Kálium Krugosvet enciklopédia
Kálium (Kalium) K, kémiai elem 1 (la) a periódusos rendszer, tárgya alkáli elemeket. Atomic 19-es szám, atomsúlya 39,0983. Két stabil izotópok 39 K (93.259%) és 41 K (6729%), valamint a radioaktív izotóp 40 K egy felezési
10 9 éve. Ez izotóp a természetben különleges szerepet játszik. Ennek hányadát izotópok keverékét csak 0,01%, de ez egy forrás lényegében minden tartalmazott a földön 40 Ar argon, amely képződik a radioaktív bomlási 40 K Ezen kívül, 40 K jelen van minden élő szervezetben, amely ez némi hatással van a fejlődésükre.
40 K izotóp meghatározására használják a kor kőzetek kálium-argon módszerrel. A mesterséges izotóp 42 K egy felezési ideje 15,52 éves alkalmazzuk radioaktív nyomjelző a gyógyászat és a biológia.
A oxidációs állapota +1.
Kálium-vegyületek ismertek, ősidők óta. Kálium-karbonát - kálium-karbonát, K2 CO3 - már régóta izolált fából hamu.
Fémes kálium kaptuk elektrolízisével olvadt kálium-hidroxid (KOH) 1807-ben a brit kémikus és fizikus Humphrey Davy. A név «kálium» kiválasztott Davy, tükrözi az eredete ennek az elemnek a hamuzsír. A latin neve az elem származik az arab neve hamuzsír - „al-kali”. Az orosz kémiai nómenklatúra a „hamuzsír” vezették be 1831-ben a szentpétervári akadémikus Hermann Hesse (1802-1850).
kálium-eloszlása a természetben, és az ipari kitermelés.
Nagy betétek káliumsók egy viszonylag tiszta állapotban képződött eredményeként párolgása őstengerek. A legfontosabb a kálium ásványi anyagok a vegyipar szilvit (KCl) és sylvinite (vegyes só NaCl és KCl). Kálium található úgy is, mint egy dupla-klorid KCl · MgCl2 · 6H2 O (karnallit) -szulfát és a K2 Mg2 (SO4) 3 (langbeinite). Szilárd rétegeket kálium-sót kapunk fedezték fel Stassfurte (Németország) 1856-ban Ezek, 1861-1972, kereskedelmileg bányászott hamuzsír.
Az óceán víz tartalmaz körülbelül 0,06% kálium-klorid. Egyes belvíz, mint a tó Salt Lake vagy a Holt-tenger, a koncentráció lehet akár 1,5%, ami azt gazdaságilag megvalósítható extrakciós elem. Hatalmas növény képes termelni millió tonna kálium sókat a Holt-tenger Jordánia épült.
Bár a nátrium és a kálium majdnem egyenlően oszlanak el a köveket, kálium óceán körülbelül 30-szor kisebb, mint a nátrium. Ennek oka, hogy különösen a káliumsó-tartalmú nagyobb kation kevésbé oldható, mint a nátriumsók, valamint a kálium nagyobb erősen kötött komplex szilikátok és alumínium-szilikátok a talajban miatt ioncserélő a palák. Ezen kívül, a kálium, amely kimosódik kőzetek, több felszívódik növények. Becslések szerint több ezer kálium atomok során felszabaduló kémiai mállás, csak két medencével elérjük a tengert, és 998 a talajban maradnak. „A talaj elnyeli kálium- és ebben rejlik annak a csodálatos hatalom” - írta akadémikus Alexander Fersman (1883-1945).
A kálium fontos eleme az élet növények és a fejlesztés a vadon termő növények gyakran korlátozza a rendelkezésre álló kálium. A hiánya kálium növények lassan növekszik, a levelek, különösen az idősebbek, sárgák és megbarnul a széleken, a szár elvékonyodik és törékeny, és a magok csírázási elveszítik. A gyümölcsök a növény - ez különösen észrevehető a gyümölcsökben - kevésbé édes, mint a növények kap egy normális adag kálium. Kálium-hiány kompenzálására műtrágyák.
Kálium műtrágya a fő típusa kaliesoderzhaschey terméket (95%). A legtöbb használt KCI, ez pedig több mint 90% kálium, trágyaként.
Jellemzői egy egyszerű anyag, és az ipari termelés fémes káliumot.
Kálium - lágy ezüstös fehér fém olvadáspontja 63,51 ° C, és forráspontja 761 ° C-on Ez ad a láng jellegzetes vörös-ibolya színű, mivel a könnyű a külső elektron gerjesztés.
Nagyon kémiailag aktív, könnyen reakcióba lép az oxigénnel, amikor levegőn hevítjük világítanak. A fő termék ezen reakció kálium-szuperoxid KO2.
Vízzel és híg savakkal reagáltatjuk kálium-robbanás és a gyújtás. Kénsav redukáljuk a hidrogén-szulfid, kén-dioxid és kén és a nitrogén - a nitrogén-oxidok és az N2.
Amikor melegítjük 200-350 ° C-on kálium-reagál hidrogénnel, majd a hidrid-KH. Fémes kálium meggyújtja atmoszférában fluor-, gyengén kölcsönhatásba lép a folyékony klórt, de felrobban érintkezve bróm- és eldörzsölés jóddal. Kálium reagál oxigéncsoport és foszfor. A grafit 250-500 ° C-on, ez képezi egy rétegezett kompozíciót C8 K-C60 K.
Kálium feloldjuk folyékony ammóniában (35,9 g 100 ml -70 ° C-on), így egy fényes kék metastabil oldatok szokatlan tulajdonságokkal. Ezt a jelenséget először, feltételezhetően, Sir Humphrey Davy 1808-Solutions kálium folyékony ammóniával kiterjedten tanulmányozták, hiszen kaptunk 1863 T.Veylem.
Kálium nem oldódik a folyékony lítium, a magnézium, a kadmium, cink, alumínium, gallium, és nem reagál velük. Mivel a nátrium alkot fémközi vegyületet KNa2. amely bomlás közben olvad 7 ° C-on, kálium, rubídium és cézium ad szilárd oldat létrehozását minimális olvadáspontja körülbelül 35 ° C-on S. hőmérsékleteken higany formák egy amalgámot, amely két merkurida KHg2 KHG és amelyek olvadáspontja 270 és 180 ° C, ill.
Kálium heves reakcióba lép, sok-oxidok, helyreállítását az egyszerű anyagok. Alkoholokkal képez alkoholátok.
Eltérően a nátrium-és kálium-nem tudja fogadni elektrolízis-klorid olvadék, mivel a kálium igen jól oldódik az olvadt klorid, és nem a felszínre úszó. További nehézséget generál szuperoxid képződését, amely reakcióba lép a kálium-fém a robbanás, így a módszer ipari termelés fémes káliumot, hogy visszaállítsuk az olvadt fém nátrium kálium-klorid, 850 ° C-on
kálium-klorid redukció nátrium, első pillantásra, ellentmondanak a szokásos reaktivitás sorrendje (kálium reakcióképesebb, mint a nátrium). Azonban, a 850-880 ° C-on, egyensúly jön létre:
Na (g) + K + (w) Na + (g) + K (Z)
Mivel a kálium nagyobb illékony, elpárolog, mielőtt eltolja az egyensúlyt, és elősegíti a reakciót. A frakcionált desztilláció töltött oszlopon lehet beszerezni a kálium 99,5 tömeg% -os tisztaságú, de általában szállítására keveréke kálium-nátrium. Ötvözetek tartalmazó 15-55% -os nátrium-van (szobahőmérsékleten) folyékony, így azok könnyebben szállítható.
Néha kálium-kloridot kinyerjük a másik képező elemek stabil oxidok:
6KCl + 2AL + 4CaO = 3CaCl2 + CaO · Al2 O3 + 6K
Fémes kálium, amelynek termelése sokkal nehezebb és költségesebb, mint a nátrium-gyártás termelt sokkal kisebb mennyiségben (a világ termelés mintegy 500 tonna). Az egyik legfontosabb alkalmazási területek - megszerzése szuperoxid KO2 közvetlen égő fém.
Fémes kálium használjuk katalizátorként a termelés bizonyos típusú szintetikus gumi, valamint a laboratóriumi gyakorlatban. nátrium-kálium ötvözetet szolgál hűtőközeg atomreaktorok. Ugyancsak a redukálószer gyártásához titán.