argon ). Kalium tappar enkelt singeln 4 s elektron, så det har normalt ett oxidationstillstånd på +1 i sina föreningar, även om föreningar som innehåller anjonen, K-, kan också göras.