калий. свойства на калия. Използване на калий Къде се намира калий в природата

Калият е елемент от главната подгрупа на първа група, четвърти период от периодичната система на химичните елементи, с атомен номер 19. Означава се със символа K (лат. Kalium). Простото вещество калий (CAS номер: 7440-09-7) е мек, сребристо-бял алкален метал.
В природата калият се среща само в съединения с други елементи, например в морската вода, както и в много минерали. Той се окислява много бързо във въздуха и много лесно влиза в химични реакции, особено с вода, образувайки основа. В много отношения химичните свойства на калия са много подобни на натрия, но по отношение на биологичната функция и използването им от клетките на живите организми те все още са различни.

История и произход на името

Калият (по-точно неговите съединения) се използва от древни времена. И така, производството на поташ (който се използва като перилен препарат) съществува още през 11 век. Пепелта, образувана при изгарянето на слама или дърва, се третира с вода и полученият разтвор (луга) се изпарява след филтриране. Сухият остатък, освен калиев карбонат, съдържа калиев сулфат K 2 SO 4, сода и калиев хлорид KCl.
През 1807 г. английският химик Дейви изолира калий чрез електролиза на стопилка каустик поташ (KOH) и го нарече "калий" (лат. калий; това име все още се използва често на английски, френски, испански, португалски и полски). През 1809 г. Л. В. Гилбърт предлага името "калий" (лат. kalium, от арабски al-kali - поташ). Това име влезе в немския език, оттам в повечето езици на Северна и Източна Европа (включително руски) и "спечели" при избора на символ за този елемент - К.

Касова бележка

Калият, подобно на други алкални метали, се получава чрез електролиза на разтопени хлориди или основи. Тъй като хлоридите имат по-висока точка на топене (600-650 ° C), електролизата на изправени основи се извършва по-често с добавяне на сода или поташ (до 12%). По време на електролизата на разтопени хлориди, разтопеният калий се отделя на катода, а хлорът се отделя на анода:
K + + e - → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

По време на електролизата на алкали, разтопен калий също се отделя на катода и кислород на анода:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

Водата от стопилката бързо се изпарява. За да се предотврати взаимодействието на калия с хлора или кислорода, катодът е направен от мед и над него е поставен меден цилиндър. Образуваният калий в стопена форма се събира в цилиндъра. Анодът също е направен под формата на цилиндър от никел (при електролиза на основи) или графит (при електролиза на хлориди).

Физически свойства

Калият е сребристо вещество с характерен блясък върху прясно оформена повърхност. Много лек и лек. Сравнително добре разтворим в живак, образувайки амалгами. Въведен в пламъка на горелката, калият (както и неговите съединения) оцветява пламъка в характерен розово-виолетов цвят.

Химични свойства

Елементарният калий, подобно на други алкални метали, проявява типични метални свойства и е много реактивен, тъй като е силен редуциращ агент. Във въздуха прясното изрязване бързо потъмнява поради образуването на филми от съединения (оксиди и карбонати). При продължителен контакт с атмосферата той може напълно да се срути. Реагира експлозивно с вода. Трябва да се съхранява под слой бензин, керосин или силикон, за да се предотврати контакт на въздух и вода с повърхността му. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калият образува интерметални съединения.

Съединенията на калия, както и най-близкият му химичен аналог - натрият, са известни от древността и са били използвани в различни области на човешката дейност. Самите тези метали обаче за първи път са изолирани в свободно състояние едва през 1807 г. по време на експериментите на англичаните. учен Г. Дейви. Чрез електролиза на леко навлажнени твърди основи са получени свободни метали - калий и натрий. Дейви нарече новия метал калий, но името не остана.

Кръстникът на метала се оказва Хилберт, известният издател на списанието "Annalen deg Physik", който предлага името "калий"; той е приет в Германия и Русия. И двете имена произлизат от термини, използвани много преди откриването на металния калий.

Думата калий произлиза от думата поташ, която вероятно се е появила през 16 век. Намира се във Ван Хелмонт и през втората половина на 17 век. се използва широко като име на търговски продукт - поташ - в Русия, Англия и Холандия. В превод на руски думата поташе означава "пепел от гърне или пепел, варена в тенджера"; през XVI - XVII век. поташът се получава в големи количества от дървесна пепел, която се вари в големи котли. От поташ се приготвяше предимно буквирана (пречистена) селитра, която се използваше за направата на барут. Особено много поташ се произвежда в Русия, в горите близо до Арзамас и Ардатов в мобилни фабрики (майдани), които принадлежат на роднина на цар Алексей Михайлович, близък болярин Б. И. Морозов.

Що се отнася до думата калий, тя идва от арабския термин alkali (алкални вещества). През Средновековието алкалите или, както казаха тогава, алкалните соли, почти не се различават една от друга и ги наричат ​​с имена, които имат едно и също значение: натрон, боракс, варек и др. Думата кали (кила) се среща около 850 г. в арабските писатели, тогава започва да се използва думата Qali (al-Qali), която обозначава продукт, получен от пепелта на определени растения, арабските qiljin или qaljan (пепел) и qalaj (изгаряне) се свързват с тези думи . В ерата на ятрохимията алкалите започват да се разделят на "фиксирани" и "летливи". През 17 век има имена alkali fixum minerale (минерална фиксирана основа или сода каустик), alkali fixum. vegetabile (растителен фиксиран алкален или поташ и поташ каустик), както и летлив алкален (летлив алкален или NH3). Черно разграничение между каустик и меки или въглеродни основи. Алкалите не се появяват в Таблицата на простите тела, но в бележка под линия към таблицата Лавоазие посочва, че фиксираните алкали (поташ и сода) вероятно са сложни вещества, въпреки че природата на техните съставки все още не е проучена. В руската химическа литература от първата четвърт на 19 век. калият се нарича калий (Соловиев, 1824), поташ (Застраховка, 1825), поташ (Щеглов, 1830); в "Shop Dvigubsky" още през 1828 г., заедно с името поташ (калиев сулфат), има името на калий (каустик поташ, калиев хидроксид и др.). Името калий стана общоприето след издаването на учебника на Хес.

атомно число
Външен вид на просто вещество

Сребристо бял мек метал

Свойства на атома
Атомна маса
(моларна маса)

39.0983 а. е. м. (g/mol)

Радиус на атома
Йонизационна енергия
(първи електрон)

418,5 (4,34) kJ/mol (eV)

Електронна конфигурация
Химични свойства
ковалентен радиус
Йонен радиус
Електроотрицателност
(според Полинг)
Потенциал на електрода
Състояния на окисление
Термодинамични свойства на просто вещество
Плътност
Моларен топлинен капацитет

29,6 J/(K mol)

Топлопроводимост

79,0 W/(m K)

Температура на топене
Топеща топлина

102,5 kJ/mol

Температура на кипене
Топлина на изпарение

2,33 kJ/mol

Моларен обем

45,3 cm³/mol

Кристалната решетка на просто вещество
Решетъчна структура

кубично центрирано тяло

Параметри на решетката
съотношение c/a
Температура на Дебай
К 19
39,0983
4s 1

- елемент от основната подгрупа на първата група, четвъртия период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 19. Означава се със символа K (лат. Kalium). Простото вещество калий (CAS номер: 7440-09-7) е мек, сребристо-бял алкален метал. В природата калият се среща само в съединения с други елементи, например в морската вода, както и в много минерали. Той се окислява много бързо на въздух и реагира много лесно, особено с вода, образувайки основа. В много отношения химичните свойства на калия са много подобни на натрия, но по отношение на биологичната функция и използването им от клетките на живите организми, те все още са различни. История и произход на името калий

Калият (по-точно неговите съединения) се използва от древни времена. И така, производството на поташ (който се използва като перилен препарат) съществува още през 11 век. Пепелта, образувана при изгарянето на слама или дърва, се третира с вода и полученият разтвор (луга) се изпарява след филтриране. Сухият остатък, освен калиев карбонат, съдържа калиев сулфат K 2 SO 4, сода и калиев хлорид KCl.

През 1807 г. английският химик Дейви изолира калий чрез електролиза на твърд каустик поташ (KOH) и го наименува "калий"(лат. калий; това име все още се използва често на английски, френски, испански, португалски и полски). През 1809 г. Л. В. Гилбърт предлага името "калий" (лат. калий, от арабски. ал-кали - поташ). Това име влезе в немския език, оттам в повечето езици на Северна и Източна Европа (включително руски) и "спечели" при избора на символ за този елемент - К.

Наличието на калий в природата

Не се среща в свободно състояние. Калият е част от силвинит KCl · NaCl, карналит KCl · MgCl 2 6H 2 O, каинит KCl · MgSO 4 6H 2 O, а също така присъства в пепелта на някои растения под формата на карбонат K 2 CO 3 (поташ) . Калият е част от всички клетки (вижте раздела по-долу Биологична роля).

Калий - получаване на калий

Калият, подобно на други алкални метали, се получава чрез електролиза на разтопени хлориди или основи. Тъй като хлоридите имат по-висока точка на топене (600–650 ° C), електролизата на изправени основи се извършва по-често с добавяне на сода или поташ (до 12%). По време на електролизата на разтопени хлориди, разтопеният калий се отделя на катода, а хлорът се отделя на анода:
K + + e − → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

По време на електролизата на алкали, разтопен калий също се отделя на катода и кислород на анода:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

Водата от стопилката бързо се изпарява. За да се предотврати взаимодействието на калия с хлора или кислорода, катодът е направен от мед и над него е поставен меден цилиндър. Образуваният калий в стопена форма се събира в цилиндъра. Анодът също е направен под формата на цилиндър от никел (при електролиза на основи) или графит (при електролиза на хлориди).

Физични свойства на калия

Калият е сребристо вещество с характерен блясък върху прясно оформена повърхност. Много лек и лек. Сравнително добре разтворим в живак, образувайки амалгами. Въведен в пламъка на горелката, калият (както и неговите съединения) оцветява пламъка в характерен розово-виолетов цвят.

Химични свойства на калия

Калият, подобно на други алкални метали, проявява типични метални свойства и е много реактивен, лесно отдава електрони.

Той е силен редуциращ агент. Той се комбинира толкова активно с кислорода, че не се образува оксид, а калиев супероксид KO 2 (или K 2 O 4). При нагряване във водородна атмосфера се образува калиев хидрид KH. Взаимодейства добре с всички неметали, като образува халогениди, сулфиди, нитриди, фосфиди и др., както и със сложни вещества като вода (реакцията протича с експлозия), различни оксиди и соли. В този случай те редуцират други метали до свободно състояние.

Калият се съхранява под слой керосин.

Калиеви оксиди и калиеви пероксиди

Когато калият взаимодейства с атмосферния кислород, не се образува оксид, а пероксид и супероксид:

калиев оксидможе да се получи чрез нагряване на метала до температура не по-висока от 180 ° C в среда, съдържаща много малко кислород, или чрез нагряване на смес от калиев супероксид с калиев метал:

Калиевите оксиди имат изразени основни свойства, реагират бурно с вода, киселини и киселинни оксиди. Те нямат практическа стойност. Пероксидите са жълтеникаво-бели прахове, които при разтваряне във вода образуват алкали и водороден прекис:

Способността да се обменя въглероден диоксид с кислород се използва в изолационни противогази и на подводници. Като абсорбер се използва еквимоларна смес от калиев супероксид и натриев пероксид. Ако сместа не е еквимоларна, тогава в случай на излишък от натриев пероксид ще се абсорбира повече газ, отколкото ще се освободи (когато се абсорбират два обема CO 2, се освобождава един обем O 2) и налягането в затворения пространството ще намалее и в случай на излишък от калиев супероксид (когато се абсорбират два обема CO 2 се отделят три обема O 2) се отделя повече газ, отколкото се абсорбира и налягането се повишава.

В случай на еквимоларна смес (Na 2 O 2: K 2 O 4 \u003d 1: 1), обемите на абсорбираните и отделяните газове ще бъдат равни (когато се абсорбират четири обема CO 2, четири обема O 2 са освободен).

Пероксидите са силни окислители, така че се използват за избелване на тъкани в текстилната промишленост.

Пероксидите се получават чрез калциниране на метали във въздух, освободен от въглероден диоксид.

Калиеви хидроксиди

Калиев хидроксид (или каустик поташ) е твърд, бял, непрозрачен, силно хигроскопичен кристал, който се топи при 360°C. Калиевият хидроксид е основа. Разтваря се добре във вода с отделяне на голямо количество топлина. Разтворимостта на калий каустик при 20 ° C в 100 g вода е 112 g.

Приложение на калий

  • Сплав от калий и натрий, течна при стайна температура, се използва като охлаждаща течност в затворени системи, например в атомни електроцентрали с бързи неутрони. В допълнение, неговите течни сплави с рубидий и цезий са широко използвани. Сплав със състав натрий 12%, калий 47%, цезий 41% има рекордно ниска точка на топене от -78 °C.
  • Калиеви съединения са най-важният биогенен елемент и затова се използват като торове.
  • Калиевите соли се използват широко в галванопластиката, тъй като въпреки относително високата им цена, те често са по-разтворими от съответните натриеви соли и следователно осигуряват интензивна работа на електролитите при повишена плътност на тока.

Важни връзки

Виолетов цвят на пламъка на калиеви йони в пламъка на горелката

  • Калиев бромид – използва се в медицината и като успокоително средство за нервната система.
  • Калиев хидроксид (каустик поташ) - използва се в алкални батерии и за изсушаване на газове.
  • Калиев карбонат (поташ) - използва се като тор, при готвене на стъкло.
  • Калиевият хлорид (силвин, "калиева сол") се използва като тор.
  • Калиевата селитра (калиев нитрат) е тор, съставна част на черния барут.
  • Калиевият перхлорат и хлорат (бертолетова сол) се използват в производството на кибрит, ракетен прах, осветителни заряди, експлозиви и галванопластика.
  • Калиевият дихромат (хромен) е силен окислител, използван за приготвяне на "хромна смес" за миене на химически съдове и при обработката на кожи (щабене). Използва се и за почистване на ацетилен в ацетиленовите заводи от амоняк, сероводород и фосфин.
  • Калиевият перманганат е силен окислител, използван като антисептик в медицината и за лабораторно производство на кислород.
  • Натриево-калиев тартарат (Rochelle сол) като пиезоелектрик.
  • Калиев дихидрофосфат и дидеутерофосфат под формата на монокристали в лазерната технология.
  • Калиев пероксид и калиев супероксид се използват за регенерация на въздуха в подводници и в изолационни противогази (абсорбира въглероден диоксид с освобождаване на кислород).
  • Калиевият флуороборат е важен флюс за спояване на стомани и цветни метали.
  • Калиевият цианид се използва в галванопластиката (посребряване, позлатяване), добива на злато и нитрокарбюризация на стомана.
  • Калият заедно с калиевия пероксид се използва при термохимичното разлагане на водата на водород и кислород (калиев цикъл "Gas de France", Франция).

Биологична роля

Калият е най-важният биогенен елемент, особено в растителното царство. При липса на калий в почвата растенията се развиват много слабо, добивът намалява, така че около 90% от извлечените калиеви соли се използват като торове.

Калий в човешкото тяло

Калият се съдържа най-много в клетките, до 40 пъти повече, отколкото в междуклетъчното пространство. В процеса на функциониране на клетката излишъкът от калий напуска цитоплазмата, следователно, за да се поддържа концентрация, той трябва да се изпомпва обратно с помощта на натриево-калиевата помпа.

Калият и натрият са функционално свързани помежду си и изпълняват следните функции:

  • Създаване на условия за възникване на мембранен потенциал и мускулни контракции.
  • Поддържане на осмотичната концентрация на кръвта.
  • Поддържане на киселинно-базовия баланс.
  • Нормализиране на водния баланс.
  • Осигуряване на мембранен транспорт.
  • Активиране на различни ензими.
  • Нормализиране на сърдечния ритъм.

Препоръчителният дневен прием на калий за деца е от 600 до 1700 милиграма, за възрастни от 1800 до 5000 милиграма. Нуждата от калий зависи от общото телесно тегло, физическата активност, физиологичното състояние и климата на мястото на пребиваване. Повръщане, продължителна диария, обилно изпотяване, употребата на диуретици повишават нуждата на организма от калий.

Основните хранителни източници са сушени кайсии, пъпеши, боб, киви, картофи, авокадо, банани, броколи, черен дроб, мляко, ядкови масла, цитрусови плодове, грозде. Калият е в изобилие в рибата и млечните продукти.

Абсорбцията се извършва в тънките черва. Усвояването на калий улеснява витамин В6, затруднява - алкохол.

При липса на калий се развива хипокалиемия. Има нарушения в работата на сърдечната и скелетната мускулатура. Продължителният дефицит на калий може да причини остра невралгия.

Калият е елементарно вещество, толкова активен метал, че не се среща в природата под формата на късчета. Калият е част от минералите и морската вода, в организмите на растенията и животните и заема 7-мо място по разпространение. Той има голямо биогенно значение, тъй като е необходим за жизнената дейност на живите клетки.

Физични и химични свойства на калия

Калият е меко вещество (може да се реже с нож), сребристо, леко (по-леко от вода), топимо. Гори с розово-виолетов пламък.

Алкален метал, активно реагира с кислород, вода, халогени, разредени киселини, реакциите често са придружени от експлозия. Не реагира с азот. Реагира с алкали, алкохоли.

Работата с чист калий изисква използването на предпазни средства, тъй като контактът дори с най-малките частици върху кожата или в очите причинява сериозни изгаряния.

Калият трябва да се съхранява в херметични железни съдове под слой от вещества, които предотвратяват контакт с въздуха: минерално масло, силикон, дехидратиран керосин.

Използването на калий и неговите съединения

Под формата на чист метал веществото се използва в ограничена област от полета:
- от него се правят електроди в някои източници на ток;
- използва се в електронни лампи като адсорбент на газове, който поддържа вакуум; във фотоклетки, в газоразрядни лампи и устройства, в термоелектронни преобразуватели, във фотоумножители;
- за производство на супероксид;
- с помощта на изотопа калий-40 се изчислява възрастта на скалите;
- изкуственият изотоп калий-42 се използва като радиоактивен индикатор в медицината и биологията;
- сплав от калий и натрий - течно вещество при нормални условия, използвано като охлаждаща течност в ядрени реактори. Използват се и други течни калиеви сплави.

Различните калиеви съединения са много по-търсени.
- В медицинската практика се използват калиев хлорид, калиев йодид, перманганат, калиев бромид. Калият е задължително част от комплексните витаминни и минерални препарати. Необходимо е тялото ни да работи с мускули, включително сърдечни; за поддържане на балансиран кръвен състав, воден и киселинно-алкален баланс.
- Лъвският дял от калия, получен от индустрията (повече от 90%), отива за производството на калиеви торове, които са жизненоважни за развитието на растенията. За тази цел в селското стопанство се използват различни калиеви соли. Най-популярна е калиевата сол на азотната киселина, известна като калиев нитрат, индийски или калиев нитрат.
- KOH (калиев хидроксид) се използва в батериите за изсушаване на газове.
- Поташ (калиев карбонат) се използва за производство на поташ оптично стъкло, в производството на торове, в процесите на газопречистване, сушене и дъбене на кожи.
- Калиевият пероксид и супероксид абсорбират въглеродния диоксид и отделят кислород. Това свойство се използва за регенериране на кислород в противогази, мини, подводници, космически кораби.
- С помощта на пероксиди избелват тъканите.
- Калиеви съединения влизат в състава на различни експлозивни и горими вещества.
- Калиевият перманганат се използва за лабораторно производство на O2.
- Калиеви съединения се използват в галванопластиката и органичния синтез, в лазерната технология и фотографията, в производството на ацетилен и стомани и пиезоелектрониката. Използват се за запояване на цветни метали и стомани, за миене на химически съдове.

Калиев йодид, калиев нитрат, калиев карбонат са само малка част от калиевите съединения, които предлага нашия магазин за химически реактиви. В Москва и Московска област закупуването на стоки за лаборатории и производство в PrimeChemicalsGroup е удобно и изгодно. Имаме отлично обслужване, имаме доставка и възможност за самоизнасяне.

КАЛИЙ (лат. Kalium), K, химичен елемент от I група на кратката форма (първата група на дългата форма) на периодичната система; атомен номер 19; атомна маса 39,0983; принадлежи към алкалните метали. Естественият калий се състои от три изотопа: 39 K (93,2581%), 40 K (0,0117%; слабо радиоактивен, T 1/2 1,277 10 9 години, β-разпадане до 40 Ca), 41 K (6,7302%). Изкуствено се получават радиоизотопи с масови числа 32-54.

Историческа справка.Някои калиеви съединения са били известни в древността, например калиевият карбонат K 2 CO 3 (така наречената растителна основа) е изолиран от дървесна пепел и се използва за приготвяне на сапун. Металният калий е получен за първи път от Г. Дейви през 1807 г. чрез електролиза на мокър твърд КОН хидроксид и е наречен калий (английски калий от английски поташ - името на калиев карбонат). През 1809 г. е предложено името "поташ" (от арабски ал-кали - поташ). Името "калий" се е запазило във Великобритания, САЩ, Франция и други страни. От 1840 г. името "калий" се използва в Русия, което е прието и в Германия, Австрия и скандинавските страни.

Разпространение в природата. Съдържанието на калий в земната кора е 2,6% от масата. Калият не се среща в природата в свободно състояние. Значителни количества калий се намират в нефелин и левцитни силикати, фелдшпати (например в ортоклаз), слюда (например в мусковит). Собствените минерали на калия - силвин, силвинит, карналит, каинит, лангбейнит K 2 SO 4 ∙2MgSO 4 образуват големи натрупвания на естествени калиеви соли. В резултат на действието на водата и въглеродния диоксид калият преминава в разтворими съединения, които частично се отнасят в моретата, частично се задържат от почвата. Калиеви соли се намират и в саламура на солени езера и подземни саламура.

Имоти. Конфигурацията на външната електронна обвивка на калиевия атом е 4s 1; в съединенията проявява степен на окисление +1; енергиите на йонизация K 0 → K + → K 2+ са съответно равни на 4,3407 и 31,8196 eV; електроотрицателност на Полинг 0,82; атомен радиус 220 pm, йонен радиус K + 152 pm (координационно число 6).

Калият е сребристобял мек метал; кристална решетка, кубична, тялоцентрирана; t pl 63,38 ° С, t kip 759 ° С, плътност 856 kg / m 3 (20 ° С); топлинен капацитет 29,60 J/(mol K) при 298 К.

Калият се поддава на пресоване и валцуване, лесно се нарязва с нож и запазва пластичност при ниски температури; Твърдост по Бринел 0,4 MPa.

Калият е силно реактивен метал (калият се съхранява под слой бензин, керосин или минерално масло). При нормални условия калият взаимодейства с кислород (образува се оксид K 2 O, пероксид K 2 O 2, супероксид KO 2 е основният продукт), халогени (съответстващи на калиеви халиди), при нагряване - със сяра (сулфид K 2 S) , селен (селенид K 2 Se), телур (телурид K 2 Te), с фосфор в азотна атмосфера (фосфиди K 3 P и K 2 P5), въглерод (слоести съединения от състава KS 8 - KS 60), водород ( KH хидрид). Калият взаимодейства с азота само когато е изложен на електрически разряд (азид KN 3 и нитрид K 3 N се образуват в малко количество). Калият взаимодейства с някои метали, образувайки интерметални съединения или твърди разтвори (калиеви сплави). Най-голямо практическо значение имат натрий-съдържащите сплави, които се отличават с висока химическа активност; получен чрез сливане на метали в инертна атмосфера или чрез действието на метален натрий върху KOH хидроксид или KCl хлорид.

Металният калий е силен редуциращ агент: реагира енергично (при нормални условия с експлозия и запалване на метала) с вода (образува се калиев хидроксид KOH), реагира бурно (понякога с експлозия) с киселини (образуват се съответните соли) , например калиев бихромат, калиев нитрат, калиев перманганат, калиеви фосфати, калиев цианид), редуцира оксидите B, Si, Al, Ag, Bi, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn, Ti до елементи; сулфати, сулфити, нитрати, нитрити, карбонати и фосфати на други метали - до оксиди на съответните метали. Металният калий бавно се разтваря в течен амоняк, образувайки тъмносин разтвор с метална проводимост; разтвореният метал постепенно реагира с амоняк, за да образува амид: 2K + 2NH 3 \u003d 2KNH 2 + H 2. Калият взаимодейства с различни органични съединения: алкохоли (образуват се алкохолати, например C 2 H 5 OK етилат), ацетилен (ацетилениди KS≡CH и KS≡SK), алкил халогениди (калиеви алкили, например етилкалиев C 2 H 5 K) и арилхалиди (калиеви арили, например, фенилкалий С6Н5К). Металният калий инициира реакциите на полимеризация на алкени и диени. С N- и O-донорни полициклични лиганди (кроун етери, криптанди и други йонофори) калият образува комплексни съединения.

При работа с калий е необходимо да се вземе предвид неговата висока реактивност, включително способността да се възпламени при контакт с вода. От съображения за безопасност трябва да използвате гумени ръкавици, очила или маска. При голямо количество калий трябва да се работи в специални камери, в инертна атмосфера (аргон, азот). За гасене на горящ калий се използва готварска сол NaCl или калцинирана сода Na 2 CO 3.

Биологична роля. Калият е биогенен елемент. Ежедневната човешка нужда от калий е около 2 г. В живите организми калиевите йони играят важна роля в регулирането на метаболизма, по-специално транспортирането на йони през клетъчните мембрани (вижте например в статията Йонни помпи).

Касова бележка. В промишлеността калият се получава чрез редуциране на стопен KOH хидроксид или KCl хлорид с метален натрий в противоточна колона, последвано от кондензация на калиеви пари. Вакуумно-термичните методи за производство на калий са обещаващи, базирани на редукция на KCl хлорид при нагряване със смес от алуминий или силиций с калциев оксид (6KCl + 2Al + 4CaO \u003d 6K + 3CaCl 2 + CaO Al 2 O 3 или 4KCl + Si + 4CaO \u003d 4K + 2CaCl 2 + 2CaO ∙ SiO 2), както и метод, базиран на получаване на калиева сплав с олово чрез електролиза на K 2 CO 3 карбонат или KCl хлорид с разтопен оловен катод и последваща дестилация от калиевата сплав. Обемът на световното производство на калий е около 28 тона / година (2004 г.).

Приложение. Металният калий е материалът на електродите в химически източници на ток, катализатор в процесите на получаване на синтетичен каучук. Широко използвани са различни калиеви съединения: пероксид K 2 O 2 и супероксид K 2 60% Na от масата, течност при стайна температура) - охлаждаща течност в ядрени реактори, редуциращ агент при производството на титан, реагент за пречистване на газ от кислород и водна пара; калиеви соли се използват като калиеви торове, компоненти на детергенти. Комплексите на калий с йонофори са модели за изследване на транспорта на калиеви йони през клетъчните мембрани. Радиоизотопът 42 K (T 1/2 12.36 h) се използва като радиоактивен индикатор в химията, медицината и биологията.

Лит.: Натрий и калий. Л., 1959; Степин Б. Д., Цветков А. А. Неорганична химия. М., 1994; Неорганична химия: Химия на елементите / Под редакцията на Ю. Д. Третяков. М., 2004. Т. 2.

Подобни публикации