Kali trong tự nhiên (2,4% trong vỏ Trái đất). Tính chất của kali

Kali

KALI-TÔI; m.[Người Ả Rập. kali] Nguyên tố hóa học (K), kim loại bạc trắng, được chiết xuất từ ​​muối kali cacbonic (kali).

◁ Kali, ồ, ồ. Tiền gửi thứ K. muối K. Kali, ồ, ồ. ngành K. phân bón K.

kali

(lat. Kalium), nguyên tố hóa học nhóm I bảng tuần hoàn, đề cập đến kim loại kiềm. Tên này bắt nguồn từ tiếng Ả Rập al-kali - potash (một hợp chất kali được biết đến từ lâu được chiết xuất từ ​​​​tro gỗ). Kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ nóng chảy; mật độ 0,8629 g/cm3, t pl 63,51°C. Nó oxy hóa nhanh chóng trong không khí và phản ứng bùng nổ với nước. Nó đứng thứ 7 về mức độ phổ biến trong lớp vỏ trái đất (khoáng chất: sylvite, kainite, Carnallite, v.v.; xem Muối kali). Nó là một phần của các mô của sinh vật thực vật và động vật. Khoảng 90% muối khai thác được sử dụng làm phân bón. Kim loại kali được sử dụng trong các nguồn dòng điện hóa học, làm chất thu nhận trong ống chân không, để tạo ra superperoxide KO 2; hợp kim K với Na - chất làm mát trong lò phản ứng hạt nhân.

KALI

KALI (lat. Kalium), K (đọc “kali”), nguyên tố hóa học có số nguyên tử 19, khối lượng nguyên tử 39,0983.
Kali xuất hiện tự nhiên dưới dạng hai hạt nhân ổn định (cm. NUCLIDE): 39 K (93,10% khối lượng) và 41 K (6,88%), cũng như một chất phóng xạ 40 K (0,02%). Chu kỳ bán rã của kali-40 T 1/2 nhỏ hơn khoảng 3 lần so với T 1/2 của urani-238 và là 1,28 tỷ năm. Sự phân rã b của kali-40 tạo ra canxi-40 ổn định và sự phân rã bằng cách bắt electron (cm. CHỤP ĐIỆN TỬ) khí trơ argon-40 được hình thành.
Kali thuộc nhóm kim loại kiềm (cm. KIM LOẠI Kiềm). Trong bảng tuần hoàn Mendeleev, kali chiếm vị trí ở chu kỳ thứ tư trong phân nhóm IA. Cấu hình lớp electron ngoài 4 S 1, do đó kali luôn thể hiện trạng thái oxy hóa +1 (hóa trị I).
Bán kính nguyên tử của kali là 0,227 nm, bán kính của ion K+ là 0,133 nm. Năng lượng ion hóa tuần tự của nguyên tử kali là 4,34 và 31,8 eV. độ âm điện (cm.độ âm điện) Kali theo Pauling là 0,82, biểu thị tính chất kim loại rõ rệt của nó.
Ở dạng tự do, nó là một kim loại mềm, nhẹ, màu bạc.
Lịch sử khám phá
Các hợp chất kali, cũng như chất tương tự hóa học gần nhất của nó - natri (cm. Natri), đã được biết đến từ thời cổ đại và được ứng dụng trong khu vực khác nhau hoạt động của con người. Tuy nhiên, bản thân những kim loại này lần đầu tiên chỉ được phân lập ở trạng thái tự do vào năm 1807 trong các thí nghiệm của nhà khoa học người Anh G. Davy (cm. DAVY Humphrey). Davy sử dụng tế bào điện làm nguồn dòng điện, tiến hành điện phân kali nóng chảy (cm. KALI) Và xút ăn da (cm. XÚT ĂN DA) và do đó cô lập được kim loại kali và natri, mà ông gọi là “kali” (do đó tên kali được bảo quản ở các nước nói tiếng Anh và Pháp - kali) và “natri”. Năm 1809, nhà hóa học người Anh L. V. Gilbert đã đề xuất cái tên “kali” (từ tiếng Ả Rập al-kali - potash).
Ở trong tự nhiên
Hàm lượng kali trong vỏ trái đất là 2,41% khối lượng; kali là một trong mười nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất. Khoáng chất chính chứa kali: sylvit (cm. SYLVIN) KCl (52,44% K), sylvinite (Na,K)Cl (khoáng chất này là hỗn hợp cơ học được nén chặt của các tinh thể kali clorua KCl và natri clorua NaCl), Carnallite (cm. CARNALLIT) KCl MgCl 2 6H 2 O (35,8% K), các loại aluminosilicat (cm. NHÔM SILICATE) chứa kali, kainit (cm. KAINIT) KCl MgSO 4 3H 2 O, polyhalit (cm. POLYHALIT) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, alunite (cm. ALUNITE) KAl 3 (SO 4) 2 (OH) 6. Nước biển chứa khoảng 0,04% kali.
Biên lai
Hiện nay, kali thu được bằng phản ứng KOH nóng chảy (ở 380-450°C) hoặc KCl (ở 760-890°C) với natri lỏng:
Na + KOH = NaOH + K
Kali còn thu được bằng cách điện phân KCl nóng chảy trộn với K 2 CO 3 ở nhiệt độ gần 700°C:
2KCl = 2K + Cl2
Kali được tinh chế khỏi tạp chất bằng cách chưng cất chân không.
Các tính chất vật lý và hóa học
Kim loại kali mềm, có thể dễ dàng cắt bằng dao và có thể ép và cuộn. Nó có một mạng lập phương tâm khối, tham số MỘT= 0,5344nm. Mật độ của kali nhỏ hơn mật độ của nước và bằng 0,8629 g/cm3. Giống như tất cả các kim loại kiềm, kali dễ tan chảy (nhiệt độ nóng chảy 63,51°C) và bắt đầu bay hơi ngay cả ở nhiệt độ tương đối thấp (nhiệt độ sôi của kali 761°C).
Kali, giống như các kim loại kiềm khác, rất hoạt động về mặt hóa học. Dễ dàng tương tác với oxy trong khí quyển để tạo thành hỗn hợp, chủ yếu bao gồm peroxide K 2 O 2 và superoxide KO 2 (K 2 O 4):
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2.
Khi đun nóng trong không khí, kali cháy với ngọn lửa màu đỏ tím. Kali phản ứng bùng nổ với nước và axit loãng (tạo thành hydro bốc cháy):
2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2
Các axit chứa oxy có thể bị khử trong quá trình tương tác này. Ví dụ, nguyên tử lưu huỳnh của axit sulfuric bị khử thành S, SO 2 hoặc S 2–:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
Khi đun nóng đến 200-300 °C, kali phản ứng với hydro tạo thành hydrua giống muối KH:
2K + H2 = 2KH
Với halogen (cm. HALOGEN) kali tương tác với vụ nổ. Điều thú vị cần lưu ý là kali không tương tác với nitơ.
Giống như các kim loại kiềm khác, kali dễ dàng hòa tan trong amoniac lỏng tạo thành dung dịch màu xanh lam. Ở trạng thái này, kali được sử dụng để thực hiện một số phản ứng nhất định. Trong quá trình bảo quản, kali phản ứng chậm với amoniac tạo thành amit KNH 2:
2K + 2NH 3 l. = 2KNH 2 + H 2
Các hợp chất kali quan trọng nhất: K2O oxit, K2O2 peroxide, K2O4 superoxide, KOH hydroxit, KI iodide, K2CO3 cacbonat và KCl clorua.
Kali oxit K 2 O thường thu được gián tiếp thông qua phản ứng của peroxit và kim loại kali:
2K + K2O2 = 2K2O
Oxit này thể hiện tính chất cơ bản rõ rệt và dễ dàng phản ứng với nước tạo thành kali hydroxit KOH:
K2O + H2O = 2KOH
Kali hydroxit, hay kali hydroxit, hòa tan cao trong nước (tới 49,10% trọng lượng ở 20°C). Dung dịch thu được là một bazơ rất mạnh, liên quan đến chất kiềm ( cm. KIỀM). KOH phản ứng với oxit axit và oxit lưỡng tính:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (đây là cách phản ứng xảy ra trong dung dịch) và
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (đây là phản ứng xảy ra khi các thuốc thử kết hợp với nhau).
Trong công nghiệp, kali hydroxit KOH được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch nước KCl hoặc K 2 CO 3 sử dụng màng và màng trao đổi ion:
2KCl + 2H 2 O = 2KOH + Cl 2 + H 2,
hoặc do phản ứng trao đổi của dung dịch K 2 CO 3 hoặc K 2 SO 4 với Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2:
K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3
Việc tiếp xúc với kali hydroxit rắn hoặc giọt dung dịch của nó trên da và mắt sẽ gây bỏng nặng cho da và màng nhầy, vì vậy bạn chỉ nên làm việc với những chất ăn da này khi đeo kính và găng tay bảo hộ. Dung dịch nước kali hydroxit trong quá trình bảo quản sẽ phá hủy thủy tinh và tan chảy sẽ phá hủy đồ sứ.
Kali cacbonat K 2 CO 3 (tên thường gọi là kali) thu được bằng cách trung hòa dung dịch kali hydroxit với carbon dioxide:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
Kali được tìm thấy với số lượng đáng kể trong tro của một số loại cây.
Ứng dụng
Kim loại kali là vật liệu làm điện cực trong các nguồn dòng điện hóa học. Hợp kim của kali với chất khác Kiềm- Natri được dùng làm chất làm mát (cm. chất làm mát) trong các lò phản ứng hạt nhân.
Ở quy mô lớn hơn nhiều so với kim loại kali, các hợp chất của nó được sử dụng. Kali là thành phần quan trọng trong dinh dưỡng khoáng của cây trồng; phát triển bình thường Vì vậy phân kali được sử dụng rộng rãi (cm. PHÂN BÓN KALI): kali clorua KCl, kali nitrat hoặc kali nitrat, KNO 3, kali K 2 CO 3 và các muối kali khác. Potash cũng được sử dụng trong sản xuất kính quang học đặc biệt, làm chất hấp thụ hydro sunfua để lọc khí, làm chất khử nước và thuộc da.
Kali iodua KI được dùng làm thuốc. Kali iodua cũng được sử dụng trong nhiếp ảnh và làm phân bón vi lượng. Dung dịch thuốc tím KMnO 4 (“thuốc tím”) được dùng làm chất khử trùng.
Theo nội dung trong đá ah phóng xạ 40 K xác định tuổi của họ.
Kali trong cơ thể
Kali là một trong những nguyên tố sinh học quan trọng nhất (cm. NGUYÊN TỐ SINH HỌC), thường xuyên có mặt trong mọi tế bào của mọi sinh vật. Ion kali K+ tham gia vào hoạt động của kênh ion (cm. KÊNH ION) và điều chỉnh tính thấm màng sinh học (cm. MỌC SINH HỌC), trong việc tạo ra và dẫn truyền các xung thần kinh, trong việc điều hòa hoạt động của tim và các cơ khác, trong quá trình khác nhau sự trao đổi chất. Hàm lượng kali trong mô động vật và con người được điều hòa bởi hormone steroid tuyến thượng thận. Cơ thể con người trung bình (trọng lượng cơ thể 70 kg) chứa khoảng 140 g kali. Vì vậy, để sống bình thường, cơ thể phải nhận 2-3 g kali mỗi ngày qua thức ăn. Thực phẩm giàu kali bao gồm nho khô, mơ khô, đậu Hà Lan và các loại khác.
Đặc điểm xử lý kim loại kali
Kim loại kali có thể gây ra rất vết bỏng nặng da, khi các hạt kali nhỏ lọt vào mắt, sẽ xảy ra tổn thương nghiêm trọng dẫn đến mất thị lực, vì vậy bạn chỉ có thể làm việc với kim loại kali khi đeo găng tay và kính bảo hộ. Kali đốt cháy được đổ bằng dầu khoáng hoặc phủ hỗn hợp bột talc và NaCl. Bảo quản kali trong các thùng sắt đậy kín dưới một lớp dầu hỏa hoặc dầu khoáng đã khử nước.

từ điển bách khoa. 2009 .

từ đồng nghĩa:

Xem "kali" là gì trong các từ điển khác:

Kali 40 ... Wikipedia

Novolatinsk. kalium, từ tiếng Ả Rập. kali, kiềm. Một kim loại mềm và nhẹ tạo nên nền tảng của Kali. Devi được phát hiện vào năm 1807. Giải thích 25.000 từ nước ngoài được sử dụng trong tiếng Nga, kèm theo nghĩa gốc của chúng. Mikhelson AD, 1865.… … Từ điển từ nước ngoài của tiếng Nga

- (Kalium), K, nguyên tố hóa học nhóm I của bảng tuần hoàn, số nguyên tử 19, khối lượng nguyên tử 39,0983; đề cập đến kim loại kiềm; điểm nóng chảy 63,51shC. Trong cơ thể sống, kali là cation nội bào chính và tham gia vào quá trình tạo ra điện sinh học... ... Bách khoa toàn thư hiện đại

KALI- (Kalium, s. Kali), hóa chất. yếu tố, biểu tượng ĐẾN, số seri 19, kim loại màu trắng bạc, sáng bóng, có mật độ sáp thông thường; được Devi phát hiện vào năm 1807. V. ở 20° 0,8621, trọng lượng nguyên tử 39,1, hóa trị một; nhiệt độ nóng chảy... Bách khoa toàn thư y học lớn

Kali- (Kalium), K, nguyên tố hóa học nhóm I của bảng tuần hoàn, số nguyên tử 19, khối lượng nguyên tử 39,0983; đề cập đến kim loại kiềm; điểm nóng chảy 63,51°C. Trong cơ thể sống, kali là cation nội bào chính và tham gia vào quá trình tạo ra điện sinh học... ... Minh họa từ điển bách khoa

- (ký hiệu K), nguyên tố hóa học thông dụng thuộc KIM LOẠI Kiềm. Nó lần đầu tiên được Sir Humphry Davy cô lập vào năm 1807. Quặng chính của nó là sylvit (kali clorua), Carnallite và polyhalite. Kali là chất làm mát trong ATOMIC... Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật

Chồng. kali, một kim loại tạo thành bazơ kali, rất giống với natri (natri). Kali trung bình, chú thích, kiềm thực vật hoặc muối kiềm; kali cacbonat, kali nguyên chất. Kali, liên quan đến kali. Canxit, chứa kali. Thông minh... ... Từ điển giải thích của Dahl - KALI, kali, số nhiều. không, nam và Kali, chú, cf. (kali Ả Rập) (hóa chất). Nguyên tố hóa học là kim loại kiềm có màu trắng bạc, được chiết xuất từ ​​​​muối kali cacbonat. Từ điển giải thích của Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940... Từ điển giải thích của Ushakov

Nội dung của bài viết

KALI(Kalium) K, nguyên tố hóa học 1 (Ia) thuộc nhóm Bảng tuần hoàn, thuộc nguyên tố kiềm. Số nguyên tử 19, khối lượng nguyên tử 39,0983. Bao gồm hai đồng vị ổn định 39 K (93,259%) và 41 K (6,729%), cũng như chất đồng vị phóng xạ 40 K với chu kỳ bán rã ~10 9 năm. Đồng vị này đóng một vai trò đặc biệt trong tự nhiên. Tỷ lệ của nó trong hỗn hợp các đồng vị chỉ là 0,01%, nhưng nó là nguồn cung cấp gần như toàn bộ argon 40 Ar có trong khí quyển trái đất, được hình thành trong quá trình phân rã phóng xạ 40 K. Ngoài ra, 40 K còn có mặt trong mọi sinh vật sống. sinh vật, có thể có ảnh hưởng nhất định đến sự phát triển của chúng.

Đồng vị 40 K được sử dụng để xác định tuổi của đá bằng phương pháp kali-argon. Đồng vị nhân tạo 42 K, có chu kỳ bán rã 15,52 năm, được sử dụng làm chất đánh dấu phóng xạ trong y học và sinh học.

Trạng thái oxy hóa +1.

Các hợp chất kali đã được biết đến từ thời cổ đại. Kali - kali cacbonat K 2 CO 3 - từ lâu đã được phân lập từ tro gỗ.

Kim loại kali được điều chế bằng cách điện phân kali hydroxit (KOH) nóng chảy vào năm 1807 bởi nhà hóa học và vật lý học người Anh Humphry Davy. Cái tên "kali" do Davy chọn phản ánh nguồn gốc của nguyên tố này trong kali. tên Latinh nguyên tố này có nguồn gốc từ tên tiếng Ả Rập của kali - “al-kali”. sang tiếng Nga danh pháp hóa học Từ “kali” được giới thiệu vào năm 1831 bởi học giả Hermann Hess (1802–1850) ở St. Petersburg.

Phân phối kali trong tự nhiên và khai thác công nghiệp.

Lượng muối kali tích tụ lớn ở tương đối thể tinh khiếtđược hình thành do sự bốc hơi của các vùng biển cổ đại. Các khoáng chất kali quan trọng nhất đối với ngành công nghiệp hóa chất là sylvin (KCl) và sylvinite (một loại muối hỗn hợp của NaCl và KCl). Kali còn được tìm thấy ở dạng clorua kép KCl MgCl 2.6H 2 O (Carnallite) và sunfat K 2 Mg 2 (SO 4) 3 (langbeinite). Những lớp muối kali khổng lồ lần đầu tiên được phát hiện ở Stassfurt (Đức) vào năm 1856. Trong số này, từ năm 1861 đến năm 1972 ở quy mô công nghiệp kali đã được khai thác.

Nước biển chứa khoảng 0,06% kali clorua. Ở một số vùng nước nội địa, chẳng hạn như Hồ Salt hoặc Biển Chết, nồng độ của nó có thể đạt tới 1,5%, điều này làm cho việc khai thác nguyên tố này trở nên khả thi về mặt kinh tế. Một nhà máy khổng lồ đã được xây dựng ở Jordan, có khả năng chiết xuất hàng triệu tấn muối kali từ Biển Chết.

Mặc dù natri và kali có hàm lượng gần như ngang nhau trong đá nhưng đại dương chứa lượng kali ít hơn natri khoảng 30 lần. Điều này đặc biệt là do thực tế là muối kali, chứa cation lớn hơn, ít hòa tan hơn muối natri và kali liên kết chặt chẽ hơn trong các silicat và aluminosilicate phức tạp trong đất do trao đổi ion trong đất sét. Ngoài ra, kali được lọc từ đá đến một mức độ lớn hơnđược thực vật hấp thụ. Người ta ước tính rằng trong số hàng nghìn nguyên tử kali được giải phóng do phong hóa hóa học, chỉ có hai nguyên tử đến được các lưu vực biển và 998 nguyên tử còn lại trong đất. Viện sĩ Alexander Evgenievich Fersman (1883–1945) đã viết: “Đất hấp thụ kali và đây là sức mạnh kỳ diệu của nó”.

Kali là nguyên tố thiết yếu của đời sống thực vật và sự phát triển các thực vật hoang dã thường bị hạn chế bởi lượng kali sẵn có. Khi thiếu kali, cây phát triển chậm hơn, lá, đặc biệt là lá già, ở rìa chuyển sang màu vàng và nâu, thân mỏng và dễ gãy, hạt mất khả năng nảy mầm. Quả của những cây như vậy - điều này đặc biệt dễ nhận thấy ở quả - sẽ kém ngọt hơn so với những cây được bón một lượng kali bình thường. Việc thiếu kali được bù đắp bằng phân bón.

Phân kali là loại sản phẩm chứa kali chủ yếu (95%). KCl được sử dụng nhiều nhất, chiếm hơn 90% lượng kali dùng làm phân bón.

Sản lượng phân kali trên thế giới năm 2003 ước tính đạt 27,8 triệu tấn (tính theo K 2 O, hàm lượng kali trong phân kali thường được quy đổi thành K 2 O). Trong số này, 33% được sản xuất tại Canada. Các hiệp hội sản xuất Uralkali và Belaruskali chiếm 13% sản lượng phân kali toàn cầu.

Đặc điểm của các chất đơn giản và sản xuất công nghiệp kim loại kali.

Kali là một kim loại mềm màu trắng bạc có nhiệt độ nóng chảy là 63,51° C và nhiệt độ sôi là 761° C. Nó tạo cho ngọn lửa một màu đỏ-tím đặc trưng, ​​có liên quan đến việc dễ dàng kích thích các electron bên ngoài của nó.

Nó rất hoạt động về mặt hóa học, dễ dàng tương tác với oxy và bốc cháy khi đun nóng trong không khí. Sản phẩm chính của phản ứng này là kali superoxide KO 2.

Với nước và axit loãng, kali phản ứng gây nổ và bốc cháy. Axit sunfuric khử thành hydro sunfua, lưu huỳnh và lưu huỳnh đioxit, và nitơ - thành oxit nitơ và N 2.

Khi đun nóng đến 200–350° C, kali phản ứng với hydro tạo thành hydrua KH. Kim loại kali bốc cháy trong môi trường flo, phản ứng yếu với clo lỏng, nhưng phát nổ khi tiếp xúc với brom và nghiền nhỏ với iốt. Kali phản ứng với chalcogen và phốt pho. Với than chì ở 250–500° C, nó tạo thành các hợp chất phân lớp có thành phần C 8 K–C 60 K.

Kali hòa tan trong amoniac lỏng (35,9 g trên 100 ml ở –70 ° C) tạo thành dung dịch siêu bền màu xanh sáng với các đặc tính khác thường. Hiện tượng này rõ ràng đã được Sir Humphry Davy quan sát lần đầu tiên vào năm 1808. Dung dịch kali trong amoniac lỏng đã được nghiên cứu rộng rãi kể từ khi T. Weil thu được chúng vào năm 1863.

Kali không hòa tan trong lithium, magiê, cadmium, kẽm, nhôm và gali lỏng và không phản ứng với chúng. Với natri nó tạo thành hợp chất liên kim loại KNa 2, hợp chất này nóng chảy và phân hủy ở 7° C. Với rubidium và Caesium, kali tạo ra dung dịch rắn có nhiệt độ nóng chảy tối thiểu khoảng 35°C. Với thủy ngân nó tạo thành hỗn hống chứa hai thủy ngân KHg 2 và KHg có nhiệt độ nóng chảy lần lượt là 270 và 180°C.

Kali phản ứng mạnh với nhiều oxit, khử chúng thành các chất đơn giản. Với rượu nó tạo thành rượu.

Không giống như natri, kali không thể thu được bằng cách điện phân clorua nóng chảy, vì kali hòa tan rất tốt trong clorua nóng chảy và không nổi lên bề mặt. Một khó khăn nữa được tạo ra là sự hình thành superoxide, phản ứng nổ với kim loại kali, do đó phương pháp sản xuất công nghiệp kim loại kali là khử kali clorua nóng chảy bằng kim loại natri ở 850 ° C.

Việc khử kali clorua bằng natri thoạt nhìn trái ngược với quy trình thông thường khả năng phản ứng(kali có tính phản ứng mạnh hơn natri). Tuy nhiên, ở nhiệt độ 850–880°C trạng thái cân bằng được thiết lập:

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

Vì kali dễ bay hơi hơn nên nó bay hơi sớm hơn, làm thay đổi trạng thái cân bằng và thúc đẩy phản ứng. Chưng cất từng phần trong cột nhồi có thể tạo ra kali có độ tinh khiết 99,5%, nhưng thông thường hỗn hợp kali và natri được sử dụng để vận chuyển. Hợp kim chứa 15–55% natri là chất lỏng (ở nhiệt độ phòng), vì vậy chúng dễ vận chuyển hơn.

Đôi khi kali bị khử khỏi clorua bởi các nguyên tố khác tạo thành các oxit ổn định:

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

Kim loại kali, khó sản xuất hơn và đắt tiền hơn natri, được sản xuất với số lượng nhỏ hơn nhiều (sản lượng trên thế giới khoảng 500 tấn mỗi năm). Một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất là sản xuất superoxide KO 2 bằng cách đốt trực tiếp kim loại.

Kim loại kali được sử dụng làm chất xúc tác trong sản xuất một số loại cao su tổng hợp, cũng như trong thực hành trong phòng thí nghiệm. Một hợp kim của kali và natri đóng vai trò làm chất làm mát trong các lò phản ứng hạt nhân. Nó cũng là chất khử trong sản xuất titan.

Kali gây bỏng da nghiêm trọng. Nếu ngay cả những mảnh vụn nhỏ nhất lọt vào mắt bạn, bạn có thể bị mất thị lực. Kali đốt cháy được đổ bằng dầu khoáng hoặc phủ hỗn hợp bột talc và natri clorua.

Bảo quản kali trong hộp kín dưới một lớp dầu hỏa hoặc dầu khoáng đã khử nước. Chất thải kali được xử lý bằng cách xử lý nó bằng etanol hoặc propanol khô, sau đó phân hủy các cồn thu được bằng nước.

Hợp chất kali.

Kali tạo thành nhiều hợp chất nhị phân và muối. Hầu như tất cả các muối kali đều hòa tan cao. Các trường hợp ngoại lệ là:

KHC 4 H 4 O 6 – kali hydro tartrat

KClO 4 – kali peclorat

K 2 Na 6H 2 O – natri dikali hexanitrocobaltate(III) hydrat

K 2 – kali hexachloroplatinat(IV)

Kali oxit K 2 O tạo thành tinh thể màu vàng. Nó được điều chế bằng cách đun nóng kali với kali hydroxit, peroxit, nitrat hoặc nitrit:

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

Việc đun nóng hỗn hợp kali azide KN 3 và kali nitrit hoặc oxy hóa kali hòa tan trong amoniac lỏng với một lượng oxy tính toán cũng được sử dụng.

Kali oxit là chất kích hoạt sắt xốp, được sử dụng làm chất xúc tác trong quá trình tổng hợp amoniac.

Kali peroxit Rất khó thu được K2O2 từ các chất đơn giản, vì nó dễ bị oxy hóa thành superoxide KО2 nên người ta sử dụng quá trình oxy hóa kim loại bằng NO. Tuy nhiên phương pháp tốt nhất sự chuẩn bị của nó là quá trình oxy hóa định lượng của một kim loại hòa tan trong amoniac lỏng.

Kali peroxide có thể được coi là muối của axit dibasic H 2 O 2. Do đó, khi nó tương tác với axit hoặc nước ở nhiệt độ lạnh, hydro peroxide được hình thành một cách định lượng.

Kali superoxide KO 2 (màu cam) được hình thành do đốt cháy bình thường kim loại trong không khí. Hợp chất này được sử dụng làm nguồn oxy dự phòng trong mặt nạ thở ở hầm mỏ, tàu ngầm và tàu vũ trụ.

Với sự cẩn thận phân hủy nhiệt KO 2 sesquioxide “K 2 O 3” được hình thành ở dạng bột thuận từ sẫm màu. Nó cũng có thể thu được bằng cách oxy hóa kim loại hòa tan trong amoniac lỏng hoặc bằng cách oxy hóa có kiểm soát peroxide. Nó được giả định là một dina peroxit [(K +) 4 (O 2 2–)(O 2 –) 2 ].

Kali ozonit KO 3 có thể thu được bằng tác dụng của ozon trên bột kali hydroxit khan ở nhiệt độ thấp, sau đó chiết sản phẩm (màu đỏ) bằng amoniac lỏng. Nó được sử dụng như một thành phần của chế phẩm để tái tạo không khí trong các hệ thống khép kín.

Kali hydroxit KOH là bazơ mạnh, thuộc chất kiềm. Tên truyền thống của nó là “kali ăn da” phản ánh tác dụng ăn mòn của chất này đối với mô sống.

Trong công nghiệp, kali hydroxit được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch kali clorua hoặc cacbonat với cực âm sắt hoặc thủy ngân (sản lượng trên thế giới khoảng 0,7 triệu tấn mỗi năm). Kali hydroxit có thể được tách ra khỏi dịch lọc sau khi tách các chất kết tủa hình thành do phản ứng của kali cacbonat với canxi hydroxit hoặc kali sunfat với bari hydroxit.

Kali hydroxit được sử dụng để sản xuất xà phòng lỏng và các hợp chất kali khác nhau. Ngoài ra, nó còn đóng vai trò là chất điện phân trong pin kiềm.

Kali florua KF tạo thành khoáng vật quý hiếm carobbiite. Kali florua thu được bằng cách cho dung dịch hydro florua hoặc amoni florua phản ứng với kali hydroxit hoặc muối của nó.

Kali florua được sử dụng để tổng hợp các hợp chất kali có chứa flo khác nhau, làm chất florua hóa trong tổng hợp hữu cơ, đồng thời cũng là thành phần của bột bả chịu axit và kính đặc biệt.

Kali clorua KCl xảy ra tự nhiên. Nguyên liệu thô để phân lập nó là sylvin, sylvinite và Carnallite.

Kali clorua thu được từ sylvinite bằng phương pháp luyện kim và tuyển nổi. Galurgy (dịch từ tiếng Hy Lạp là "công việc muối") bao gồm nghiên cứu về thành phần và tính chất của nguyên liệu muối tự nhiên và phát triển các phương pháp sản xuất công nghiệp từ đó muối khoáng. Phương pháp tách Halurgic dựa trên khả năng hòa tan khác nhau của KCl và NaCl trong nước ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ bình thường, độ hòa tan của kali và natri clorua gần như giống nhau. Khi nhiệt độ ngày càng tăng, độ hòa tan của natri clorua hầu như không thay đổi, nhưng độ hòa tan của kali clorua tăng mạnh. Dung dịch bão hòa của cả hai muối được chuẩn bị ở nơi lạnh, sau đó được đun nóng và xử lý sylvinite. Trong trường hợp này, dung dịch được bão hòa thêm kali clorua và một phần natri clorua bị dịch chuyển khỏi dung dịch, kết tủa và được tách ra bằng cách lọc. Dung dịch được làm lạnh và lượng kali clorua dư thừa sẽ kết tinh ra khỏi dung dịch. Các tinh thể được tách ra bằng máy ly tâm và sấy khô, còn rượu mẹ được sử dụng để xử lý một phần sylvinite mới. Để cô lập kali clorua, phương pháp này được sử dụng rộng rãi hơn phương pháp tuyển nổi, dựa trên độ thấm ướt khác nhau của các chất.

Kali clorua là loại phân kali phổ biến nhất. Ngoài việc sử dụng làm phân bón, nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất kali hydroxit bằng phương pháp điện phân. Các hợp chất kali khác cũng thu được từ nó.

Kali bromua KBr thu được bằng cách cho brom phản ứng với kali hydroxit với sự có mặt của amoniac, cũng như bằng phản ứng của brom hoặc bromua với muối kali.

Kali bromua được sử dụng rộng rãi trong nhiếp ảnh. Nó thường phục vụ như một nguồn brom trong tổng hợp hữu cơ. Trước đây, kali bromua được sử dụng làm thuốc an thần trong y học (“brom”). Các tinh thể đơn kali bromua được sử dụng trong sản xuất lăng kính cho máy quang phổ hồng ngoại và cũng được dùng làm ma trận để ghi phổ hồng ngoại của chất rắn.

Kali iodua KI tạo thành các tinh thể không màu, dưới ánh sáng trở nên hơi vàng do bị oxy hóa bởi oxy trong khí quyển và giải phóng iốt. Vì vậy, kali iodua được bảo quản trong chai thủy tinh tối màu.

Kali iodua thu được bằng cách cho iốt phản ứng với kali hydroxit với sự có mặt của axit formic hoặc hydro peroxide, cũng như bằng phản ứng trao đổi iodua với muối kali. Nó bị oxy hóa bởi axit nitric thành kali iodat KIO 3. Kali iodua phản ứng với iốt tạo thành phức chất K tan trong nước, còn với clo và brom nó lần lượt tạo ra K và K.

Kali iodide được sử dụng làm thuốc trong y học cho người và thú y. Nó là một thuốc thử trong iodometry. Kali iodua là chất chống tạo cặn trong nhiếp ảnh, thành phần điện phân trong các bộ chuyển đổi điện hóa, chất phụ gia tăng khả năng hòa tan của iốt trong nước và dung môi phân cực, phân bón vi lượng.

Kali sunfua K 2 S tan nhiều trong nước. Trong quá trình thủy phân, nó tạo ra môi trường kiềm trong dung dịch:

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

Kali sunfua dễ bị oxy hóa trong không khí và cháy khi đốt cháy. Nó thu được bằng cách phản ứng giữa kali hoặc kali cacbonat với lưu huỳnh mà không tiếp cận với không khí, cũng như bằng cách khử kali sunfat bằng cacbon.

Kali sunfua là thành phần của nhũ tương cảm quang trong nhiếp ảnh. Nó được sử dụng làm thuốc thử phân tích để tách sunfua kim loại và là thành phần của chế phẩm để xử lý da sống.

Khi dung dịch nước bão hòa hydro sunfua, kali hydrosulfua KHS được hình thành, chất này có thể được phân lập ở dạng tinh thể không màu. Nó được sử dụng trong hóa học phân tíchđể tách kim loại nặng.

Bằng cách đun nóng kali sunfua với lưu huỳnh, thu được polysulfua kali màu vàng hoặc đỏ KS N (N= 2–6). Dung dịch nước của kali polysulfua có thể thu được bằng cách đun sôi dung dịch kali hydroxit hoặc sunfua với lưu huỳnh. Khi thiêu kết kali cacbonat với lượng lưu huỳnh dư thừa trong không khí, cái gọi là gan lưu huỳnh được hình thành - hỗn hợp KS N và K 2 S 2 O 3 .

Polysulfide được sử dụng để sunfua hóa thép và gang. Lưu huỳnh trong gan được dùng làm thuốc chữa bệnh ngoài da và làm thuốc trừ sâu.

Kali sunfat K 2 SO 4 xuất hiện tự nhiên trong các trầm tích muối kali và trong nước hồ muối. Nó có thể thu được bằng phản ứng trao đổi giữa kali clorua và axit sulfuric hoặc sunfat của các nguyên tố khác.

Kali sunfat được sử dụng làm phân bón. Chất này đắt hơn kali clorua, nhưng không hút ẩm và không đóng bánh; không giống như kali clorua, kali sunfat có thể được sử dụng trên bất kỳ loại đất nào, kể cả đất mặn.

Phèn chua và các hợp chất kali khác thu được từ kali sunfat. Nó là một phần chi phí trong sản xuất thủy tinh.

Kali nitrat KNO3 là chất oxi hóa mạnh. Nó thường được gọi là kali nitrat. Trong tự nhiên, nó được hình thành trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ do hoạt động của vi khuẩn nitrat hóa.

Kali nitrat thu được bằng phản ứng trao đổi giữa kali clorua và natri nitrat, cũng như bằng phản ứng axit nitric hoặc khí nitơ thành kali cacbonat hoặc clorua.

Kali nitrat là một loại phân bón tuyệt vời chứa cả kali và nitơ, nhưng được sử dụng ít hơn kali clorua do chi phí sản xuất cao. Kali nitrat cũng được sử dụng để sản xuất bột màu đen và các chế phẩm pháo hoa, trong sản xuất diêm và thủy tinh. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong việc đóng hộp các sản phẩm thịt.

Kali cacbonat K 2 CO 3 còn được gọi là kali. Thu được bằng phản ứng của carbon dioxide với dung dịch kali hydroxit hoặc huyền phù magie cacbonat với sự có mặt của kali clorua. Nó là sản phẩm phụ trong quá trình chế biến nepheline thành alumina.

Một lượng đáng kể kali cacbonat có trong tro thực vật. Kali nhiều nhất có trong tro hướng dương – 36,3%. Có ít kali oxit hơn đáng kể trong tro củi - từ 3,2% (củi vân sam) đến 13,8% (củi bạch dương). Thậm chí còn có ít kali hơn trong tro than bùn.

Kali cacbonat được sử dụng chủ yếu để sản xuất thủy tinh chất lượng cao dùng trong thấu kính quang học, ống truyền hình màu và đèn huỳnh quang. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất sứ, thuốc nhuộm và bột màu.

Thuốc tím KMnO 4 tạo thành tinh thể màu tím sẫm. Dung dịch của chất này có màu đỏ tím. Kali permanganat thu được bằng cách oxy hóa anốt mangan hoặc ferromanganese trong môi trường kiềm mạnh.

Kali permanganat là một tác nhân oxy hóa mạnh. Nó được sử dụng như một chất tẩy trắng, làm trắng và làm sạch. Nó cũng được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ, ví dụ, trong sản xuất saccharin.

Kali hydrua KH là chất rắn màu trắng bị phân hủy khi đun nóng đến chất đơn giản. Kali hydrua là chất khử mạnh nhất. Nó bốc cháy trong không khí ẩm và trong môi trường flo hoặc clo. Kali hydrua có thể bị oxy hóa ngay cả bởi các tác nhân oxy hóa yếu như nước và carbon dioxide:

KH + H 2 O = KOH + H 2

KH + CO 2 = K(HCOO) (kali formate)

Kali hydrua cũng phản ứng với axit và rượu, có thể gây cháy. Nó làm giảm hydro sunfua, hydro clorua và các chất khác có chứa hydro (I):

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

KH + HCl = KCl + H2

Kali hydrua được sử dụng làm chất khử trong tổng hợp vô cơ và hữu cơ.

Kali xyanua KCN, được gọi là kali xyanua, tạo thành các tinh thể không màu, hòa tan cao trong nước và một số dung môi không chứa nước. Trong dung dịch nước, nó bị thủy phân dần dần với sự giải phóng hydro xyanua HCN và khi đun sôi dung dịch nước, nó sẽ phân hủy thành kali formate và amoniac.

Với sự hiện diện của kali xyanua, mọi việc có thể không diễn ra tốt đẹp phản ứng thông thường, ví dụ, đồng phản ứng với nước, giải phóng hydro từ nó và tạo thành kali dicyanocuprate(I):

Trong những điều kiện tương tự, sự tương tác xảy ra trong trường hợp của vàng. Đúng là cái này ít hơn kim loại hoạt động không thể bị oxy hóa bởi nước, nhưng khi có oxy, nó sẽ chuyển sang dung dịch dưới dạng phức hợp cyano - kali dicyanoaurate(I):

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

Kali xyanua được điều chế bằng cách cho hydro xyanua phản ứng với lượng kali hydroxit dư. Nó là thuốc thử để tách bạc và vàng từ quặng cấp thấp, một thành phần của chất điện phân để tinh chế bạch kim từ bạc và để mạ vàng và mạ bạc. Kali xyanua được sử dụng làm thuốc thử trong phân tích hóa họcđể xác định bạc, niken và thủy ngân.

Kali xyanua rất độc. Liều gây chết người đối với con người là 120 mg.

Kết nối phức tạp. Kali tạo thành các hợp chất phức tạp ổn định nhất với các phối tử polydentate (các phân tử hoặc ion có thể được kết nối với một nguyên tử bằng một số liên kết), ví dụ, với các polyete vòng lớn (ete vương miện).

Ether vương miện (từ vương miện tiếng Anh - vương miện) chứa hơn 11 nguyên tử trong vòng, ít nhất bốn trong số đó là nguyên tử oxy. Trong những cái tên tầm thường của ete vương miện Tổng số các nguyên tử trong vòng và số lượng nguyên tử oxy được biểu thị bằng các số, được đặt tương ứng trước và sau từ “vương miện”. Những cái tên như vậy ngắn hơn nhiều so với những cái tên có hệ thống. Ví dụ, 12-crown-4 (Hình 1) theo danh pháp quốc tế được gọi là 1,4,7,10,13-tetraoxocyclododecane.

Cơm. 1. CÔNG THỨC HÌNH ẢNH Hợp chất 12-vương-4.

Ether vương miện tạo thành phức chất ổn định với cation kim loại. Trong trường hợp này, cation được đưa vào khoang nội phân tử của ether vương miện và được giữ lại ở đó do tương tác ion-lưỡng cực với các nguyên tử oxy. Các phức ổn định nhất là những phức có cation có thông số hình học tương ứng với khoang của ete vương miện. Với cation kali, các phức chất ổn định nhất được hình thành bởi ete vương miện chứa 6 nguyên tử oxy, ví dụ, 18-crown-6 (Hình 2).

Cơm. 2. CÔNG THỨC HÌNH ẢNH phức hợp kalias 18-vương miện-6 .

Vai trò sinh học của kali(và natri). Kali cùng với natri điều hòa quá trình trao đổi chất trong cơ thể sống. Trong cơ thể con người, bên trong tế bào có một lượng lớn ion kali (0,12–0,16 mol/l), nhưng tương đối ít ion natri (0,01 mol/l). Hàm lượng ion natri cao hơn nhiều trong dịch ngoại bào (khoảng 0,12 mol/l), do đó ion kali kiểm soát hoạt động nội bào và ion natri kiểm soát hoạt động giữa các tế bào. Các ion này không thể thay thế nhau.

Sự tồn tại của gradient natri-kali ở mặt trong và mặt ngoài của màng tế bào dẫn đến sự xuất hiện của hiệu điện thế giữa cạnh đối diện màng. Sợi thần kinh có khả năng truyền xung động và cơ bắp co bóp một cách chính xác do sự tồn tại của điện tích âm bên trong so với bề mặt bên ngoài của màng. Do đó, trong cơ thể, các ion natri và kali thực hiện các cơ chế kích hoạt và kiểm soát sinh lý. Chúng góp phần truyền các xung thần kinh. Tâm lý con người phụ thuộc vào sự cân bằng của các ion natri và kali trong cơ thể. Nồng độ các ion natri và kali được giữ lại và giải phóng qua thận được kiểm soát bởi một số hormone. Do đó, Mineralocorticoid làm tăng giải phóng ion kali và giảm giải phóng ion natri.

Ion kali là một phần của enzym xúc tác cho quá trình vận chuyển (vận chuyển) ion thông qua các quá trình màng sinh học, oxi hóa khử và thủy phân. Chúng cũng phục vụ để duy trì cấu trúc của thành tế bào và kiểm soát tình trạng của chúng. Ion natri kích hoạt một số enzyme mà kali không thể kích hoạt, cũng như ion natri không thể tác động lên các enzyme phụ thuộc kali. Khi các ion này đi vào tế bào, chúng bị liên kết bởi các phối tử thích hợp tùy theo hoạt động hóa học của chúng. Vai trò của các phối tử như vậy được thực hiện bởi các hợp chất vòng lớn, chất tương tự mô hình của chúng là ete vương miện. Một số loại kháng sinh (như valinomycin) vận chuyển ion kali vào ty thể.

Người ta đã xác định rằng hoạt động của (Na + –K +)-ATPase (adenosine triphosphatase), một enzyme màng xúc tác quá trình thủy phân ATP, cần cả ion natri và kali. ATP Transportase liên kết và giải phóng các ion natri và kali ở các giai đoạn nhất định của phản ứng enzyme, do ái lực của các vị trí hoạt động của enzyme đối với các ion natri và kali thay đổi khi phản ứng diễn ra. Trong trường hợp này, những thay đổi về cấu trúc của enzyme dẫn đến thực tế là các cation natri và kali được tiếp nhận ở một bên của màng và giải phóng ở bên kia. Do đó, đồng thời với quá trình thủy phân ATP, xảy ra sự chuyển động có chọn lọc của các cation của các nguyên tố kiềm (hoạt động của cái gọi là bơm Na–K).

Nhu cầu kali hàng ngày đối với trẻ em là 12–13 mg cho mỗi 1 kg cân nặng và đối với người lớn là 2–3 mg, tức là. Ít hơn 4–6 lần. Một người nhận được hầu hết lượng kali cần thiết từ thực phẩm có nguồn gốc thực vật.

Elena Savinkina

Bài viết này sẽ mô tả đặc điểm của kali từ quan điểm vật lý và hóa học. Khoa học đầu tiên nghiên cứu các tính chất cơ học và bên ngoài của các chất. Và thứ hai là sự tương tác của chúng với nhau - đây là phản ứng hóa học. Kali là nguyên tố thứ mười chín trong bảng tuần hoàn. Nó thuộc về bài viết này sẽ thảo luận và công thức điện tử kali và phản ứng của nó với các chất khác, v.v. Nó là một trong những kim loại hoạt động mạnh nhất. Khoa học nghiên cứu về yếu tố này và các yếu tố khác là hóa học. Lớp 8 liên quan đến việc nghiên cứu tính chất của chúng. Vì vậy, bài viết này sẽ hữu ích cho học sinh. Vì vậy, hãy bắt đầu.

Đặc tính của kali theo quan điểm vật lý

Đây là chất đơn giản, điều kiện bình thườngở dạng rắn trạng thái tập hợp. Điểm nóng chảy là sáu mươi ba độ C. Kim loại này sôi khi nhiệt độ đạt tới bảy trăm sáu mươi mốt độ C. Chất được đề cập có màu trắng bạc. Có ánh kim loại.

Mật độ của kali là tám mươi sáu phần trăm gam trên cm khối. Đây là một kim loại rất nhẹ. Công thức của kali rất đơn giản - nó không tạo thành phân tử. Chất này gồm các nguyên tử nằm gần nhau và có mạng tinh thể. Khối lượng nguyên tử của kali là ba mươi chín gram mỗi mol. Độ cứng của nó rất thấp - có thể dễ dàng cắt bằng dao, giống như pho mát.

Kali và hóa học

Hãy bắt đầu với thực tế rằng kali là một nguyên tố hóa học có hoạt tính hóa học rất cao. Bạn thậm chí không thể bảo quản nó ở ngoài trời vì nó ngay lập tức bắt đầu phản ứng với các chất xung quanh nó. Kali là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm đầu tiên và giai đoạn thứ tư của bảng tuần hoàn. Nó có tất cả các tính chất đặc trưng của kim loại.

Tương tác với các chất đơn giản

Chúng bao gồm: oxy, nitơ, lưu huỳnh, phốt pho, halogen (iốt, flo, clo, brom). Chúng ta hãy xem xét sự tương tác của kali với từng loại theo thứ tự. Tương tác với oxy được gọi là quá trình oxy hóa. Trong phản ứng hóa học này, kali và oxy được tiêu thụ theo tỷ lệ mol bốn phần một, dẫn đến sự hình thành oxit kim loại được đề cập với số lượng hai phần. Sự tương tác này có thể được biểu diễn bằng phương trình phản ứng sau: 4K + O2 = 2K2O. Khi đốt kali có thể quan sát thấy ngọn lửa màu tím sáng.

Vì vậy, phản ứng này được coi là phản ứng định tính để xác định kali. Phản ứng với halogen được đặt tên theo tên của chúng nguyên tố hóa học: đây là iốt hóa, florua hóa, clo hóa, brom hóa. Những tương tác này có thể được gọi là phản ứng cộng, vì nguyên tử của hai chất khác nhau kết hợp thành một. Một ví dụ về quá trình như vậy là phản ứng giữa kali và clo, dẫn đến sự hình thành clorua của kim loại được đề cập. Để thực hiện sự tương tác này, cần phải lấy hai trong số các thành phần này - hai mol của thành phần thứ nhất và một mol của thành phần thứ hai. Kết quả là hai mol hợp chất kali. Phản ứng này được biểu thị bằng phương trình sau: 2К + СІ2 = 2КІ. Kali có thể tạo thành hợp chất với nitơ khi đốt ngoài trời. Trong phản ứng này, kim loại được đề cập và nitơ được tiêu thụ theo tỷ lệ mol sáu phần trên một; do sự tương tác này, kali nitrit được hình thành với số lượng là hai phần. Điều này có thể được biểu diễn dưới dạng phương trình sau: 6K + N2 = 2K3N. Hợp chất này xuất hiện dưới dạng tinh thể màu xanh đen. Kim loại được đề cập phản ứng với phốt pho theo nguyên tắc tương tự. Nếu lấy ba mol kali và một mol phốt pho, chúng ta sẽ thu được một mol photphua. Được cho phản ứng hóa học có thể viết dưới dạng phương trình phản ứng sau: 3K + P = K3P. Ngoài ra, kali có thể phản ứng với hydro để tạo thành hydrua. Ví dụ, phương trình sau có thể được đưa ra: 2K + H2 = 2KN. Tất cả các phản ứng cộng chỉ xảy ra khi có nhiệt độ cao.

Tương tác với các chất phức tạp

Các đặc tính của kali từ quan điểm hóa học bao gồm việc xem xét chủ đề này. Các loại hợp chất mà kali có thể phản ứng bao gồm nước, axit, muối và oxit. Kim loại được đề cập phản ứng khác nhau với tất cả chúng.

Kali và nước

Nguyên tố hóa học này phản ứng dữ dội với nó. Điều này tạo ra hydroxit cũng như hydro. Nếu chúng ta lấy hai mol kali và nước, chúng ta sẽ thu được cùng một lượng và một mol hydro. Tương tác hóa học này có thể được biểu thị bằng phương trình sau: 2K + 2H2O = 2KOH = H2.

Phản ứng với axit

Vì kali là kim loại hoạt động nên nó dễ dàng thay thế các nguyên tử hydro khỏi hợp chất của chúng. Một ví dụ là phản ứng xảy ra giữa chất được đề cập và axit clohydric. Để thực hiện, bạn cần lấy hai mol kali và axit với cùng một lượng. Kết quả là hai mol và hydro được hình thành - một mol. Quá trình này có thể được viết bằng phương trình sau: 2K + 2НІ = 2КІ + Н2.

Kali và oxit

Kim loại được đề cập chỉ phản ứng với nhóm chất vô cơ này khi đun nóng đáng kể. Nếu nguyên tử kim loại là một phần của oxit thụ động hơn nguyên tử mà chúng ta đang nói đến trong bài viết này thì về cơ bản sẽ xảy ra phản ứng trao đổi. Ví dụ: nếu bạn lấy hai mol kali và một mol oxit cuprum, thì do sự tương tác của chúng, bạn có thể thu được một mol oxit của nguyên tố hóa học được đề cập và cuprum nguyên chất. Điều này có thể được thể hiện dưới dạng phương trình sau: 2K + CuO = K2O + Cu. Đây là lúc đặc tính khử mạnh mẽ của kali phát huy tác dụng.

Tương tác với bazơ

Kali có khả năng phản ứng với các hydroxit kim loại nằm ở bên phải của nó trong chuỗi hoạt động điện hóa. Trong trường hợp này, đặc tính phục hồi của nó cũng xuất hiện. Ví dụ: nếu chúng ta lấy hai mol kali và một mol bari hydroxit, thì nhờ phản ứng thay thế, chúng ta sẽ thu được các chất như kali hydroxit với số lượng hai mol và bari nguyên chất (một mol) - nó sẽ kết tủa . Tương tác hóa học được trình bày có thể được biểu diễn dưới dạng phương trình sau: 2K + Ba(OH)2 = 2KOH + Ba.

Phản ứng với muối

TRONG trong trường hợp này kali vẫn thể hiện tính chất của nó như một chất khử mạnh. Bằng cách thay thế các nguyên tử của các nguyên tố thụ động hơn về mặt hóa học, nó cho phép bạn thu được kim loại nguyên chất. Ví dụ, nếu bạn thêm ba mol kali vào một lượng hai mol, thì kết quả của phản ứng này là chúng ta thu được ba mol kali clorua và hai mol nhôm. Quá trình này có thể được biểu diễn bằng phương trình sau: 3К + 2АІСІ3 = 3КІ2 + 2АІ.

Phản ứng với chất béo

Nếu bạn thêm kali vào bất kỳ chất hữu cơ nào thuộc nhóm này, nó cũng sẽ thay thế một trong các nguyên tử hydro. Ví dụ, khi trộn stearin với kim loại đó, kali stearat và hydro được hình thành. Chất thu được được sử dụng để làm xà phòng lỏng. Đây là nơi kết thúc việc mô tả đặc tính của kali và sự tương tác của nó với các chất khác.

Sử dụng kali và các hợp chất của nó

Giống như tất cả các kim loại, kim loại được thảo luận trong bài viết này là cần thiết cho nhiều quy trình công nghiệp. Việc sử dụng kali chủ yếu xảy ra trong ngành hóa chất. Do hoạt tính hóa học cao, kim loại kiềm rõ rệt và tính khử, nó được sử dụng làm thuốc thử cho nhiều tương tác và sản xuất các chất khác nhau. Ngoài ra, hợp kim chứa kali còn được dùng làm chất làm mát trong các lò phản ứng hạt nhân. Kim loại được đề cập trong bài viết này cũng có ứng dụng trong kỹ thuật điện. Ngoài tất cả những điều trên, nó là một trong những thành phần chính của phân bón thực vật. Ngoài ra, các hợp chất của nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Vì vậy, trong khai thác vàng, kali xyanua được sử dụng, dùng làm thuốc thử để tách kim loại có giá trị khỏi quặng. Phốt phát của nguyên tố hóa học được đề cập được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và là thành phần của tất cả các loại sản phẩm và bột tẩy rửa. Diêm có chứa clorat của kim loại này. Trong quá trình sản xuất phim cho máy ảnh cũ, nguyên tố bromua được đề cập đã được sử dụng. Như bạn đã biết, nó có thể thu được bằng cách brom hóa kali ở nhiệt độ cao. Trong y học, clorua của nguyên tố hóa học này được sử dụng. Trong sản xuất xà phòng - stearate và các dẫn xuất chất béo khác.

Lấy kim loại được đề cập

Ngày nay, kali được chiết xuất trong phòng thí nghiệm theo hai cách chính. Đầu tiên là khử nó khỏi hydroxit bằng natri, chất này thậm chí còn có hoạt tính hóa học mạnh hơn kali. Và thứ hai là thu được nó từ clorua, cũng sử dụng natri. Nếu bạn thêm cùng một lượng natri vào một mol kali hydroxit thì sẽ tạo thành một mol natri kiềm và kali nguyên chất. Phương trình của phản ứng này như sau: KOH + Na = NaOH + K. Để thực hiện loại phản ứng thứ hai, bạn cần trộn clorua của kim loại cần tìm và natri theo tỷ lệ mol bằng nhau. Kết quả là các chất như muối ăn và kali được hình thành theo tỷ lệ như nhau. Tương tác hóa học này có thể được biểu diễn bằng phương trình phản ứng sau: KCI + Na = NaCl + K.

Cấu trúc của kali

Nguyên tử của nguyên tố hóa học này, giống như tất cả các nguyên tố khác, bao gồm một hạt nhân chứa proton và neutron, cũng như các electron quay xung quanh nó. Số electron luôn bằng số proton bên trong hạt nhân. Nếu bất kỳ electron nào bị tách ra hoặc gắn vào một nguyên tử thì nó sẽ không còn ở trạng thái trung tính và biến thành ion. Chúng có hai loại: cation và anion. Những cái đầu tiên có nguồn điện dương, và thứ hai - tiêu cực. Nếu một electron được thêm vào nguyên tử, nó sẽ biến thành anion, nhưng nếu bất kỳ electron nào rời khỏi quỹ đạo của nó thì nguyên tử trung tính sẽ trở thành cation. Vì số sê-ri của kali, theo bảng tuần hoàn, là mười chín, nên có cùng số proton trong hạt nhân của nguyên tố hóa học này. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng có 19 electron xung quanh hạt nhân. Số lượng proton chứa trong cấu trúc của nguyên tử có thể được xác định bằng cách trừ từ khối lượng nguyên tử số thứ tự của một nguyên tố hóa học. Vì vậy chúng ta có thể kết luận rằng có 20 proton trong hạt nhân kali. Vì kim loại được xem xét trong bài viết này thuộc chu kỳ thứ tư nên nó có bốn quỹ đạo trong đó các electron phân bố đều và chuyển động liên tục. Sơ đồ của kali như sau: quỹ đạo thứ nhất có hai electron, quỹ đạo thứ hai có tám; Giống như ở quỹ đạo thứ ba, ở quỹ đạo cuối cùng, thứ tư, chỉ có một electron quay. Điều này giải thích cấp độ cao hoạt động hóa học của một kim loại nhất định - quỹ đạo cuối cùng của nó không được lấp đầy hoàn toàn, do đó nó có xu hướng kết hợp với một số nguyên tử khác, do đó các electron của quỹ đạo cuối cùng của chúng sẽ trở nên chung.

Nguyên tố này có thể được tìm thấy ở đâu trong tự nhiên?

Vì nó có hoạt tính hóa học cực cao nên không thể tìm thấy nó ở bất kỳ đâu trên hành tinh ở dạng nguyên chất. Nó chỉ có thể được nhìn thấy trong các hợp chất khác nhau. kali trong vỏ trái đất là 2,4%. Các khoáng chất phổ biến nhất chứa kali là salvinite và Carnallite. Chất đầu tiên có công thức hóa học sau: NaCl.KCl. Nó có màu sắc đa dạng và bao gồm nhiều tinh thể có nhiều màu sắc khác nhau. Tùy thuộc vào tỷ lệ kali clorua và natri, cũng như sự hiện diện của tạp chất, nó có thể chứa các thành phần màu đỏ, xanh, hồng và cam. Khoáng vật thứ hai - carnallite - trông giống như các tinh thể trong suốt, màu xanh dịu, hồng nhạt hoặc vàng nhạt. Của anh ấy công thức hóa học trông như thế này: KCl.MgCl2.6H2O. Nó là một hydrat tinh thể.

Vai trò của kali trong cơ thể, triệu chứng thiếu, thừa

Nó cùng với natri duy trì sự cân bằng nước-muối của tế bào. Nó cũng tham gia vào việc truyền xung thần kinh giữa các màng. Ngoài ra, nó điều chỉnh sự cân bằng axit-bazơ trong tế bào và toàn bộ cơ thể. Nó tham gia vào các quá trình trao đổi chất, chống lại sự xuất hiện của phù nề và là một phần của tế bào chất - khoảng 50% trong số đó - muối của kim loại được đề cập. Các dấu hiệu chính cho thấy cơ thể không đủ kali là sưng phù, xuất hiện các bệnh như cổ chướng, khó chịu và rối loạn công việc. hệ thần kinh, phản ứng chậm và suy giảm trí nhớ.

Ngoài ra, nếu không đủ lượng nguyên tố vi lượng này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hệ tim mạch và cơ bắp. Việc thiếu kali trong một thời gian rất dài có thể gây ra cơn đau tim hoặc đột quỵ. Nhưng do cơ thể dư thừa kali nên vết loét ở ruột non có thể phát triển. Để cân bằng chế độ ăn uống để nhận được lượng kali bình thường, bạn cần biết những loại thực phẩm nào chứa nó.

Thực phẩm giàu vi chất dinh dưỡng được đề cập

Trước hết phải kể đến các loại hạt như hạt điều, quả óc chó, quả phỉ, đậu phộng, hạnh nhân. Ngoài ra, một lượng lớn chất này được tìm thấy trong khoai tây. Ngoài ra, kali còn được tìm thấy trong trái cây sấy khô như nho khô, mơ khô, mận khô. Hạt thông cũng rất giàu nguyên tố này. Nồng độ cao của nó cũng được quan sát thấy trong các loại đậu: đậu, đậu Hà Lan, đậu lăng. Cải xoăn biển cũng rất giàu nguyên tố hóa học này. Các sản phẩm khác có chứa nguyên tố này với số lượng lớn là trà xanh và ca cao. Ngoài ra, ở nồng độ cao Nó cũng được tìm thấy trong nhiều loại trái cây như bơ, chuối, đào, cam, bưởi và táo. Nhiều loại ngũ cốc rất giàu nguyên tố vi lượng này. Đây chủ yếu là lúa mạch ngọc trai, cũng như lúa mì và kiều mạch. Rau mùi tây và cải Brussels cũng có rất nhiều kali. Ngoài ra, nó còn được tìm thấy trong cà rốt và dưa. Hành và tỏi có chứa một lượng đáng kể các nguyên tố hóa học được đề cập. Trứng gà, sữa và phô mai cũng có nhiều kali. định mức hàng ngày Nguyên tố hóa học này đối với một người bình thường là từ ba đến năm gam.

Phần kết luận

Sau khi đọc bài viết này, chúng ta có thể kết luận rằng kali là một nguyên tố hóa học cực kỳ quan trọng. Nó cần thiết cho việc tổng hợp nhiều hợp chất trong ngành hóa chất. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác. Nó cũng rất quan trọng đối với cơ thể con người, vì vậy cần bổ sung thường xuyên và đúng cách. số lượng yêu cầuđến đó với thức ăn.

Trong tự nhiên, kali chỉ được tìm thấy khi kết hợp với các nguyên tố khác, ví dụ như trong nước biển, cũng như trong nhiều khoáng chất. Nó oxy hóa rất nhanh trong không khí và rất dễ tham gia vào các phản ứng hóa học, đặc biệt là với nước, tạo thành chất kiềm.

Trong nhiều tính chất, kali rất gần với natri, nhưng xét về mặt chức năng sinh học và được sử dụng bởi các tế bào của sinh vật sống, chúng có tính chất đối kháng.

Lịch sử và nguồn gốc của tên

Các hợp chất kali đã được sử dụng từ thời cổ đại. Do đó, việc sản xuất kali (được sử dụng làm chất tẩy rửa) đã tồn tại từ thế kỷ 11. Tro hình thành khi đốt rơm hoặc gỗ được xử lý bằng nước và dung dịch thu được (dung dịch kiềm) bay hơi sau khi lọc. Cặn khô, ngoài kali cacbonat, còn chứa kali sunfat K2SO4, soda và kali clorua KCl.

Nơi sinh

Các mỏ kali lớn nhất nằm ở Canada (nhà sản xuất PotashCorp), Nga (PJSC "Uralkali", Berezniki, Solikamsk, Lãnh thổ Perm, mỏ quặng kali Verkhnekamskoye), Belarus (PO "Belaruskali", Soligorsk, Starobinskoye quặng mỏ kali).

Biên lai

Kali, giống như các kim loại kiềm khác, thu được bằng cách điện phân clorua hoặc kiềm nóng chảy. Vì clorua có điểm nóng chảy cao hơn (600-650 ° C), nên quá trình điện phân kiềm nóng chảy thường được thực hiện bằng cách thêm soda hoặc kali (lên tới 12%). Trong quá trình điện phân clorua nóng chảy, kali nóng chảy thoát ra ở cực âm và clo thoát ra ở cực dương:

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

Trong quá trình điện phân kiềm, kali nóng chảy cũng thoát ra ở cực âm và oxy ở cực dương:

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

Nước từ tan chảy bay hơi nhanh chóng. Để ngăn kali tương tác với clo hoặc oxy, cực âm được làm bằng đồng và một ống trụ bằng đồng được đặt phía trên nó. Kali thu được được thu thập ở dạng nóng chảy trong một hình trụ. Cực dương cũng được chế tạo dưới dạng hình trụ bằng niken (để điện phân kiềm) hoặc bằng than chì (để điện phân clorua).

Các phương pháp khử nhiệt hóa học cũng có tầm quan trọng trong công nghiệp:

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 )))

và khử kali clorua từ sự tan chảy với cacbua canxi, nhôm hoặc silicon.

Tính chất vật lý

Kali là một kim loại màu bạc có độ bóng đặc trưng trên bề mặt mới hình thành. Rất nhẹ và dễ nóng chảy. Nó hòa tan tương đối tốt, tạo thành hỗn hống. Khi đưa vào ngọn lửa đốt, kali (cũng như các hợp chất của nó) tạo màu cho ngọn lửa có màu hồng tím đặc trưng.

Tương tác với các chất đơn giản

Kali ở nhiệt độ phòng phản ứng với oxy và halogen trong khí quyển; thực tế không phản ứng với nitơ (không giống như lithium và natri). Khi đun nóng vừa phải, nó phản ứng với hydro tạo thành hydrua (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 (\displaystyle (\mathsf (2K+2NH_(3)\longrightarrow 2KNH_(2)+H_(2))))

Kim loại kali phản ứng với rượu tạo thành rượu:

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 )))

Alkali kim loại kiềm (trong trường hợp này là kali etanolat) là các bazơ rất mạnh và được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ.

Hợp chất oxy

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

Kali oxit có thể thu được bằng cách nung kim loại đến nhiệt độ không quá 180°C trong môi trường chứa rất ít oxy, hoặc bằng cách nung hỗn hợp kali superoxit với kali kim loại:

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

Kali oxit có tính chất cơ bản rõ rệt và phản ứng mạnh với nước, axit và oxit axit. Ý nghĩa thực tiễn họ không có. Peroxide là loại bột màu trắng vàng, hòa tan trong nước, tạo thành chất kiềm và hydro peroxide:

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 )))

Tài sản trao đổi khí cacbonic vì oxy được sử dụng trong mặt nạ phòng độc cách nhiệt và trên tàu ngầm. Một hỗn hợp cân bằng mol của kali superoxide và natri peroxide được sử dụng làm chất hấp thụ. Nếu hỗn hợp không cân bằng thì trong trường hợp dư natri peroxit, khí hấp thụ nhiều hơn khí thoát ra (khi hấp thụ hai thể tích CO 2 thì một thể tích O 2 thoát ra) và áp suất trong không gian hạn chế. sẽ giảm xuống, và trong trường hợp dư thừa kali superoxide (khi hấp thụ hai thể tích CO 2, ba thể tích O được giải phóng 2) lượng khí thoát ra nhiều hơn lượng hấp thụ và áp suất sẽ tăng lên.

Trong trường hợp hỗn hợp cân bằng mol (Na 2 O 2:K 2 O 4 = 1:1), thể tích khí hấp thụ và khí thải ra sẽ bằng nhau (khi hấp thụ 4 thể tích CO 2 thì 4 thể tích khí O 2 được giải phóng ).

Peroxit là chất oxy hóa mạnh nên được dùng để tẩy trắng vải trong ngành dệt may.

Peroxide thu được bằng cách nung kim loại trong không khí không có carbon dioxide.

Còn được gọi là kali ozonit KO 3, màu đỏ cam. Nó có thể thu được bằng cách cho kali hydroxit phản ứng với ozon ở nhiệt độ không quá 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)) )

Kali ozonide là một tác nhân oxy hóa rất mạnh, ví dụ, nó oxy hóa lưu huỳnh nguyên tố thành sunfat và disulfate ở 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))))

Hydroxit

Kali hydroxit (hoặc kali ăn da) là các tinh thể cứng màu trắng đục, rất hút ẩm, tan chảy ở nhiệt độ 360°C. Kali hydroxit là một chất kiềm. Nó hòa tan tốt trong nước và giải phóng một lượng nhiệt lớn. Độ hòa tan của kali hydroxit ở 20 °C trong 100 g nước là 112 g.

Ứng dụng

• Chất lỏng ở nhiệt độ phòng, hợp kim của kali và natri được sử dụng làm chất làm mát trong các hệ thống khép kín, chẳng hạn như các nhà máy điện hạt nhân neutron nhanh. Ngoài ra, hợp kim lỏng của nó với rubidium và Caesium được sử dụng rộng rãi. Thành phần hợp kim: natri 12%, kali 47%, xêsi 41% - có nhiệt độ nóng chảy thấp kỷ lục -78 °C.
• Các hợp chất kali là nguyên tố sinh học quan trọng nhất và do đó được sử dụng làm phân bón. Kali là một trong ba nguyên tố cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây trồng, cùng với nitơ và phốt pho. Không giống như nitơ và phốt pho, kali là cation chính của tế bào. Khi thực vật bị thiếu chất này, trước tiên cấu trúc của màng lục lạp sẽ bị phá hủy - bào quan tế bào trong đó quá trình quang hợp diễn ra. Bên ngoài, điều này thể hiện ở việc lá bị ố vàng và chết sau đó. Khi bón phân kali, cây trồng tăng khối lượng sinh dưỡng, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh.
• Muối kali được sử dụng rộng rãi trong mạ điện, vì mặc dù tương đối giá cao, chúng thường hòa tan hơn các muối natri tương ứng, và do đó cung cấp công lớn cho các chất điện giải ở mật độ dòng điện tăng lên.

Kết nối quan trọng

• Kali bromua được sử dụng trong y học và làm thuốc an thần cho hệ thần kinh.
• Kali hydroxit (potash ăn da) được sử dụng trong pin kiềm và khi làm khô khí.
• Kali cacbonat (kali) được sử dụng làm phân bón, nấu chảy thủy tinh và làm phụ gia thức ăn cho gia cầm.
• Kali clorua (sylvin, " muối kali") được sử dụng làm phân bón.
• Kali nitrat (kali nitrat) là loại phân bón, thành phần của bột màu đen.
• Kali peclorat và clorat (muối Bertholet) được sử dụng trong sản xuất diêm, bột tên lửa, đèn chiếu sáng, chất nổ và trong mạ điện.
• Kali dicromat (crompic) là chất oxy hóa mạnh, được dùng để điều chế “hỗn hợp crom” dùng để rửa bát đĩa hóa chất và trong chế biến da (thuộc da). Cũng được sử dụng để tinh chế axetylen trong các nhà máy axetylen để loại bỏ amoniac, hydro sunfua và phosphine.

• Kali permanganat là một chất oxy hóa mạnh, được sử dụng làm chất khử trùng trong y học và để sản xuất oxy trong phòng thí nghiệm.
• Natri kali tartrat (muối Rochelle) làm chất áp điện.
• Kali dihydrogen phosphate và dideuterophosphate ở dạng đơn tinh thể trong công nghệ laser.
• Kali peroxide và kali superoxide được sử dụng để tái tạo không khí trong tàu ngầm và trong mặt nạ phòng độc cách nhiệt (hấp thụ carbon dioxide để giải phóng oxy).
• Kali fluoroborate là một chất trợ dung quan trọng để hàn thép và kim loại màu.
• Kali xyanua được sử dụng trong mạ điện (mạ bạc, mạ vàng), khai thác vàng và nitro hóa thép.
• Kali, cùng với kali peroxide, được sử dụng trong quá trình phân hủy nhiệt hóa học của nước thành hydro và oxy (chu trình kali "Gaz de France", Pháp).
• Kali sunfat - dùng làm phân bón.

Vai trò sinh học

Kali là nguyên tố sinh học quan trọng nhất, đặc biệt trong hệ thực vật. Nếu đất thiếu kali cây trồng phát triển rất kém, năng suất giảm sút nên khoảng 90% lượng muối kali thu được được sử dụng làm phân bón.

Kali được phát hiện vào mùa thu năm 1807 bởi nhà hóa học người Anh Davy trong quá trình điện phân kali ăn da rắn. Sau khi làm ẩm kali ăn da, nhà khoa học đã cô lập được kim loại mà ông đặt tên kali, gợi ý sản xuất bồ tạt(nguyên liệu cần thiết để làm chất tẩy rửa) từ tro. Hai năm sau, kim loại này nhận được tên thông thường, vào năm 1809, người khởi xướng việc đổi tên chất này là L.V. Gilbert, người đã đề xuất cái tên kali(từ tiếng Ả Rập al-kali- kali).

Kali (lat. Kalium) là một kim loại kiềm mềm, một nguyên tố nhóm con chính Nhóm I, kỳ IV của hệ tuần hoàn các nguyên tố hóa học D.I. Mendeleev, có số nguyên tử 19 và ký hiệu - ĐẾN.

Ở trong tự nhiên

Kali không tồn tại ở trạng thái tự do trong tự nhiên; nó là một phần của tất cả các tế bào. Là một kim loại khá phổ biến, nó đứng thứ 7 về hàm lượng trong vỏ trái đất (calorizator). Các nhà cung cấp kali chính là Canada, Belarus và Nga, những nước có trữ lượng lớn chất này.

Các tính chất vật lý và hóa học

Kali là kim loại màu trắng bạc có nhiệt độ nóng chảy thấp. Nó có đặc tính biến ngọn lửa thành màu hồng tím sáng.

Kali có hoạt tính hóa học cao và là chất khử mạnh. Khi phản ứng với nước xảy ra hiện tượng nổ; khi tiếp xúc lâu với không khí thì bị phân hủy hoàn toàn. Do đó, kali cần có những điều kiện nhất định để bảo quản - nó được đổ một lớp dầu hỏa, silicone hoặc xăng để tránh tiếp xúc với nước và không khí có hại cho kim loại.

Nguồn thực phẩm chính cung cấp kali là bơ hạt khô, trái cây họ cam quýt và tất cả các loại rau lá xanh. Cá có chứa khá nhiều kali và... Nói chung, kali có trong hầu hết các loại cây trồng. và - nhà vô địch về hàm lượng kali.

Nhu cầu kali hàng ngày

Nhu cầu kali hàng ngày của cơ thể con người phụ thuộc vào độ tuổi, tình trạng thể chất và thậm chí cả nơi cư trú. Người lớn khỏe mạnh cần 2,5 g kali, phụ nữ mang thai - 3,5 g, vận động viên - lên tới 5 g kali mỗi ngày. Lượng kali cần thiết cho thanh thiếu niên được tính theo cân nặng - 20 mg kali trên 1 kg trọng lượng cơ thể.

Đặc tính có lợi của kali và tác dụng của nó đối với cơ thể

Kali tham gia vào quá trình xung thần kinh và chuyển chúng đến các cơ quan được bẩm sinh. Thúc đẩy hoạt động não tốt hơn bằng cách cải thiện nguồn cung cấp của nó. Kết xuất ảnh hưởng tích cực cho nhiều tình trạng dị ứng. Kali cần thiết cho sự co cơ xương. Kali điều chỉnh hàm lượng muối, kiềm và axit trong cơ thể, giúp giảm sưng tấy.

Kali được tìm thấy trong tất cả các chất lỏng nội bào; nó cần thiết cho hoạt động bình thường của các mô mềm (cơ, mạch máu và mao mạch, tuyến nội tiết, v.v.).

Hấp thụ kali

Kali được hấp thụ vào cơ thể từ ruột, nơi nó đi vào cùng với thức ăn và được bài tiết qua nước tiểu, thường với cùng một lượng. Kali dư ​​thừa sẽ được loại bỏ khỏi cơ thể theo cách tương tự và không bị giữ lại hoặc tích lũy. Tiêu thụ quá nhiều cà phê, đường và rượu có thể cản trở quá trình hấp thụ kali bình thường.

Tương tác với người khác

Kali phối hợp chặt chẽ với natri và magiê; khi nồng độ kali tăng lên, natri sẽ nhanh chóng bị loại bỏ khỏi cơ thể và lượng magiê giảm có thể cản trở sự hấp thu kali.

Dấu hiệu thiếu kali

Sự thiếu hụt kali trong cơ thể được đặc trưng bởi tình trạng yếu cơ, Mệt mỏi, giảm khả năng miễn dịch, rối loạn chức năng cơ tim, huyết áp bất thường, thở nhanh và khó khăn. Da có thể bong tróc, tổn thương không lành và tóc trở nên rất khô và dễ gãy. Có trục trặc ở đường tiêu hóa - buồn nôn, nôn, khó chịu ở dạ dày, bao gồm viêm dạ dày và loét.

Dấu hiệu thừa kali

Sự dư thừa kali xảy ra khi dùng quá liều thuốc có chứa kali và được đặc trưng bởi rối loạn thần kinh cơ, tăng tiết mồ hôi, dễ bị kích động, khó chịu và chảy nước mắt. Một người liên tục có cảm giác khát, dẫn đến đi tiểu thường xuyên. Đường tiêu hóa phản ứng với đau bụng, táo bón và tiêu chảy xen kẽ.

Công dụng của kali trong cuộc sống

Kali ở dạng hợp chất cơ bản được sử dụng rộng rãi trong y học, nông nghiệp và công nghiệp. Phân kali cần thiết cho cây sinh trưởng và chín bình thường, ai cũng biết thuốc tím, thứ này không gì khác hơn là thuốc tím, một chất khử trùng đã được thử nghiệm theo thời gian.