Leeuw táblázat - kálium (kalium)

-Crystal szerkezete:
obemotsentrirovanny kocka

Kálium (Kalium), K, egy kémiai elem a periódusos Mengyelejev rendszer; atomszámú 19, atomsúlya 39,098; ezüst-fehér, nagyon könnyű, puha és alacsony olvadáspontú fém. Az elem két stabil izotópok - 39 k (93,08%), 41 K (6,91%) és a kissé radioaktív 40 k (0,01%) és a felezési ideje 1,32. 10 9 éve.

Történelmi háttér. C. Bizonyos vegyületek (például kálium-karbonát, kivont fahamu) már ismertek voltak az ókorban; ezek a példák azonban nem különböztetik nátrium-vegyületek. Csak a 18. században. Kimutatták, hogy a megkülönböztetni a „alkálifém növény” (hamuzsír K 2CO 3) és a „ásványi alkáli” (szóda Na 2CO 3). 1807-ben, H. Davy elektrolízissel enyhén nedves szilárd nátriumhidroxid és a kálium (KOH és NaOH) kiosztott C. és nátrium- és nevezték őket potassiem és sodiem. 1809-ben, L. Gilbert javasolta a nevét "kálium" (az arab al-kálium - Potash.) És a "szóda" (az arab Natrun - természetes szóda.); Nemrégiben JJ Berzelius 1811 megváltozott „nátrium”. A név „potassy” és „Sody” megőrzött az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államok, Franciaország és néhány más. Országok. Magyarországon a nevét a 1840-es évek. Helyükre „kálium” és a „nátrium” elfogadott Németországban, Ausztriában és a skandináv országokban.

A radioaktív izotóp 40 k - fontos forrása a geotermikus hő, különösen az elmúlt időszakban, amikor több volt az izotóp. A bomlási 40 k vannak kialakítva és a CA 40 argon 40 ar, stretching a légkörbe. C. Egyes ásványokat nem veszít argon, és annak tartalmát meg tudja határozni a abszolút korát kőzetek (m. N. A kálium-argon módszer).

Fizikai és kémiai tulajdonságok. K. - ezüst-fehér, nagyon könnyű és puha fém (késsel nehézség nélkül). A kristályrács K. térfogat-középpontos köbös, és = 5,33 a. Am. sugár 2,36 a. ionos sugara K + 1,33 a. A sűrűsége 0,862 g / cm 3 (20 ° C), T op 63,55 ° C, t forráspontja 760 ° C; hőtágulási együtthatója 8,33. 10 -5 (0-50 ° C); vezetőképesség 21 ° C-on 97,13 W / (m. K) [0,232 cal / (cm sec ° C).]; fajhő (20 ° C-on) 741,2 J / (kg. K), T. e. 0,177 cal / (g ° C), a fajlagos ellenállás (20 ° C-on) 7118. 10 -8 th. m; 5.8 A hőmérsékleti együtthatója ellenállás. 10 -5 (20 ° C). Brinell 400 kN / m 2 (0,04 kgf / mm 2).

A konfiguráció a külső elektron héj az atom K. 4s szerinti 1 vegyértékével mint vegyületeket folyamatosan egyenlő 1. Single vegyérték-elektron egy atom K. inkább távol a fő, mint a vegyérték elektronok lítium és a nátrium, azonban reakciókészség K. magasabb, mint a két fémek. A levegő, különösen párás, K. gyorsan oxidálódik, úgy, hogy tárolják a benzin, kerozin vagy ásványi olaj. Szobahőmérsékleten K. reagál halogénekkel; enyhe melegítés közben csatlakozik kénnel, egy erősebb - a szelén és a tellúr. Fölé hevítve 200 ° C-on hidrogén atmoszférában K. képez hidridet kh, piroforos levegőben. Nitrogén és K nem reagálnak, még hő és nyomás alatt, de a hatása alatt elektromos kisülés, ezek az elemek képezik kn azid K. K. nitrid 3 és k 3 n. Hevítve K. karbidok grafittal előállított kc 8 (300 ° C) és a KC 16 (360 ° C). A száraz levegő (vagy oxigénnel) K. képez sárgásfehér oxid K 2 O és narancssárga peroxid ko 2 (is ismert peroxid k 2 és k 2 O 2 O 3 oxigén hatására kapott K. feloldjuk folyékony ammóniában).

K. erőteljesen, néha robbanásszerűen reagál a vízzel, felszabadító hidrogén (2k + 2H 2O = 2koh + H 2), és egy vizes savval, hogy sót képeznek. A K. ammóniát lassan oldódik; A kapott kék oldatot - erős redukálószer. C. Ha melegítést oxigént oxidjai és sói oxigén savak, és ezáltal 2 K O és a szabad fémek (vagy oxidjai). K. alkoholokkal ad alkoholátokkal, gyorsítja az olefinek polimerizációjában és diolefinek alkil-halogenidek és formák galogenarilami kaliyalkily és kaliyarily. A jelenléte K. könnyen azonosítja a lila láng elszíneződés.

Előállítása és alkalmazása. Az iparban, K. által készített csere közötti reakció fémnátriumból és KOH vagy KCl, rendre:

koh + Na = NaOH + k

KCl + Na = NaCl + K.

Az első esetben, a reakció az olvadt folyadék és hidroxid KOH na - ellenáramú tálcás kolonna reakciót nikkel át 380-440 ° C-on Az utóbbi - révén az olvasztott só telt KCI párok na át 760-800 ° C-on: K. fejlődött gőzök kondenzáljuk. K. előállítása is lehetséges fölé történő hevítéssel 200 ° C-on keveréke klorid és alumínium (vagy szilícium) és mész. Első K. a megolvasztott vagy kálium KCI kis józan az alacsony hozamok K. jelenlegi nehézségeket, és biztosítják a folyamatok biztonságát.

A fő alkalmazási fémes K - K-peroxid előállítására szolgál regenerálására oxigén (a tengeralattjárók stb). nátrium-ötvözetek 40-90% K. megőrzése folyékony állapotban szobahőmérsékleten, használják reaktorok hőátadó szereket, például redukálószerek a termelés mind a titán és oxigén. Mezőgazdaság - a fő fogyasztói só K.

Lit. Kálium, a könyvben. Rövid Chemical Encyclopedia, t 2, M., 1963 .; Nekrasov BV Fundamentals of General Chemistry, t 3, M. 1970 .; Remi G. Szervetlen Kémia Course, transz. vele. Vol. 1, M., 1963.

A bioszféra ásványok rb és cs kísérő K + ionok és li na + - K + antagonista. Ezért fontos, nem csak az abszolút koncentrációja K + és Na +. de optimális arány K + / Na + sejtekben és közepes. Természetes radioaktivitás organizmusok (gamma-sugárzás) körülbelül 90% -kal jelenléte miatt a szövetekben természetes radioizotóp 40 k.

Irod Kaplanskiy S. Ya. Ásványianyag metabolizmus, M. - L. 1938; Vishnyakov SI Makrotápanyagokkal Exchange haszonállatok, M. 1967 Sutcliffe Dzh.-F. Az abszorpciós ásványi sók növények sávban. az angol. M. 1964.

A gyógyszert alkalmazhatjuk terápiás célokra acetát CH3 Cook mint vizelethajtó (általában ellen okozta ödéma pangásos szívelégtelenség), KCl-klorid esetén elégtelenség a szervezetben K. (fejlődik kezelésében bizonyos hormonális készítmények, digitálisz, nagy folyadékveszteség a hányást és hasmenést, használatakor bizonyos diuretikumok és mtsai.). Perklorát kclo 4 gátolja előállítására tiroxin (pajzsmirigy-stimuláló hormon), és használják a thyreotoxicosis. KMnO 4 kálium-permanganátot (kálium-permanganát) használunk antiszeptikus.