Potasiamu katika asili (2.4% katika ukoko wa Dunia). Tabia za potasiamu

Potasiamu

PATASIUM-mimi; m.[Mwarabu. kali] Kipengele cha kemikali (K), chuma cha fedha nyeupe, iliyotolewa kutoka kwa chumvi ya potasiamu ya kaboni (potashi).

◁ Potasiamu, oh, oh. K-th amana. K chumvi. Potash, oh, oh. K sekta. K mbolea.

potasiamu

(lat. Kalium), kipengele cha kemikali cha kikundi I meza ya mara kwa mara, inahusu metali za alkali. Jina hilo linatokana na Kiarabu al-kali - potashi (kiwanja cha potasiamu kinachojulikana kwa muda mrefu kilichotolewa kutoka kwa majivu ya kuni). Fedha-nyeupe chuma, laini, fusible; msongamano 0.8629 g/cm 3, t pl 63.51ºC. Huweka oksidi haraka hewani na humenyuka kwa mlipuko pamoja na maji. Inashika nafasi ya 7 kwa suala la kuenea katika ukoko wa dunia (madini: sylvite, kainite, carnallite, nk; tazama chumvi za Potasiamu). Ni sehemu ya tishu za viumbe vya mimea na wanyama. Karibu 90% ya chumvi iliyochimbwa hutumiwa kama mbolea. Chuma cha potassiamu hutumiwa katika vyanzo vya sasa vya kemikali, kama kiboreshaji kwenye mirija ya utupu, kutoa superperoxide KO 2; aloi K pamoja na Na - vipozezi ndani vinu vya nyuklia.

PATASIUM

POTASSIUM (lat. Kalium), K (soma "potasiamu"), kipengele cha kemikali na nambari ya atomiki 19, molekuli ya atomiki 39.0983.
Potasiamu hutokea kwa asili kama nuclides mbili imara (sentimita. NUCLIDE): 39 K (93.10% kwa wingi) na 41 K (6.88%), pamoja na mionzi 40 K (0.02%). Nusu ya maisha ya potasiamu-40 T 1/2 ni takriban mara 3 chini ya T 1/2 ya uranium-238 na ni miaka bilioni 1.28. B-kuoza kwa potasiamu-40 hutoa kalsiamu-40 thabiti, na kuoza kwa kukamata elektroni. (sentimita. UTEKAJI WA KIELEKTRONIKI) gesi ya inert argon-40 huundwa.
Potasiamu ni mali ya madini ya alkali (sentimita. CHUMA ALKALI). Katika jedwali la upimaji la Mendeleev, potasiamu inachukua nafasi katika kipindi cha nne katika kikundi kidogo cha IA. Usanidi wa safu ya 4 ya elektroni s
1, hivyo potasiamu daima huonyesha hali ya oxidation ya +1 (valency I). (sentimita. Radi ya atomiki ya potasiamu ni 0.227 nm, radius ya K + ion ni 0.133 nm. Nishati ya ionization ya mtiririko wa atomi ya potasiamu ni 4.34 na 31.8 eV. Umeme ELECTRONEGATIVITY)
Potasiamu kulingana na Pauling ni 0.82, ambayo inaonyesha mali yake ya metali iliyotamkwa.
Katika fomu yake ya bure ni laini, nyepesi, chuma cha fedha.
Historia ya ugunduzi (sentimita. Misombo ya potasiamu, pamoja na analog yake ya karibu ya kemikali - sodiamu, zimejulikana tangu zamani na kupatikana maombi katika maeneo mbalimbali shughuli za binadamu. Walakini, metali hizi zenyewe zilitengwa kwanza katika hali ya bure tu mnamo 1807 wakati wa majaribio ya mwanasayansi wa Kiingereza G. Davy. (sentimita. DAVY Humphrey). Davy kutumia seli za galvanic kama chanzo mkondo wa umeme, uliofanywa electrolysis ya melts potash (sentimita. POTASH) Na soda ya caustic (sentimita. CAUSTIC SODA) na kwa hivyo kutengwa kwa potasiamu ya metali na sodiamu, ambayo aliiita "potasiamu" (kwa hivyo jina la potasiamu limehifadhiwa katika nchi zinazozungumza Kiingereza na Ufaransa - potasiamu) na "sodiamu". Mnamo 1809, mwanakemia wa Kiingereza L. V. Gilbert alipendekeza jina "potasiamu" (kutoka kwa Kiarabu al-kali - potash).
Kuwa katika asili
Maudhui ya potasiamu katika ukoko wa dunia ni 2.41% kwa wingi; Madini kuu yenye potasiamu: sylvite (sentimita. SYLVIN) KCl (52.44% K), sylvinite (Na,K)Cl (madini haya ni mchanganyiko wa mitambo uliobanwa kwa nguvu wa fuwele za kloridi ya potasiamu KCl na kloridi ya sodiamu NaCl), carnallite (sentimita. CARNALLITE) KCl MgCl 2 6H 2 O (35.8% K), aluminosilicate mbalimbali (sentimita. ALUMINIUM SILICATES) zenye potasiamu, kaini (sentimita. KAINIT) KCl MgSO 4 3H 2 O, polyhalite (sentimita. POLYHALITE) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, alunite (sentimita. ALUNITE) KAl 3 (SO 4) 2 (OH) 6. Maji ya bahari yana karibu 0.04% ya potasiamu.
Risiti
Hivi sasa, potasiamu hupatikana kwa kujibu KOH iliyoyeyuka (saa 380-450°C) au KCl (saa 760-890°C) na sodiamu kioevu:
Na + KOH = NaOH + K
Potasiamu pia hupatikana kwa njia ya umeme ya KCl iliyoyeyuka iliyochanganywa na K 2 CO 3 kwa joto karibu na 700 ° C:
2KCl = 2K + Cl 2
Potasiamu husafishwa kutoka kwa uchafu na kunereka kwa utupu.
Tabia za kimwili na kemikali
Chuma cha potassiamu ni laini, inaweza kukatwa kwa urahisi na kisu na inaweza kushinikizwa na kuvingirishwa. Ina kimiani cha ujazo kilicho katikati ya mwili, parameta A= 0.5344 nm. Uzito wa potasiamu ni chini ya wiani wa maji na ni sawa na 0.8629 g/cm3. Sawa na metali zote za alkali, potasiamu huyeyuka kwa urahisi (kiwango cha kuyeyuka 63.51°C) na huanza kuyeyuka hata kwa joto la chini kiasi (kiwango cha mchemko cha potasiamu 761°C).
Potasiamu, kama metali zingine za alkali, inafanya kazi sana kemikali. Huingiliana kwa urahisi na oksijeni ya anga ili kuunda mchanganyiko, haswa unaojumuisha peroksidi K 2 O 2 na superoxide KO 2 (K 2 O 4):
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2.
Inapokanzwa hewani, potasiamu huwaka na moto wa violet-nyekundu. Potasiamu humenyuka kwa mlipuko ikiwa na maji na asidi dilute (hidrojeni inayosababishwa huwaka):
2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2
Asidi zilizo na oksijeni zinaweza kupunguzwa wakati wa mwingiliano huu. Kwa mfano, atomi ya sulfuri ya asidi ya sulfuri imepunguzwa hadi S, SO 2 au S 2-:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
Inapokanzwa hadi 200-300 °C, potasiamu humenyuka pamoja na hidrojeni kuunda hidridi inayofanana na chumvi KH:
2K + H 2 = 2KH
Pamoja na halojeni (sentimita. HALOGEN) potasiamu huingiliana na mlipuko. Inashangaza kutambua kwamba potasiamu haiingiliani na nitrojeni.
Kama madini mengine ya alkali, potasiamu huyeyuka kwa urahisi katika amonia ya kioevu kuunda miyeyusho ya bluu. Katika hali hii, potasiamu hutumiwa kutekeleza athari fulani. Wakati wa kuhifadhi, potasiamu humenyuka polepole pamoja na amonia kuunda amide KNH 2:
2K + 2NH 3 l. = 2KNH 2 + H 2
Misombo ya potasiamu muhimu zaidi: K2O oksidi, peroxide ya K2O2, superoxide ya K2O4, hidroksidi ya KOH, iodidi ya KI, carbonate ya K2CO3 na kloridi ya KCl.
Oksidi ya potasiamu K 2 O kawaida hupatikana kwa njia isiyo ya moja kwa moja kupitia majibu ya peroksidi na chuma cha potasiamu:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
Oksidi hii huonyesha sifa za kimsingi na humenyuka kwa urahisi pamoja na maji kuunda hidroksidi ya potasiamu KOH:
K2O + H2O = 2KOH
Hidroksidi ya potasiamu, au hidroksidi ya potasiamu, huyeyuka sana katika maji (hadi 49.10% kwa uzito wa 20 ° C). Suluhisho linalosababishwa ni msingi wenye nguvu sana, unaohusiana na alkali ( sentimita. ALKALI). KOH humenyuka ikiwa na oksidi za tindikali na amphoteriki:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (hivi ndivyo majibu hutokea katika suluhisho) na
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (hivi ndivyo majibu hutokea wakati vitendanishi vinaunganishwa).
Katika tasnia, hidroksidi ya potasiamu KOH hutolewa na elektrolisisi ya miyeyusho ya maji ya KCl au K 2 CO 3 kwa kutumia utando wa kubadilishana ioni na diaphragm:
2KCl + 2H 2 O = 2KOH + Cl 2 + H 2,
au kutokana na ubadilishanaji wa suluhu za K 2 CO 3 au K 2 SO 4 na Ca(OH) 2 au Ba(OH) 2:
K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3
Kuwasiliana na hidroksidi ya potasiamu imara au matone ya ufumbuzi wake kwenye ngozi na macho husababisha kuchoma kali kwa ngozi na utando wa mucous, kwa hiyo unapaswa kufanya kazi tu na vitu hivi vinavyosababisha kuvaa glasi za kinga na glavu. Ufumbuzi wa maji ya hidroksidi ya potasiamu wakati wa kuhifadhi huharibu kioo, na kuyeyuka huharibu porcelaini.
Potasiamu kabonati K 2 CO 3 (potashi ya jina la kawaida) hupatikana kwa kugeuza suluhisho la hidroksidi ya potasiamu na dioksidi kaboni:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
Potashi hupatikana kwa idadi kubwa katika majivu ya mimea fulani.
Maombi
Chuma cha potasiamu ni nyenzo ya elektroni katika vyanzo vya kemikali vya sasa. Aloi ya potasiamu na mwingine chuma cha alkali- sodiamu hutumiwa kama kipozezi (sentimita. COOLANT) katika vinu vya nyuklia.
Kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko chuma cha potasiamu, misombo yake hutumiwa. Potasiamu ni sehemu muhimu ya lishe ya madini ya mimea; maendeleo ya kawaida, kwa hiyo mbolea za potasiamu hutumiwa sana (sentimita. MBOLEA ZA POTASH): kloridi ya potasiamu KCl, nitrati ya potasiamu, au nitrati ya potasiamu, KNO 3, potashi K 2 CO 3 na chumvi zingine za potasiamu. Potashi pia hutumiwa katika utengenezaji wa glasi maalum za macho, kama kifyonzaji cha sulfidi hidrojeni kwa ajili ya utakaso wa gesi, kama wakala wa kupunguza maji mwilini na kwa ngozi ya ngozi.
Iodidi ya potasiamu KI hutumiwa kama dawa. Iodidi ya potasiamu pia hutumiwa katika upigaji picha na kama mbolea ndogo. Suluhisho la permanganate ya potasiamu KMnO 4 ("permanganate ya potasiamu") hutumiwa kama antiseptic.
Kwa yaliyomo ndani miamba ah radioactive 40 K kuamua umri wao.
Potasiamu katika mwili
Potasiamu ni moja ya vipengele muhimu zaidi vya biogenic (sentimita. VIPENGELE VYA BIOGENIC), daima huwepo katika seli zote za viumbe vyote. Ioni za potasiamu K+ hushiriki katika utendaji wa njia za ioni (sentimita. IONI MICHUZI) na udhibiti wa upenyezaji utando wa kibiolojia (sentimita. KUMBUKUMBU ZA KIBIOLOJIA), katika kizazi na uendeshaji wa msukumo wa neva, katika udhibiti wa shughuli za moyo na misuli mingine, katika michakato mbalimbali kimetaboliki. Maudhui ya potasiamu katika tishu za wanyama na binadamu inadhibitiwa na homoni za adrenal steroid. Mwili wa wastani wa binadamu (uzito wa kilo 70) una takriban 140 g ya potasiamu. Kwa hiyo, kwa shughuli za kawaida za maisha, mwili lazima upate 2-3 g ya potasiamu kwa siku na chakula. Vyakula vyenye potasiamu ni pamoja na zabibu, apricots kavu, mbaazi na wengine.
Makala ya utunzaji wa chuma cha potasiamu
Chuma cha potasiamu kinaweza kusababisha sana kuchoma kali ngozi, wakati chembe ndogo za potasiamu huingia machoni, vidonda vikali na kupoteza maono hutokea, hivyo unaweza kufanya kazi na chuma cha potasiamu tu katika glavu za kinga na glasi. Potasiamu iliyowaka hutiwa na mafuta ya madini au kufunikwa na mchanganyiko wa talc na NaCl. Hifadhi potasiamu katika vyombo vya chuma vilivyofungwa kwa hermetically chini ya safu ya mafuta ya taa au mafuta ya madini.

Kamusi ya encyclopedic. 2009 .

Visawe:

Tazama "potasiamu" ni nini katika kamusi zingine:

Potasiamu 40 ... Wikipedia

Novolatinsk. kalium, kutoka Kiarabu. kali, alkali. Metali laini na nyepesi ambayo hufanya msingi wa Kali. Devi iligunduliwa mnamo 1807. Ufafanuzi wa maneno 25,000 ya kigeni ambayo yametumika katika lugha ya Kirusi, na maana ya mizizi yao. Mikhelson A.D., 1865.… … Kamusi ya maneno ya kigeni ya lugha ya Kirusi

- (Kalium), K, kipengele cha kemikali cha kikundi I cha jedwali la upimaji, nambari ya atomiki 19, molekuli ya atomiki 39.0983; inahusu metali za alkali; kiwango myeyuko 63.51shC. Katika viumbe hai, potasiamu ni cation kuu ya ndani ya seli na inahusika katika uzalishaji wa bioelectric ... ... Ensaiklopidia ya kisasa

PATASIUM- (Kalium, s. Potasiamu), kemikali. kipengele, ishara KWA, nambari ya serial 19, fedha-nyeupe, chuma kinachong'aa, chenye msongamano wa kawaida wa nta; iligunduliwa na Devi mnamo 1807. V. saa 20 ° 0.8621, uzito wa atomiki 39.1, monovalent; joto kuyeyuka... Encyclopedia kubwa ya Matibabu

Potasiamu- (Kalium), K, kipengele cha kemikali cha kikundi I cha meza ya mara kwa mara, nambari ya atomiki 19, molekuli ya atomiki 39.0983; inahusu metali za alkali; kiwango myeyuko 63.51°C. Katika viumbe hai, potasiamu ni cation kuu ya ndani ya seli na inahusika katika uzalishaji wa bioelectric ... ... Imeonyeshwa Kamusi ya encyclopedic

- (alama K), kipengele cha kawaida cha kemikali cha ALKALI METALS. Ilitengwa kwa mara ya kwanza na Sir Humphry Davy mwaka wa 1807. Ores zake kuu ni sylvite (kloridi ya potasiamu), carnallite na polyhalite. Potasiamu ni kipozezi katika ATOMIC... Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi

Mume. potasiamu, chuma ambacho huunda msingi wa potasiamu, sawa na sodiamu (sodiamu). Kali kati, uncl., alkali ya mboga au chumvi ya alkali; potasiamu carbonate, potashi safi. Potasiamu, inayohusiana na potasiamu. Calcite, iliyo na potasiamu. Mwenye akili...... Kamusi ya Ufafanuzi ya Dahl - POTASSIUM, potasiamu, nyingi. hapana, mwanamume, na Kali, mjomba., cf. (Potash ya Kiarabu) (kemikali). Kipengele cha kemikali ni chuma cha alkali cha rangi ya silvery-nyeupe, iliyotolewa kutoka kwa chumvi ya potasiamu ya kaboni. Kamusi ya ufafanuzi ya Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamusi ya ufafanuzi ya Ushakov

Maudhui ya makala

PATASIUM(Kalium) K, kipengele cha kemikali 1 (Ia) cha kikundi cha meza ya Periodic, ni ya vipengele vya alkali. Nambari ya atomiki 19, uzito wa atomiki 39.0983. Ina isotopu mbili 39 K (93.259%) na 41 K (6.729%), pamoja na isotopu ya mionzi 40 K na nusu ya maisha ya ~10 9 miaka. Isotopu hii ina jukumu maalum katika asili. Sehemu yake katika mchanganyiko wa isotopu ni 0.01% tu, lakini ni chanzo cha karibu argon 40 Ar zilizomo katika anga ya dunia, ambayo hutengenezwa wakati wa kuoza kwa mionzi ya 40 K. Aidha, 40 K iko katika viumbe vyote vilivyo hai. viumbe, ambayo inaweza kuwa na ushawishi fulani juu ya maendeleo yao.

Isotopu ya 40 K hutumiwa kuamua umri wa miamba kwa kutumia njia ya potasiamu-argon. Isotopu ya bandia 42 K, na nusu ya maisha ya miaka 15.52, hutumiwa kama radiotracer katika dawa na biolojia.

Hali ya oksidi +1.

Misombo ya potasiamu imejulikana tangu nyakati za kale. Potashi - carbonate ya potasiamu K 2 CO 3 - kwa muda mrefu imetengwa na majivu ya kuni.

Metali ya potasiamu ilitayarishwa na elektrolisisi ya hidroksidi ya potasiamu iliyoyeyuka (KOH) mnamo 1807 na mwanakemia na mwanafizikia wa Kiingereza Humphry Davy. Jina "potasiamu" lililochaguliwa na Davy linaonyesha asili ya kipengele katika potashi. Jina la Kilatini kipengele kinatokana na jina la Kiarabu la potash - "al-kali". Kwa Kirusi nomenclature ya kemikali neno "potasiamu" ilianzishwa mwaka 1831 na St. Petersburg academician Hermann Hess (1802-1850).

Usambazaji wa potasiamu katika asili na uchimbaji wake wa viwanda.

Amana kubwa ya chumvi ya potasiamu kwa kiasi fomu safi sumu kama matokeo ya uvukizi wa bahari ya kale. Madini muhimu zaidi ya potasiamu kwa tasnia ya kemikali ni sylvin (KCl) na sylvinite (chumvi iliyochanganywa ya NaCl na KCl). Potasiamu pia hupatikana katika mfumo wa kloridi mbili KCl MgCl 2 6H 2 O (carnallite) na sulfate K 2 Mg 2 (SO 4) 3 (langbeinite). Tabaka kubwa za chumvi za potasiamu ziligunduliwa kwa mara ya kwanza huko Stassfurt (Ujerumani) mnamo 1856. Kati ya hizi, kutoka 1861 hadi 1972 kiwango cha viwanda potashi ilichimbwa.

Maji ya bahari yana takriban 0.06% ya kloridi ya potasiamu. Katika baadhi ya maji ya bara, kama vile Ziwa la Chumvi au Bahari ya Chumvi, mkusanyiko wake unaweza kufikia 1.5%, ambayo inafanya uchimbaji wa kipengele hicho kuwezekana kiuchumi. Kiwanda kikubwa kimejengwa huko Yordani, ambacho kinaweza kutoa mamilioni ya tani za chumvi ya potasiamu kutoka kwa Bahari ya Chumvi.

Ingawa sodiamu na potasiamu ziko karibu kwa wingi katika miamba, bahari ina potasiamu chini ya mara 30 kuliko sodiamu. Hii ni kwa sababu, haswa, na ukweli kwamba chumvi za potasiamu, zilizo na cation kubwa, hazina mumunyifu kuliko chumvi za sodiamu, na potasiamu imefungwa kwa nguvu zaidi katika silicates tata na aluminosilicates kwenye udongo kutokana na kubadilishana ioni katika udongo. Kwa kuongeza, potasiamu, ambayo hutolewa kutoka kwa miamba, ni kwa kiasi kikubwa zaidi kufyonzwa na mimea. Inakadiriwa kwamba kati ya atomi elfu za potasiamu zinazotolewa na hali ya hewa ya kemikali, ni mabonde mawili tu ya baharini, na 998 hubakia udongoni. "Udongo unachukua potasiamu, na hii ni nguvu yake ya miujiza," aliandika msomi Alexander Evgenievich Fersman (1883-1945).

Potasiamu ni kipengele muhimu cha maisha ya mimea, na maendeleo mimea pori mara nyingi hupunguzwa na upatikanaji wa potasiamu. Kwa ukosefu wa potasiamu, mimea hukua polepole zaidi, majani yake, haswa ya zamani, yanageuka manjano na hudhurungi kwenye kingo, shina inakuwa nyembamba na dhaifu, na mbegu hupoteza uwezo wao wa kumea. Matunda ya mmea kama huo - hii inaonekana sana katika matunda - yatakuwa tamu kidogo kuliko yale ya mimea iliyopokea kipimo cha kawaida cha potasiamu. Ukosefu wa potasiamu hulipwa na mbolea.

Mbolea ya potashi ni aina kuu ya bidhaa zenye potasiamu (95%). KCl ndiyo inayotumika zaidi, ikichukua zaidi ya 90% ya potasiamu inayotumika kama mbolea.

Uzalishaji wa mbolea za potashi duniani mwaka 2003 ulikadiriwa kuwa tani milioni 27.8 (kwa mujibu wa K 2 O, maudhui ya potasiamu katika mbolea za potashi kawaida hubadilishwa kuwa K 2 O). Kati ya hizi, 33% zilizalishwa nchini Kanada. Vyama vya uzalishaji wa Uralkali na Belaruskali vinachangia 13% ya uzalishaji wa kimataifa wa mbolea ya potashi.

Tabia za vitu rahisi na uzalishaji wa viwanda wa chuma cha potasiamu.

Potasiamu ni chuma laini-nyeupe na kiwango cha 63.51 ° C na kiwango cha kuchemsha cha 761 ° C. Inatoa moto sifa ya rangi nyekundu-violet, ambayo inahusishwa na urahisi wa msisimko wa elektroni zake za nje.

Inatumika sana kemikali, huingiliana kwa urahisi na oksijeni, na huwaka inapokanzwa hewani. Bidhaa kuu ya mmenyuko huu ni superoxide ya potasiamu KO 2.

Pamoja na maji na asidi ya dilute, potasiamu humenyuka na mlipuko na kuwaka. Asidi ya sulfuriki inapunguza sulfidi hidrojeni, sulfuri na dioksidi ya sulfuri, na nitrojeni - kwa oksidi za nitrojeni na N 2.

Inapokanzwa hadi 200–350° C, potasiamu humenyuka pamoja na hidrojeni na kutengeneza hidridi KH. Metali ya potasiamu huwaka katika angahewa ya florini, humenyuka kwa unyonge pamoja na klorini kioevu, lakini hulipuka inapogusana na bromini na trituration na iodini. Potasiamu humenyuka pamoja na chalkojeni na fosforasi. Na grafiti katika 250-500 ° C huunda misombo ya safu ya muundo C 8 K-C 60 K.

Potasiamu huyeyuka katika amonia ya kioevu (35.9 g kwa 100 ml saa -70 ° C) ili kuunda ufumbuzi wa rangi ya bluu mkali na mali isiyo ya kawaida. Jambo hili ni dhahiri lilizingatiwa kwa mara ya kwanza na Sir Humphry Davy mnamo 1808. Mifumbuzi ya potasiamu katika amonia ya kioevu imechunguzwa sana tangu ilipopatikana na T. Weil mnamo 1863.

Potasiamu haina kuyeyusha katika lithiamu kioevu, magnesiamu, cadmium, zinki, alumini na galliamu na haina kuguswa nao. Pamoja na sodiamu huunda kiwanja cha kati cha metali KNa 2, ambacho huyeyuka na kuoza ifikapo 7° C. Pamoja na rubidiamu na cesium, potasiamu hutoa. ufumbuzi imara yenye viwango vya chini vya kuyeyuka vya takriban 35 ° C. Pamoja na zebaki huunda amalgam yenye zebaki mbili KHg 2 na KHg yenye miyeyuko ya 270 na 180 ° C, mtawalia.

Potasiamu humenyuka kwa ukali ikiwa na oksidi nyingi, na kuzipunguza kuwa vitu rahisi. Pamoja na pombe huunda walevi.

Tofauti na sodiamu, potasiamu haiwezi kupatikana kwa elektrolisisi ya kloridi iliyoyeyuka, kwani potasiamu huyeyuka vizuri katika kloridi iliyoyeyuka na haielei juu ya uso. Ugumu wa ziada huundwa na malezi ya superoxide, ambayo humenyuka na chuma cha potasiamu kwa mlipuko, kwa hivyo njia ya utengenezaji wa chuma cha potasiamu viwandani ni kupunguza kloridi ya potasiamu iliyoyeyuka na chuma cha sodiamu kwa 850 ° C.

Kupunguzwa kwa kloridi ya potasiamu na sodiamu, kwa mtazamo wa kwanza, inapingana na utaratibu wa kawaida reactivity(potasiamu ni tendaji zaidi kuliko sodiamu). Walakini, kwa usawa wa 850-880 ° C umeanzishwa:

Na(g) + K + (l) Na + (l) + K(g)

Kwa kuwa potasiamu ni tete zaidi, hupuka mapema, ambayo hubadilisha usawa na kukuza mmenyuko. Kunereka kwa sehemu katika safu iliyojaa kunaweza kutoa potasiamu ya usafi wa 99.5%, lakini kwa kawaida mchanganyiko wa potasiamu na sodiamu hutumiwa kwa usafiri. Aloi zilizo na sodiamu 15-55% ni kioevu (kwenye joto la kawaida), kwa hivyo ni rahisi kusafirisha.

Wakati mwingine potasiamu hupunguzwa kutoka kwa kloridi na vitu vingine vinavyounda oksidi thabiti:

6KCl + 2Al + 4CaO = 3CaCl 2 + CaO Al 2 O 3 + 6K

Metali ya potasiamu, ambayo ni ngumu zaidi na ya gharama kubwa kuzalisha kuliko sodiamu, hutolewa kwa kiasi kidogo zaidi (uzalishaji wa dunia ni takriban tani 500 kwa mwaka). Moja ya maeneo muhimu zaidi ya maombi ni uzalishaji wa superoxide KO 2 kwa mwako wa moja kwa moja wa chuma.

Chuma cha potasiamu hutumiwa kama kichocheo katika utengenezaji wa aina fulani za mpira wa sintetiki, na vile vile katika mazoezi ya maabara. Aloi ya potasiamu na sodiamu hutumika kama kipozezi katika vinu vya nyuklia. Pia ni wakala wa kupunguza katika uzalishaji wa titani.

Potasiamu husababisha kuchoma kali kwa ngozi. Ikiwa hata makombo madogo huingia machoni pako, kupoteza maono kunaweza kutokea. Potasiamu iliyowaka hutiwa na mafuta ya madini au kufunikwa na mchanganyiko wa talc na kloridi ya sodiamu.

Hifadhi potasiamu katika masanduku yaliyofungwa kwa hermetically chini ya safu ya mafuta ya taa au mafuta ya madini. Taka za potassiamu hutupwa kwa kutibu na ethanol kavu au propanol, ikifuatiwa na mtengano wa vileo vinavyotokana na maji.

Misombo ya potasiamu.

Potasiamu huunda misombo na chumvi nyingi za binary. Takriban chumvi zote za potasiamu ni mumunyifu sana. Vighairi ni:

KHC 4 H 4 O 6 - tartrate ya hidrojeni ya potasiamu

KClO 4 - perklorate ya potasiamu

K 2 Na 6H 2 O - sodium dipotassium hexanitrocobaltate(III) hidrati

K 2 - potasiamu hexachloroplatinate (IV)

Oksidi ya potasiamu K 2 O huunda fuwele za manjano. Imeandaliwa kwa kupokanzwa potasiamu na hidroksidi ya potasiamu, peroksidi, nitrati au nitriti:

2KNO 2 + 6K = 4K 2 O + N 2

Inapokanzwa kwa mchanganyiko wa azide ya potasiamu KN 3 na nitriti ya potasiamu au oxidation ya potasiamu iliyoyeyushwa katika amonia ya kioevu na kiasi kilichohesabiwa cha oksijeni pia hutumiwa.

Oksidi ya potasiamu ni activator ya sifongo chuma, ambayo hutumiwa kama kichocheo katika awali ya amonia.

Peroxide ya potasiamu Ni vigumu kupata K2O2 kutoka kwa vitu rahisi, kwa kuwa ni oxidized kwa urahisi kwa superoxide KО2, hivyo oxidation ya chuma na NO hutumiwa. Hata hivyo njia bora maandalizi yake ni oxidation kiasi cha chuma kufutwa katika amonia kioevu.

Peroksidi ya potasiamu inaweza kuzingatiwa kama chumvi ya asidi ya dibasic H 2 O 2. Kwa hiyo, inapoingiliana na asidi au maji katika baridi, peroxide ya hidrojeni huundwa kwa kiasi.

Superoxide ya potasiamu KO 2 (machungwa) huundwa na mwako wa kawaida wa chuma katika hewa. Kiwanja hiki kinatumika kama chanzo chelezo cha oksijeni katika vinyago vya kupumulia kwenye migodi, nyambizi na vyombo vya anga.

Kwa uangalifu mtengano wa joto KO 2 sesquioxide "K 2 O 3" huundwa kwa namna ya poda ya giza ya paramagnetic Inaweza pia kupatikana kwa oxidation ya chuma iliyoyeyushwa katika amonia ya kioevu, au kwa oxidation iliyodhibitiwa ya peroxide. Inachukuliwa kuwa peroxide ya dinad peroxide [(K +) 4 (O 2 2-) (O 2 -) 2].

ozonidi ya potasiamu KO 3 inaweza kupatikana kwa hatua ya ozoni kwenye poda ya hidroksidi ya potasiamu isiyo na maji kwa joto la chini, ikifuatiwa na uchimbaji wa bidhaa (nyekundu) na amonia ya kioevu. Inatumika kama sehemu ya utunzi kwa kuzaliwa upya kwa hewa katika mifumo iliyofungwa.

Hidroksidi ya potasiamu KOH ni msingi thabiti na ni wa alkali. Jina lake la kitamaduni "caustic potassium" linaonyesha athari ya ulikaji ya dutu hii kwenye tishu hai.

Katika tasnia, hidroksidi ya potasiamu hutolewa na elektrolisisi ya suluhisho la maji ya kloridi ya potasiamu au kaboni na cathode ya chuma au zebaki (uzalishaji wa ulimwengu ni karibu tani milioni 0.7 kwa mwaka). Hidroksidi ya potasiamu inaweza kutengwa kutoka kwa filtrate baada ya kutenganisha mvua zinazoundwa na mmenyuko wa kabonati ya potasiamu na hidroksidi ya kalsiamu au salfati ya potasiamu na hidroksidi ya bariamu.

Hidroksidi ya potasiamu hutumiwa kuzalisha sabuni ya maji na misombo mbalimbali ya potasiamu. Kwa kuongeza, hutumika kama electrolyte katika betri za alkali.

Fluoridi ya potasiamu KF huunda madini adimu ya carobiite. Fluoridi ya potasiamu hupatikana kwa kujibu miyeyusho ya maji ya floridi hidrojeni au floridi ya amonia na hidroksidi ya potasiamu au chumvi zake.

Fluoridi ya potasiamu hutumiwa kwa usanisi wa misombo mbalimbali ya potasiamu iliyo na fluorine, kama wakala wa fluorinating katika usanisi wa kikaboni, na pia kama sehemu ya putties sugu ya asidi na glasi maalum.

Kloridi ya potasiamu KCl hutokea kwa kawaida. Malighafi ya kutengwa kwake ni sylvin, sylvinite, na carnallite.

Kloridi ya potasiamu hupatikana kutoka kwa sylvinite kwa kutumia njia za halurgy na flotation. Galurgy (iliyotafsiriwa kutoka kwa Kigiriki kama "kazi ya chumvi") inajumuisha uchunguzi wa muundo na mali ya malighafi ya asili ya chumvi na ukuzaji wa njia. uzalishaji viwandani kutoka humo chumvi za madini. Mbinu ya utenganishaji wa kiharusi inategemea umumunyifu tofauti wa KCl na NaCl katika maji katika viwango vya juu vya joto. Kwa joto la kawaida, umumunyifu wa kloridi ya potasiamu na sodiamu ni karibu sawa. Kwa kuongezeka kwa joto, umumunyifu wa kloridi ya sodiamu bado haubadilika, lakini umumunyifu wa kloridi ya potasiamu huongezeka sana. Suluhisho lililojaa la chumvi zote mbili huandaliwa kwenye baridi, basi huwashwa na sylvinite inatibiwa nayo. Katika kesi hii, suluhisho limejaa kloridi ya potasiamu, na sehemu ya kloridi ya sodiamu huhamishwa kutoka kwa suluhisho, hutiririka na kutengwa na kuchujwa. Suluhisho limepozwa na kloridi ya potasiamu ya ziada huangaza nje yake. Fuwele hutenganishwa katika centrifuges na kukaushwa, na pombe ya mama hutumiwa kusindika sehemu mpya ya sylvinite. Ili kutenganisha kloridi ya potasiamu, njia hii hutumiwa kwa upana zaidi kuliko njia ya kuelea, ambayo inategemea unyevu tofauti wa vitu.

Kloridi ya potasiamu ni mbolea ya potashi ya kawaida. Kando na matumizi yake kama mbolea, hutumiwa hasa kuzalisha hidroksidi ya potasiamu kwa electrolysis. Misombo mingine ya potasiamu pia hupatikana kutoka kwake.

Bromidi ya potasiamu KBr hupatikana kwa kukabiliana na bromini na hidroksidi ya potasiamu mbele ya amonia, na pia kwa athari za bromini au bromidi na chumvi za potasiamu.

Bromidi ya potasiamu hutumiwa sana katika upigaji picha. Mara nyingi hutumika kama chanzo cha bromini katika awali ya kikaboni. Hapo awali, bromidi ya potasiamu ilitumiwa kama sedative katika dawa ("bromini"). Fuwele za bromidi ya potasiamu hutumiwa katika utengenezaji wa prismu kwa spectromita za IR, na pia kama matrix ya kurekodi mwonekano wa IR wa vitu vikali.

Iodidi ya potasiamu KI huunda fuwele zisizo na rangi, ambazo kwa mwanga huwa njano kutokana na oxidation na oksijeni ya anga na kutolewa kwa iodini. Kwa hiyo, iodidi ya potasiamu huhifadhiwa kwenye chupa za kioo giza.

Iodidi ya potasiamu hupatikana kwa kukabiliana na iodini na hidroksidi ya potasiamu mbele ya asidi ya fomu au peroxide ya hidrojeni, pamoja na majibu ya kubadilishana ya iodidi na chumvi za potasiamu. Inaoksidishwa na asidi ya nitriki hadi iodate ya potasiamu KIO 3. Iodidi ya potasiamu humenyuka pamoja na iodini kuunda changamano K, mumunyifu katika maji, na klorini na bromini hutoa K na K, mtawaliwa.

Iodidi ya potasiamu hutumiwa kama dawa katika dawa za binadamu na mifugo. Ni reagent katika iodometry. Iodidi ya potasiamu ni wakala wa kuzuia foiling katika upigaji picha, sehemu ya elektroliti katika vigeuzi vya elektroliti, nyongeza ya kuongeza umumunyifu wa iodini katika maji na vimumunyisho vya polar, microfertilizer.

Sulfidi ya potasiamu K 2 S huyeyushwa sana katika maji. Wakati wa hidrolisisi, huunda mazingira ya alkali katika suluhisho:

K 2 S = 2K + + S 2–; S 2– + H 2 O HS – + OH –

Sulfidi ya potasiamu huoksidisha hewani kwa urahisi na huwaka inapowashwa. Inapatikana kwa kukabiliana na potasiamu au carbonate ya potasiamu na sulfuri bila upatikanaji wa hewa, na pia kwa kupunguza sulfate ya potasiamu na kaboni.

Sulfidi ya potasiamu ni sehemu ya emulsions ya picha katika upigaji picha. Inatumika kama kitendanishi cha uchambuzi kwa mgawanyo wa sulfidi za chuma na kama sehemu ya nyimbo za matibabu ya ngozi.

Wakati suluhisho la maji limejaa sulfidi hidrojeni, hydrosulfide ya potasiamu KHS huundwa, ambayo inaweza kutengwa kwa namna ya fuwele zisizo na rangi. Inatumika katika kemia ya uchambuzi kwa mgawanyiko wa metali nzito.

Kwa kupokanzwa sulfidi ya potasiamu na sulfuri, polysulfidi ya potasiamu ya njano au nyekundu KS hupatikana n (n= 2-6). Ufumbuzi wa maji ya polysulfidi ya potasiamu yanaweza kupatikana kwa ufumbuzi wa kuchemsha wa hidroksidi ya potasiamu au sulfidi na sulfuri. Wakati carbonate ya potasiamu inapoingizwa na sulfuri ya ziada hewani, ini inayoitwa sulfuri huundwa - mchanganyiko wa KS. n na K 2 S 2 O 3 .

Polysulfides hutumiwa kwa sulfidi ya chuma na chuma cha kutupwa. Sulfuri ya ini hutumika kama dawa ya kutibu magonjwa ya ngozi na kama dawa ya kuua wadudu.

Sulfate ya potasiamu K 2 SO 4 hutokea kwa kawaida katika amana za chumvi za potasiamu na katika maji ya maziwa ya chumvi. Inaweza kupatikana kwa mmenyuko wa kubadilishana kati ya kloridi ya potasiamu na asidi ya sulfuriki au sulfates ya vipengele vingine.

Sulfate ya potasiamu hutumiwa kama mbolea. Dutu hii ni ghali zaidi kuliko kloridi ya potasiamu, lakini sio hygroscopic na haina kaki, tofauti na kloridi ya potasiamu, sulfate ya potasiamu inaweza kutumika kwenye udongo wowote, ikiwa ni pamoja na udongo wa chumvi.

Alum na misombo mingine ya potasiamu hupatikana kutoka kwa sulfate ya potasiamu. Ni sehemu ya malipo katika uzalishaji wa kioo.

Nitrati ya potasiamu KNO 3 ni wakala wa oksidi kali. Mara nyingi huitwa nitrati ya potasiamu. Kwa asili, huundwa wakati wa mtengano wa vitu vya kikaboni kama matokeo ya shughuli ya bakteria ya nitrifying.

Nitrati ya potasiamu hupatikana kwa mmenyuko wa kubadilishana kati ya kloridi ya potasiamu na nitrati ya sodiamu, na pia kwa hatua. asidi ya nitriki au gesi za nitrasi kwa kabonati ya potasiamu au kloridi.

Nitrati ya potasiamu ni mbolea bora iliyo na potasiamu na nitrojeni, lakini hutumiwa chini ya kloridi ya potasiamu kutokana na gharama kubwa ya uzalishaji. Nitrati ya potasiamu pia hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa poda nyeusi na nyimbo za pyrotechnic, katika uzalishaji wa mechi na kioo. Aidha, ni kutumika katika canning bidhaa za nyama.

Kabonati ya potasiamu K 2 CO 3 pia inaitwa potashi. Kupatikana kwa hatua ya dioksidi kaboni kwenye ufumbuzi wa hidroksidi ya potasiamu au kusimamishwa kwa carbonate ya magnesiamu mbele ya kloridi ya potasiamu. Ni bidhaa ya ziada wakati wa usindikaji wa nepheline ndani ya alumina.

Kiasi kikubwa cha kaboni ya potasiamu iko kwenye majivu ya mmea. Potasiamu zaidi iko kwenye majivu ya alizeti - 36.3%. Kuna kiasi kidogo cha oksidi ya potasiamu kwenye majivu ya kuni - kutoka 3.2% (kuni za spruce) hadi 13.8% (kuni za birch). Kuna hata potasiamu kidogo katika majivu ya peat.

Potasiamu kabonati hutumika hasa kuzalisha glasi ya ubora wa juu inayotumika katika lenzi za macho, mirija ya televisheni ya rangi, na taa za fluorescent. Pia hutumiwa katika utengenezaji wa porcelaini, dyes na rangi.

Permanganate ya potasiamu KMnO 4 huunda fuwele za zambarau iliyokolea. Ufumbuzi wa dutu hii una rangi nyekundu-violet. Panganeti ya potasiamu hupatikana kwa oxidation ya anodi ya manganese au ferromanganese katika kati ya alkali yenye nguvu.

Permanganate ya potasiamu ni wakala wa oksidi kali. Inatumika kama blekning, wakala wa kusafisha na kusafisha. Pia hutumiwa katika awali ya kikaboni, kwa mfano, katika uzalishaji wa saccharin.

Hidridi ya potasiamu KH ni ngumu nyeupe ambayo hutengana inapokanzwa vitu rahisi. Hidridi ya potasiamu ni wakala wa kupunguza nguvu zaidi. Inawasha kwenye hewa yenye unyevunyevu na katika mazingira ya florini au klorini. Hidridi ya potasiamu inaweza kuoksidishwa hata na vioksidishaji dhaifu kama vile maji na dioksidi kaboni:

KH + H 2 O = KOH + H 2

KH + CO 2 = K(HCOO) (umbizo la potasiamu)

Hidridi ya potasiamu pia humenyuka pamoja na asidi na alkoholi, ambayo inaweza kusababisha moto. Inapunguza sulfidi hidrojeni, kloridi hidrojeni na vitu vingine vyenye hidrojeni (I):

2KH + H 2 S = K 2 S + 2H 2

KH + HCl = KCl + H2

Hidridi ya potasiamu hutumiwa kama wakala wa kupunguza katika sanisi za isokaboni na kikaboni.

Sianidi ya potasiamu KCN, inayojulikana kama sianidi ya potasiamu, huunda fuwele zisizo na rangi ambazo huyeyuka sana katika maji na baadhi ya vimumunyisho visivyo na maji. Katika suluhisho la maji, hatua kwa hatua hupunguza hidrolisisi na kutolewa kwa sianidi hidrojeni HCN, na wakati ufumbuzi wa maji huchemshwa, hutengana katika fomu ya potasiamu na amonia.

Katika uwepo wa cyanide ya potasiamu, mambo hayawezi kwenda vizuri majibu ya kawaida, kwa mfano, shaba humenyuka pamoja na maji, ikitoa hidrojeni kutoka kwayo na kutengeneza dicyanocuprate ya potasiamu(I):

Katika hali sawa, mwingiliano hutokea katika kesi ya dhahabu. Kweli, hii ni kidogo chuma hai haiwezi kuoksidishwa na maji, lakini mbele ya oksijeni huingia kwenye suluhisho kwa namna ya tata ya cyano - dicyanoaurate ya potasiamu (I):

4Au + 8KCN + 2H 2 O + O 2 = 4K + 4NaOH

Sianidi ya potasiamu hutayarishwa kwa kujibu sianidi hidrojeni na hidroksidi ya potasiamu ya ziada. Ni kitendanishi cha uchimbaji wa fedha na dhahabu kutoka kwa ore za kiwango cha chini, sehemu ya elektroliti kwa ajili ya utakaso wa platinamu kutoka kwa fedha na kwa gilding ya electroplating na silvering. Sianidi ya potasiamu hutumiwa kama kitendanishi ndani uchambuzi wa kemikali kwa uamuzi wa fedha, nikeli na zebaki.

Sianidi ya potasiamu ni sumu sana. Kiwango cha kuua kwa wanadamu ni 120 mg.

Viunganishi tata. Potasiamu huunda misombo ngumu zaidi na ligand za polydentate (molekuli au ioni ambazo zinaweza kuunganishwa na atomi kwa vifungo kadhaa), kwa mfano, na polyethi za macrocyclic (ethers za taji).

Etha za taji (kutoka taji ya Kiingereza - taji) zina atomi zaidi ya 11 kwenye pete, angalau nne ambazo ni atomi za oksijeni. Katika majina yasiyo na maana ya ethers ya taji jumla ya nambari atomi kwenye pete na idadi ya atomi za oksijeni zinaonyeshwa na nambari, ambazo zimewekwa, kwa mtiririko huo, kabla na baada ya neno "taji". Majina kama haya ni mafupi sana kuliko yale ya kimfumo. Kwa mfano, 12-taji-4 (Mchoro 1) kulingana na nomenclature ya kimataifa inaitwa 1,4,7,10,13-tetraoxocyclododecane.

Mchele. 1. MFUMO WA MCHORO 12-taji-4 misombo.

Etha za taji huunda tata thabiti na cations za chuma. Katika kesi hii, cation imejumuishwa kwenye cavity ya intramolecular ya ether ya taji na huhifadhiwa huko kutokana na mwingiliano wa ion-dipole na atomi za oksijeni. Complexes imara zaidi ni wale walio na cations ambao vigezo vya kijiometri vinahusiana na cavity ya ether taji. Kwa cation ya potasiamu, complexes imara zaidi hutengenezwa na ethers za taji zilizo na atomi 6 za oksijeni, kwa mfano, 18-taji-6 (Mchoro 2).

Mchele. 2. MFUMO WA MCHORO kalias tata 18-taji-6 .

Jukumu la kibaolojia la potasiamu(na sodiamu) Potasiamu pamoja na sodiamu hudhibiti michakato ya kimetaboliki katika viumbe hai. Katika mwili wa binadamu, ndani ya seli kuna kiasi kikubwa cha ioni za potasiamu (0.12-0.16 mol / l), lakini ioni chache za sodiamu (0.01 mol / l). Yaliyomo ya ioni za sodiamu ni ya juu zaidi katika giligili ya nje (takriban 0.12 mol / l), kwa hivyo ioni za potasiamu hudhibiti shughuli za ndani ya seli, na ioni za sodiamu hudhibiti shughuli za seli. Ioni hizi haziwezi kuchukua nafasi ya kila mmoja.

Kuwepo kwa gradient ya sodiamu-potasiamu kwenye pande za ndani na nje za utando wa seli husababisha kutokea kwa tofauti inayoweza kutokea kote. pande tofauti utando. Nyuzi za neva wana uwezo wa kupitisha msukumo na misuli kwa mkataba kwa usahihi kutokana na kuwepo kwa malipo hasi ya ndani kuhusiana na uso wa nje wa membrane. Kwa hivyo, katika mwili, ioni za sodiamu na potasiamu hufanya udhibiti wa kisaikolojia na mifumo ya kuchochea. Wanawezesha uhamisho wa msukumo wa ujasiri. Psyche ya binadamu inategemea usawa wa ioni za sodiamu na potasiamu katika mwili. Mkusanyiko wa ioni za sodiamu na potasiamu zinazohifadhiwa na kutolewa kupitia figo hudhibitiwa na homoni fulani. Kwa hivyo, mineralocorticoids huongeza kutolewa kwa ioni za potasiamu na kupunguza kutolewa kwa ioni za sodiamu.

Ioni za potassiamu ni sehemu ya vimeng'enya ambavyo huchochea uhamishaji (usafiri) wa ioni kupitia biomembranes, redox na michakato ya hidrolitiki. Pia hutumikia kudumisha muundo wa kuta za seli na kudhibiti hali yao. Ioni ya sodiamu huamsha vimeng'enya kadhaa ambavyo potasiamu haiwezi kuamilisha, kama vile ioni ya sodiamu haiwezi kufanya kazi kwenye vimeng'enya vinavyotegemea potasiamu. Ioni hizi zinapoingia kwenye seli, hufungwa na mishipa inayofaa kulingana na shughuli zao za kemikali. Jukumu la ligands vile linachezwa na misombo ya macrocyclic, analogues za mfano ambazo ni ethers za taji. Baadhi ya viuavijasumu (kama valinomycin) husafirisha ioni za potasiamu kwenye mitochondria.

Imeanzishwa kuwa uendeshaji wa (Na + –K +)-ATPase (adenosine triphosphatase), kimeng’enya cha utando ambacho huchochea hidrolisisi ya ATP, huhitaji ioni za sodiamu na potasiamu. Usafirishaji wa ATP hufunga na kutoa ioni za sodiamu na potasiamu katika hatua fulani za mmenyuko wa enzymatic, kwani mshikamano wa tovuti hai za kimeng'enya kwa ioni za sodiamu na potasiamu hubadilika kadiri mmenyuko unavyoendelea. Katika kesi hiyo, mabadiliko ya kimuundo katika enzyme husababisha ukweli kwamba cations za sodiamu na potasiamu zinakubaliwa upande mmoja wa membrane na kutolewa kwa upande mwingine. Kwa hivyo, wakati huo huo na hidrolisisi ya ATP, harakati ya kuchagua ya cations ya vipengele vya alkali hutokea (uendeshaji wa kinachojulikana pampu ya Na-K).

Mahitaji ya kila siku ya potasiamu kwa mtoto ni 12-13 mg kwa kilo 1 ya uzito, na kwa mtu mzima - 2-3 mg, i.e. Mara 4-6 chini. Mtu hupata kiasi kikubwa cha potasiamu anayohitaji kutoka kwa vyakula vya asili ya mimea.

Elena Savinkina

Nakala hii itaangazia potasiamu kutoka kwa mtazamo wa fizikia na kemia. Ya kwanza ya sayansi hizi inasoma mali ya mitambo na ya nje ya vitu. Na pili ni mwingiliano wao na kila mmoja - hii ni kemia. Potasiamu ni kipengele cha kumi na tisa katika jedwali la upimaji. Ni ya Makala hii itajadili na fomula ya elektroniki potasiamu, na tabia yake na vitu vingine, nk. Ni moja ya metali zinazofanya kazi zaidi. Sayansi inayosoma mambo haya na mengine ni kemia. Daraja la 8 linahusisha kusoma mali zao. Kwa hiyo, makala hii itakuwa muhimu kwa watoto wa shule. Kwa hiyo, hebu tuanze.

Tabia za potasiamu kutoka kwa mtazamo wa fizikia

Hii ni dutu rahisi ambayo hali ya kawaida iko katika imara hali ya mkusanyiko. Kiwango myeyuko ni nyuzi joto sitini na tatu. Chuma hiki huchemka joto linapofikia nyuzi joto mia saba sitini na moja. Dutu inayohusika ina rangi ya fedha-nyeupe. Ina mng'ao wa metali.

Uzito wa potasiamu ni mia themanini na sita ya gramu kwa sentimita ya ujazo. Hii ni chuma nyepesi sana. Mchanganyiko wa potasiamu ni rahisi sana - haufanyi molekuli. Dutu hii lina atomi ambazo ziko karibu na kila mmoja na kuwa na kimiani kioo. Uzito wa atomiki wa potasiamu ni gramu thelathini na tisa kwa mole. Ugumu wake ni mdogo sana - inaweza kukatwa kwa urahisi na kisu, kama jibini.

Potasiamu na kemia

Hebu tuanze na ukweli kwamba potasiamu ni kipengele cha kemikali ambacho kina shughuli nyingi za kemikali. Huwezi hata kuihifadhi kwenye hewa ya wazi, kwani huanza kuguswa mara moja na vitu vilivyo karibu nayo. Potasiamu ni kipengele cha kemikali ambacho ni cha kundi la kwanza na kipindi cha nne cha jedwali la upimaji. Ina mali yote ambayo ni tabia ya metali.

Mwingiliano na vitu rahisi

Hizi ni pamoja na: oksijeni, nitrojeni, sulfuri, fosforasi, halojeni (iodini, fluorine, klorini, bromini). Hebu fikiria mwingiliano wa potasiamu na kila mmoja wao kwa utaratibu. Mwingiliano na oksijeni inaitwa oxidation. Wakati wa mmenyuko huu wa kemikali, potasiamu na oksijeni hutumiwa kwa uwiano wa molar wa sehemu nne hadi moja, na kusababisha kuundwa kwa oksidi ya chuma inayohusika kwa kiasi cha sehemu mbili. Mwingiliano huu unaweza kuonyeshwa kwa kutumia mlingano wa majibu ufuatao: 4K + O2 = 2K2O. Wakati potasiamu inawaka, moto mkali wa zambarau unaweza kuzingatiwa.

Kwa hiyo, mmenyuko huu unachukuliwa kuwa wa ubora kwa uamuzi wa potasiamu. Mitikio na halojeni huitwa kulingana na majina ya haya vipengele vya kemikali: hii ni iodization, fluoridation, klorini, bromination. Mwingiliano huu unaweza kuitwa athari za kuongeza, kwani atomi za vitu viwili tofauti huchanganyika kuwa moja. Mfano wa mchakato huo ni mmenyuko kati ya potasiamu na klorini, ambayo inasababisha kuundwa kwa kloridi ya chuma inayohusika. Ili kutekeleza mwingiliano huu, ni muhimu kuchukua mbili ya vipengele hivi - moles mbili za kwanza na mole moja ya pili. Matokeo yake ni moles mbili za kiwanja cha potasiamu. Mwitikio huu unaonyeshwa na mlinganyo ufuatao: 2К + СІ2 = 2КІ. Potasiamu inaweza kuunda misombo na nitrojeni inapochomwa kwenye hewa ya wazi. Wakati wa mmenyuko huu, chuma katika swali na nitrojeni hutumiwa kwa uwiano wa molar wa sehemu sita hadi moja, kutokana na mwingiliano huu, nitridi ya potasiamu huundwa kwa kiasi cha sehemu mbili. Hii inaweza kuonyeshwa kama mlinganyo ufuatao: 6K + N2 = 2K3N. Kiwanja hiki kinaonekana kama fuwele za kijani-nyeusi. Chuma kinachohusika humenyuka na fosforasi kulingana na kanuni hiyo hiyo. Ikiwa tunachukua moles tatu za potasiamu na mole moja ya fosforasi, tunapata mole moja ya phosfidi. Hii mmenyuko wa kemikali inaweza kuandikwa kwa namna ya mlingano wa majibu ufuatao: 3K + P = K3P. Kwa kuongeza, potasiamu inaweza kukabiliana na hidrojeni ili kuunda hidridi. Kwa mfano, equation ifuatayo inaweza kutolewa: 2K + H2 = 2KN. Majibu yote ya nyongeza hutokea tu mbele ya joto la juu.

Mwingiliano na vitu ngumu

Tabia za potasiamu kutoka kwa mtazamo wa kemikali ni pamoja na kuzingatia mada hii. Aina za misombo ambayo potasiamu inaweza kukabiliana nayo ni pamoja na maji, asidi, chumvi na oksidi. Chuma katika swali humenyuka tofauti na wote.

Potasiamu na maji

Kipengele hiki cha kemikali humenyuka nayo kwa ukali. Hii inazalisha hidroksidi pamoja na hidrojeni. Ikiwa tunachukua moles mbili za potasiamu na maji, tunapata kiasi sawa na mole moja ya hidrojeni. Mwingiliano huu wa kemikali unaweza kuonyeshwa kwa kutumia mlinganyo ufuatao: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Athari na asidi

Kwa kuwa potasiamu ni chuma hai, huondoa kwa urahisi atomi za hidrojeni kutoka kwa misombo yao. Mfano unaweza kuwa majibu ambayo hutokea kati ya dutu inayohusika na asidi hidrokloriki. Ili kutekeleza, unahitaji kuchukua moles mbili za potasiamu, pamoja na asidi kwa kiasi sawa. Matokeo yake, moles mbili na hidrojeni huundwa - mole moja. Utaratibu huu unaweza kuandikwa na equation ifuatayo: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.

Potasiamu na oksidi

Metali inayozungumziwa humenyuka pamoja na kundi hili la vitu isokaboni inapokanzwa tu kwa kiasi kikubwa. Ikiwa atomi ya chuma ambayo ni sehemu ya oksidi ni ya kupita zaidi kuliko ile tunayozungumzia katika makala hii, kimsingi majibu ya kubadilishana hutokea. Kwa mfano, ikiwa unachukua moles mbili za potasiamu na mole moja ya oksidi ya cuprum, basi kama matokeo ya mwingiliano wao unaweza kupata mole moja ya oksidi ya kipengele cha kemikali katika swali na cuprum safi. Hii inaweza kuonyeshwa kwa namna ya equation ifuatayo: 2K + CuO = K2O + Cu. Hapa ndipo sifa za kupunguza nguvu za potasiamu hutumika.

Mwingiliano na besi

Potasiamu ina uwezo wa kuitikia pamoja na hidroksidi za chuma ambazo ziko upande wake wa kulia katika mfululizo wa shughuli za kielektroniki. Katika kesi hii, mali zake za kurejesha pia zinaonekana. Kwa mfano, ikiwa tutachukua moles mbili za potasiamu na mole moja ya hidroksidi ya bariamu, basi kama matokeo ya mmenyuko wa badala tutapata vitu kama vile hidroksidi ya potasiamu kwa kiasi cha moles mbili na bariamu safi (mole moja) - itapita. . Mwingiliano wa kemikali unaowasilishwa unaweza kuwakilishwa kama mlinganyo ufuatao: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.

Majibu na chumvi

KATIKA kwa kesi hii potasiamu bado inaonyesha sifa zake kama wakala wa kupunguza nguvu. Kwa kuchukua nafasi ya atomi za vitu vya kemikali zaidi vya passiv, hukuruhusu kupata chuma safi. Kwa mfano, ikiwa unaongeza moles tatu za potasiamu kwa kiasi cha moles mbili, basi kama matokeo ya mmenyuko huu tunapata moles tatu za kloridi ya potasiamu na moles mbili za alumini. Utaratibu huu unaweza kuonyeshwa kwa kutumia equation kama ifuatavyo: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.

Majibu na mafuta

Ikiwa potasiamu itaongezwa kwa dutu yoyote ya kikaboni ya kikundi hiki, itaondoa pia moja ya atomi za hidrojeni. Kwa mfano, stearin inapochanganywa na chuma katika swali, stearate ya potasiamu na hidrojeni huundwa. Dutu inayotokana hutumiwa kutengeneza sabuni ya maji. Hapa ndipo sifa ya potasiamu na mwingiliano wake na vitu vingine huisha.

Matumizi ya potasiamu na misombo yake

Kama metali zote, ile iliyojadiliwa katika makala hii ni muhimu kwa michakato mingi ya viwanda. Matumizi kuu ya potasiamu hutokea katika sekta ya kemikali. Kwa sababu ya shughuli zake za juu za kemikali, chuma cha alkali na sifa za kupunguza, hutumiwa kama kitendanishi cha mwingiliano mwingi na utengenezaji wa vitu anuwai. Kwa kuongezea, aloi zilizo na potasiamu hutumiwa kama vipozezi katika vinu vya nyuklia. Chuma kilichojadiliwa katika makala hii pia hupata matumizi yake katika uhandisi wa umeme. Mbali na yote hapo juu, ni moja ya vipengele kuu vya mbolea za mimea. Aidha, misombo yake hutumiwa katika aina mbalimbali za viwanda. Kwa hivyo, katika uchimbaji wa dhahabu, cyanide ya potasiamu hutumiwa, ambayo hutumika kama kitendanishi cha kutenganisha madini ya thamani kutoka kwa ores. Phosphates ya kipengele cha kemikali katika swali hutumiwa katika uzalishaji wa kioo na ni vipengele vya kila aina ya bidhaa za kusafisha na poda. Mechi zina klorate ya chuma hiki. Katika utengenezaji wa filamu za kamera za zamani, bromidi ya kitu kinachohusika ilitumiwa. Kama unavyojua tayari, inaweza kupatikana kwa bromination ya potasiamu kwenye joto la juu. Katika dawa, kloridi ya kipengele hiki cha kemikali hutumiwa. Katika kutengeneza sabuni - stearate na derivatives nyingine ya mafuta.

Kupata chuma kinachohusika

Siku hizi, potasiamu hutolewa katika maabara kwa njia mbili kuu. Ya kwanza ni kupunguzwa kwake kutoka kwa hidroksidi kwa kutumia sodiamu, ambayo ni kemikali hata zaidi kuliko potasiamu. Na ya pili ni kuipata kutoka kwa kloridi, pia kwa kutumia sodiamu. Ikiwa unaongeza kiasi sawa cha sodiamu kwa mole moja ya hidroksidi ya potasiamu, mole moja ya alkali ya sodiamu na potasiamu safi huundwa. Mlinganyo wa mmenyuko huu ni kama ifuatavyo: KOH + Na = NaOH + K. Ili kutekeleza aina ya pili ya majibu, unahitaji kuchanganya kloridi ya chuma inayohusika na sodiamu kwa uwiano sawa wa molar. Kama matokeo ya hii, vitu kama vile chumvi ya jikoni na potasiamu huundwa kwa uwiano sawa. Mwingiliano huu wa kemikali unaweza kuonyeshwa kwa kutumia mlingano wa athari ufuatao: KCI + Na = NaCl + K.

Muundo wa potasiamu

Atomi ya kipengele hiki cha kemikali, kama vingine vyote, ina kiini ambacho kina protoni na neutroni, pamoja na elektroni zinazoizunguka. Idadi ya elektroni daima ni sawa na idadi ya protoni zilizo ndani ya kiini. Ikiwa elektroni yoyote imejitenga au kushikamana na atomi, basi inaacha kuwa neutral na inageuka kuwa ioni. Wanakuja katika aina mbili: cations na anions. Wa kwanza wana malipo chanya, na pili - hasi. Ikiwa elektroni imeongezwa kwa atomi, inageuka kuwa anion, lakini ikiwa elektroni yoyote itaacha mzunguko wake, atomi ya neutral inakuwa cation. Kwa kuwa nambari ya serial ya potasiamu, kulingana na jedwali la mara kwa mara, ni kumi na tisa, kuna idadi sawa ya protoni kwenye kiini cha kipengele hiki cha kemikali. Kwa hiyo, tunaweza kuhitimisha kuwa kuna elektroni kumi na tisa karibu na kiini. Idadi ya protoni zilizomo katika muundo wa atomi inaweza kuamua kwa kutoa kutoka wingi wa atomiki nambari ya serial ya kipengele cha kemikali. Kwa hivyo tunaweza kuhitimisha kuwa kuna protoni ishirini kwenye kiini cha potasiamu. Kwa kuwa chuma kinachozingatiwa katika kifungu hiki ni cha kipindi cha nne, ina obiti nne ambazo elektroni zinasambazwa sawasawa, ambazo zinaendelea mwendo. Mchoro wa potasiamu ni kama ifuatavyo: obiti ya kwanza ina elektroni mbili, ya pili ina nane; kama tu katika ya tatu, katika obiti ya mwisho, ya nne, ni elektroni moja tu inayozunguka. Hii inaeleza ngazi ya juu shughuli za kemikali za chuma fulani - obiti yake ya mwisho haijajazwa kabisa, kwa hivyo inaelekea kuchanganyika na atomi zingine, kama matokeo ambayo elektroni za njia zao za mwisho zitakuwa za kawaida.

Je, kipengele hiki kinaweza kupatikana wapi katika asili?

Kwa kuwa ina shughuli nyingi za kemikali, haipatikani popote kwenye sayari katika hali yake safi. Inaweza kuonekana tu katika misombo mbalimbali. potasiamu katika ukoko wa dunia ni asilimia 2.4. Madini ya kawaida yenye potasiamu ni salvinite na carnallite. Ya kwanza ina fomula ifuatayo ya kemikali: NaCl.KCl. Ina rangi ya variegated na ina fuwele nyingi za rangi mbalimbali. Kulingana na uwiano wa kloridi ya potasiamu na sodiamu, pamoja na uwepo wa uchafu, inaweza kuwa na vipengele nyekundu, bluu, nyekundu na machungwa. Madini ya pili - carnallite - inaonekana kama uwazi, laini ya bluu, mwanga wa pink au fuwele za rangi ya njano. Yake formula ya kemikali inaonekana hivi: KCl.MgCl2.6H2O. Ni hidrati ya fuwele.

Jukumu la potasiamu katika mwili, dalili za upungufu na ziada

Ni, pamoja na sodiamu, hudumisha usawa wa maji-chumvi ya seli. Pia inahusika katika uhamisho wa msukumo wa ujasiri kati ya utando. Kwa kuongeza, inasimamia usawa wa asidi-msingi katika seli na katika mwili kwa ujumla. Inachukua sehemu katika michakato ya kimetaboliki, inakabiliwa na tukio la edema, na ni sehemu ya cytoplasm - karibu asilimia hamsini yake - chumvi ya chuma katika swali. Ishara kuu kwamba mwili hauna potasiamu ya kutosha ni uvimbe, tukio la magonjwa kama vile matone, kuwashwa na usumbufu katika kazi. mfumo wa neva, mmenyuko wa polepole na uharibifu wa kumbukumbu.

Kwa kuongeza, kiasi cha kutosha cha microelement hii huathiri vibaya mifumo ya moyo na mishipa na misuli. Ukosefu wa potasiamu kwa muda mrefu sana unaweza kusababisha mshtuko wa moyo au kiharusi. Lakini kutokana na ziada ya potasiamu katika mwili, kidonda kidogo cha tumbo kinaweza kuendeleza. Ili kusawazisha mlo wako ili kupata kiasi cha kawaida cha potasiamu, unahitaji kujua ni vyakula gani vilivyomo.

Vyakula vyenye virutubishi vingi vinavyohusika

Kwanza kabisa, hizi ni karanga kama vile korosho, walnuts, hazelnuts, karanga, mlozi. Pia, kiasi kikubwa kinapatikana katika viazi. Kwa kuongezea, potasiamu hupatikana katika matunda yaliyokaushwa kama zabibu, parachichi kavu na prunes. Pine nuts pia ni matajiri katika kipengele hiki. Mkusanyiko wake wa juu pia huzingatiwa katika kunde: maharagwe, mbaazi, lenti. Kale la bahari pia lina utajiri mkubwa katika kipengele hiki cha kemikali. Bidhaa zingine ambazo zina kipengele hiki kwa kiasi kikubwa ni chai ya kijani na kakao. Zaidi ya hayo, katika mkusanyiko wa juu Pia hupatikana katika matunda mengi, kama parachichi, ndizi, peaches, machungwa, zabibu, na tufaha. Nafaka nyingi ni matajiri katika microelement hii. Hii kimsingi ni shayiri ya lulu, pamoja na ngano na Buckwheat. Parsley na mimea ya Brussels pia ina potasiamu nyingi. Aidha, hupatikana katika karoti na melon. Vitunguu na vitunguu vina kiasi kikubwa cha kipengele cha kemikali kinachohusika. Mayai ya kuku, maziwa na jibini pia ni juu ya potasiamu. Kawaida ya kila siku ya kipengele hiki cha kemikali kwa mtu wa kawaida ni kutoka gramu tatu hadi tano.

Hitimisho

Baada ya kusoma makala hii, tunaweza kuhitimisha kwamba potasiamu ni kipengele muhimu sana cha kemikali. Ni muhimu kwa ajili ya awali ya misombo mingi katika sekta ya kemikali. Kwa kuongeza, hutumiwa katika tasnia zingine nyingi. Pia ni muhimu sana kwa mwili wa binadamu, hivyo inapaswa kuwa mara kwa mara na kiasi kinachohitajika kwenda huko na chakula.

Kwa asili, potasiamu hupatikana tu kwa kuchanganya na vipengele vingine, kwa mfano, katika maji ya bahari, na pia katika madini mengi. Ni oxidizes haraka sana katika hewa na kwa urahisi sana huingia katika athari za kemikali, hasa kwa maji, kutengeneza alkali.

Katika mali nyingi, potasiamu ni karibu sana na sodiamu, lakini kutoka kwa mtazamo kazi ya kibiolojia na zinazotumiwa na seli za viumbe hai, zinapingana.

Historia na asili ya jina

Misombo ya potasiamu imetumika tangu nyakati za kale. Kwa hivyo, utengenezaji wa potashi (ambayo ilitumiwa kama sabuni) ilikuwepo tayari katika karne ya 11. Majivu yaliyotengenezwa wakati wa kuchoma majani au kuni yalitibiwa na maji, na suluhisho lililosababishwa (lye) lilivukizwa baada ya kuchuja. Mabaki makavu, pamoja na kabonati ya potasiamu, yalikuwa na salfati ya potasiamu K2SO4, soda na kloridi ya potasiamu KCl.

Mahali pa Kuzaliwa

amana kubwa ya potashi ziko katika Kanada (mtengenezaji PotashCorp), Urusi (PJSC "Uralkali", Berezniki, Solikamsk, Perm Territory, Verkhnekamskoye potassium ore amana), Belarus (PO "Belaruskali", Soligorsk, Starobinskoye potash amana ore).

Risiti

Potasiamu, kama metali nyingine za alkali, hupatikana kwa elektrolisisi ya kloridi iliyoyeyuka au alkali. Kwa kuwa kloridi ina kiwango cha juu cha kuyeyuka (600-650 ° C), elektrolisisi ya alkali iliyoyeyuka mara nyingi hufanywa na kuongeza ya soda au potashi (hadi 12%). Wakati wa elektrolisisi ya kloridi iliyoyeyuka, potasiamu iliyoyeyuka hutolewa kwenye cathode, na klorini hutolewa kwenye anode:

K + + e − → K (\displaystyle (\mathsf (K^(+)+e^(-)\rightarrow K))) 2 C l − → C l 2 (\displaystyle (\mathsf (2Cl^(-)\rightarrow Cl_(2))))

Wakati wa elektrolisisi ya alkali, potasiamu iliyoyeyuka pia hutolewa kwenye cathode, na oksijeni kwenye anode:

4 O H − → 2 H 2 O + O 2 (\displaystyle (\mathsf (4OH^(-)\rightarrow 2H_(2)O+O_(2))))

Maji kutoka kwa kuyeyuka huvukiza haraka. Ili kuzuia potasiamu kuingiliana na klorini au oksijeni, cathode inafanywa kwa shaba na silinda ya shaba imewekwa juu yake. Potasiamu inayotokana inakusanywa katika fomu ya kuyeyuka kwenye silinda. Anode pia inafanywa kwa namna ya silinda ya nickel (kwa electrolysis ya alkali) au ya grafiti (kwa electrolysis ya kloridi).

Njia za kupunguza thermochemical pia ni za umuhimu wa viwanda:

N a + K O H → N 2 380 − 450 o C N a O H + K (\displaystyle (\mathsf (Na+KOH(\xrightarrow[(N_(2))))](380-450^(o)C))NaOH+ K )))

na kupunguzwa kwa kloridi ya potasiamu kutoka kwa kuyeyuka kwa carbudi ya kalsiamu, alumini au silicon.

Tabia za kimwili

Potasiamu ni chuma cha silvery na tabia ya kuangaza juu ya uso mpya. Mwanga sana na fusible. Inayeyuka vizuri ndani, na kutengeneza amalgam. Inapoingizwa kwenye mwali wa burner, potasiamu (pamoja na misombo yake) hupaka moto rangi ya rangi ya pink-violet.

Mwingiliano na vitu rahisi

Potasiamu kwenye joto la kawaida humenyuka na oksijeni ya anga na halojeni; kivitendo haina kuguswa na nitrojeni (tofauti na lithiamu na sodiamu). Inapokanzwa kwa kiasi, humenyuka pamoja na hidrojeni na kutengeneza hidridi (200-350 °C):

2 K + H 2 ⟶ 2 K H (\displaystyle (\mathsf (2K+H_(2)\longrightarrow 2KH))) 2 K + 2 N H 3 ⟶ 2 K N H 2 + H 2 (\mtindo wa kuonyesha (\mathsf (2K+2NH_(3)\longrightarrow 2KNH_(2)+H_(2))))

Metali ya potasiamu humenyuka pamoja na alkoholi kuunda vileo:

2 K + 2 C 2 H 5 O H ⟶ 2 C 2 H 5 O K + H 2 (\displaystyle (\mathsf (2K+2C_(2)H_(5)OH\longrightarrow 2C_(2)H_(5)OK+H_ (2)\uparrow)))

Alcoholates ya metali ya alkali (katika kesi hii, ethanolate ya potasiamu) ni besi kali sana na hutumiwa sana katika awali ya kikaboni.

Misombo ya oksijeni

K + O 2 ⟶ K O 2 (\displaystyle (\mathsf (K+O_(2)\longrightarrow KO_(2))))

Oksidi ya potasiamu inaweza kupatikana kwa kupasha joto chuma kwenye joto lisizidi 180 °C katika mazingira yenye oksijeni kidogo sana, au kwa kupasha joto mchanganyiko wa superoxide ya potasiamu na chuma cha potasiamu:

K O 2 + 3 K ⟶ 2 K 2 O (\displaystyle (\mathsf (KO_(2)+3K\longrightarrow 2K_(2)O)))

Oksidi za potasiamu zimetamka sifa za msingi na humenyuka kwa ukali na maji, asidi na oksidi za asidi. Umuhimu wa vitendo hawana. Peroksidi ni poda ya manjano-nyeupe ambayo, huyeyuka katika maji, huunda alkali na peroksidi ya hidrojeni:

K 2 O 2 + 2 H 2 O ⟶ 2 K O H + H 2 O 2 (\displaystyle (\mathsf (K_(2)O_(2)+2H_(2)O\longrightarrow 2KOH+H_(2)O_(2) ))) 4 K O 2 + 2 H 2 O ⟶ 4 K O H + 3 O 2 (\displaystyle (\mathsf (4KO_(2)+2H_(2)O\longrightarrow 4KOH+3O_(2)\uparrow)) 4 K O 2 + 2 C O 2 ⟶ 2 K 2 C O 3 + 3 O 2 (\displaystyle (\mathsf (4KO_(2)+2CO_(2)\longrightarrow 2K_(2)CO_(3)+3O_(2)\uparrow )))

Mali ya kubadilishana kaboni dioksidi kwa oksijeni hutumiwa katika masks ya kuhami ya gesi na kwenye manowari. Mchanganyiko wa usawa wa superoxide ya potasiamu na peroksidi ya sodiamu hutumiwa kama kifyonza. Ikiwa mchanganyiko sio sawa, basi katika kesi ya ziada ya peroxide ya sodiamu, gesi zaidi itachukuliwa kuliko iliyotolewa (wakati wa kunyonya kiasi cha CO 2, kiasi cha O 2 kinatolewa), na shinikizo katika nafasi iliyofungwa. itashuka, na katika kesi ya ziada ya superoxide ya potasiamu (wakati wa kunyonya kiasi cha CO 2 kiasi cha tatu cha O hutolewa 2) gesi zaidi hutolewa kuliko kufyonzwa, na shinikizo litaongezeka.

Katika kesi ya mchanganyiko wa equimolar (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1), kiasi cha gesi kufyonzwa na iliyotolewa itakuwa sawa (wakati kiasi cha nne cha CO 2 kinachukuliwa, kiasi cha nne cha O 2 kinatolewa. )

Peroxides ni mawakala wa vioksidishaji vikali, hivyo hutumiwa bleach vitambaa katika sekta ya nguo.

Peroxides hupatikana kwa calcining metali katika hewa iliyotolewa kutoka dioksidi kaboni.

Pia inajulikana ni ozonidi ya potasiamu KO 3, rangi ya machungwa-nyekundu. Inaweza kupatikana kwa kuguswa na hidroksidi ya potasiamu na ozoni kwa joto lisilozidi 20 ° C:

4 K O H + 4 O 3 ⟶ 4 K O 3 + O 2 + 2 H 2 O (\displaystyle (\mathsf (4KOH+4O_(3)\longrightarrow 4KO_(3)+O_(2)+2H_(2)O)) )

Ozonidi ya potasiamu ni wakala wa vioksidishaji wenye nguvu sana, kwa mfano, huweka oksidi ya sulfuri ya msingi hadi sulfate na kufuta tayari kwa 50 ° C:

6 K O 3 + 5 S ⟶ K 2 S O 4 + 2 K 2 S 2 O 7 (\displaystyle (\mathsf (6KO_(3)+5S\longrightarrow K_(2)SO_(4)+2K_(2)S_(2 )O_(7))))

Hidroksidi

Hidroksidi ya potasiamu (au potasiamu ya caustic) ni fuwele gumu nyeupe zisizo na giza, fuwele za RISHAI ambazo huyeyuka kwa joto la 360 °C. Hidroksidi ya potasiamu ni alkali. Inapasuka vizuri katika maji na hutoa kiasi kikubwa cha joto. Umumunyifu wa hidroksidi ya potasiamu ifikapo 20 °C katika 100 g ya maji ni 112 g.

Maombi

Kioevu kwenye joto la kawaida, aloi ya potasiamu na sodiamu hutumiwa kama kipozezi katika mifumo iliyofungwa, kama vile mimea ya nguvu ya nyutroni ya haraka. Aidha, aloi zake za kioevu na rubidium na cesium hutumiwa sana. Muundo wa aloi: sodiamu 12%, potasiamu 47%, cesium 41% - ina kiwango cha chini cha kuyeyuka cha -78 °C.
Misombo ya potasiamu ni nyenzo muhimu zaidi ya kibaolojia na kwa hivyo hutumiwa kama mbolea. Potasiamu ni mojawapo ya vipengele vitatu vya msingi ambavyo ni muhimu kwa ukuaji wa mimea, pamoja na nitrojeni na fosforasi. Tofauti na nitrojeni na fosforasi, potasiamu ni cation kuu ya seli. Inapokosekana kwenye mmea, muundo wa utando wa kloroplast huharibiwa kwanza - organelles za seli ambayo photosynthesis hufanyika. Kwa nje, hii inajidhihirisha katika njano na kifo cha baadaye cha majani. Wakati wa kutumia mbolea za potasiamu, mimea huongeza wingi wa mimea, mavuno na upinzani kwa wadudu.
Chumvi za potassiamu hutumiwa sana katika electroplating, tangu, licha ya kiasi gharama kubwa, mara nyingi huwa na mumunyifu zaidi kuliko chumvi za sodiamu zinazofanana, na kwa hiyo hutoa kazi kubwa ya electrolytes kwa kuongezeka kwa msongamano wa sasa.

Viunganisho Muhimu

Bromidi ya potasiamu hutumiwa katika dawa na kama sedative kwa mfumo wa neva.
Hidroksidi ya potasiamu (potashi ya caustic) hutumiwa katika betri za alkali na wakati wa kukausha gesi.
Potasiamu carbonate (potashi) hutumiwa kama mbolea, katika kuyeyusha glasi, na kama nyongeza ya chakula cha kuku.
Kloridi ya potasiamu (sylvin, " chumvi ya potasiamu") hutumika kama mbolea.
Nitrati ya potasiamu (nitrate ya potasiamu) ni mbolea, sehemu ya poda nyeusi.
Potasiamu perklorate na klorate (chumvi ya Bertholet) hutumika katika utengenezaji wa viberiti, poda za roketi, chaji za taa, vilipuzi na katika utengenezaji wa umeme.
Potasiamu dichromate (chrompic) ni wakala wa vioksidishaji wenye nguvu, hutumiwa kuandaa "mchanganyiko wa chromium" kwa ajili ya kuosha sahani za kemikali na katika usindikaji wa ngozi (tanning). Pia hutumiwa kutakasa asetilini katika mimea ya asetilini ili kuondoa amonia, sulfidi hidrojeni na fosfini.

Panganeti ya potasiamu ni wakala wenye nguvu wa oksidi, hutumiwa kama antiseptic katika dawa na kwa ajili ya uzalishaji wa oksijeni katika maabara.
Tartrate ya potasiamu ya sodiamu (chumvi ya Rochelle) kama piezoelectric.
Potasiamu dihydrogen phosphate na dideuterophosphate katika mfumo wa fuwele moja katika teknolojia ya laser.
Peroxide ya potasiamu na superoxide ya potasiamu hutumiwa kwa kuzaliwa upya kwa hewa katika manowari na katika vifuniko vya gesi ya kuhami (hunyonya dioksidi kaboni ili kutoa oksijeni).
Fluoroborate ya potasiamu ni flux muhimu kwa vyuma vya soldering na metali zisizo na feri.
Sianidi ya potasiamu hutumiwa katika utengenezaji wa umeme (fedha, gilding), uchimbaji wa dhahabu na nitrocarburizing ya chuma.
Potasiamu, pamoja na peroxide ya potasiamu, hutumiwa katika mtengano wa thermochemical ya maji ndani ya hidrojeni na oksijeni (mzunguko wa potasiamu "Gaz de France", Ufaransa).
Potasiamu sulfate - kutumika kama mbolea.

Jukumu la kibaolojia

Potasiamu ni kipengele muhimu zaidi cha biogenic, hasa katika mimea. Ikiwa kuna ukosefu wa potasiamu kwenye udongo, mimea hukua vibaya sana, mavuno hupungua, kwa hivyo karibu 90% ya chumvi ya potasiamu inayotolewa hutumiwa kama mbolea.

Potasiamu iligunduliwa mwishoni mwa 1807 na mwanakemia wa Kiingereza Davy wakati wa electrolysis ya potasiamu ya caustic imara. Baada ya kumwagilia potasiamu ya caustic, mwanasayansi alitenga chuma, ambacho alikipa jina potasiamu, kuashiria uzalishaji potashi(kiungo muhimu cha kutengeneza sabuni) kutoka kwa majivu. Metali ilipokea jina lake la kawaida miaka miwili baadaye, mnamo 1809, mwanzilishi wa jina la dutu hii alikuwa L.V. Gilbert, ambaye alipendekeza jina hilo potasiamu(kutoka Kiarabu al-kali- potashi).

Potasiamu (lat. Kalium) ni chuma laini cha alkali, kipengele kikundi kidogo Kikundi cha I, kipindi cha IV cha mfumo wa upimaji wa vipengele vya kemikali D.I. Mendeleev, ana nambari ya atomiki 19 na jina - KWA.

Kuwa katika asili

Potasiamu haitokei katika hali ya bure katika asili; Metali ya kawaida kabisa, inashika nafasi ya 7 kwa suala la yaliyomo kwenye ukoko wa dunia (calorizator). Wauzaji wakuu wa potasiamu ni Kanada, Belarusi na Urusi, ambayo ina amana kubwa ya dutu hii.

Tabia za kimwili na kemikali

Potasiamu ni chuma chenye kuyeyuka kidogo na rangi ya fedha-nyeupe. Ina mali ya kugeuza moto wazi rangi ya zambarau-nyekundu.

Potasiamu ina shughuli nyingi za kemikali na ni wakala wa kupunguza nguvu. Wakati wa kukabiliana na maji, mlipuko hutokea wakati wa hewa kwa muda mrefu, huanguka kabisa. Kwa hiyo, potasiamu inahitaji hali fulani za kuhifadhi - imejaa safu ya mafuta ya taa, silicone au petroli ili kuzuia kuwasiliana na maji na anga ambayo ni hatari kwa chuma.

Vyanzo vikuu vya vyakula vya potasiamu ni siagi iliyokaushwa ya kokwa, matunda ya machungwa, na mboga zote za kijani kibichi. Kuna potasiamu nyingi katika samaki na ... Kwa ujumla, potasiamu imejumuishwa katika karibu mimea yote. na - mabingwa katika maudhui ya potasiamu.

Mahitaji ya kila siku ya potasiamu

Mahitaji ya kila siku ya mwili wa binadamu kwa potasiamu inategemea umri, hali ya kimwili na hata maeneo ya kuishi. Watu wazima wenye afya wanahitaji 2.5 g ya potasiamu, wanawake wajawazito - 3.5 g, wanariadha - hadi gramu 5 za potasiamu kila siku. Kiasi cha potasiamu kinachohitajika kwa vijana kinahesabiwa kwa uzito - 20 mg ya potasiamu kwa kilo 1 ya uzito wa mwili.

Mali ya manufaa ya potasiamu na athari zake kwa mwili

Potasiamu inahusika katika mchakato wa msukumo wa neva na kuwahamisha kwa viungo visivyo na kumbukumbu. Hukuza shughuli bora za ubongo kwa kuboresha usambazaji wake. Renders ushawishi chanya kwa hali nyingi za mzio. Potasiamu ni muhimu kwa contractions ya misuli ya mifupa. Potasiamu inasimamia maudhui ya chumvi, alkali na asidi katika mwili, ambayo husaidia kupunguza uvimbe.

Potasiamu hupatikana katika maji yote ya ndani ya seli ni muhimu kwa utendaji wa kawaida wa tishu laini (misuli, mishipa ya damu na capillaries, tezi za endocrine, nk).

Kunyonya kwa potasiamu

Potasiamu huingizwa ndani ya mwili kutoka kwa matumbo, ambapo huingia na chakula, na hutolewa kwenye mkojo, kwa kawaida kwa kiasi sawa. Potasiamu ya ziada hutolewa kutoka kwa mwili kwa njia ile ile na haijahifadhiwa au kusanyiko. Unywaji mwingi wa kahawa, sukari, na pombe unaweza kutatiza ufyonzwaji wa kawaida wa potasiamu.

Mwingiliano na wengine

Potasiamu hufanya kazi kwa karibu na sodiamu na magnesiamu;

Ishara za upungufu wa potasiamu

Ukosefu wa potasiamu mwilini ni sifa ya udhaifu wa misuli, uchovu, kupungua kwa kinga, malfunction ya myocardiamu, shinikizo la damu isiyo ya kawaida, kupumua kwa haraka na ngumu. Ngozi inaweza peel, uharibifu hauponya vizuri, na nywele inakuwa kavu sana na brittle. Utendaji mbaya katika njia ya utumbo hutokea - kichefuchefu, kutapika, indigestion, hata gastritis na vidonda.

Dalili za ziada ya potasiamu

Kuzidisha kwa potasiamu hufanyika na overdose ya dawa zilizo na potasiamu na inaonyeshwa na shida ya neuromuscular, kuongezeka kwa jasho, msisimko, kuwashwa na machozi. Mtu huwa na hisia ya kiu kila wakati, ambayo husababisha kukojoa mara kwa mara. Njia ya utumbo humenyuka na colic ya matumbo, kuvimbiwa mbadala na kuhara.

Matumizi ya potasiamu katika maisha

Potasiamu katika mfumo wa misombo ya msingi hutumiwa sana katika dawa, kilimo na viwanda. Mbolea ya potasiamu ni muhimu kwa ukuaji wa kawaida na kukomaa kwa mimea, na kila mtu anajua permanganate ya potasiamu, hii sio zaidi ya permanganate ya potasiamu, antiseptic iliyojaribiwa kwa wakati.