पोटॅशियमचे सर्वात महत्वाचे नैसर्गिक संयुग आहे. पोटॅशियम मिळवणे: पद्धती, प्रतिक्रिया, सूत्रे, पोटॅशियमचे प्रकार आणि त्याचे रासायनिक गुणधर्म. पोटॅशियम अणूची इलेक्ट्रॉनिक रचना
अणू क्रमांक | |
देखावासाधा पदार्थ |
चांदी-पांढरा मऊ धातू |
अणू गुणधर्म | |
अणू वस्तुमान (दाढ वस्तुमान) |
39.0983 अ. e.m. (g / mol) |
अणू त्रिज्या | |
आयनीकरण ऊर्जा (पहिला इलेक्ट्रॉन) |
418.5 (4.34) केजे / मोल (ईव्ही) |
इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन | |
रासायनिक गुणधर्म | |
सहसंयोजक त्रिज्या | |
आयन त्रिज्या | |
इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी (पॉलिंगच्या मते) |
|
इलेक्ट्रोड क्षमता | |
ऑक्सिडेशन स्टेट्स | |
साध्या पदार्थाचे थर्मोडायनामिक गुणधर्म | |
घनता | |
मोलर उष्णता क्षमता |
29.6 जे / (के मोल) |
औष्मिक प्रवाहकता |
79.0 डब्ल्यू / (एम के) |
वितळणारे तापमान | |
फ्यूजनची उष्णता |
102.5 केजे / मोल |
उकळते तापमान | |
बाष्पीभवन उष्णता |
2.33 केजे / मोल |
मोलर व्हॉल्यूम |
45.3 सेमी³ / मोल |
साध्या पदार्थाची क्रिस्टल जाळी | |
जाळीदार रचना |
क्यूबिक शरीर-केंद्रित |
जाळीचे मापदंड | |
C / प्रमाण | — |
डेबी तापमान |
के | 19 |
39,0983 | |
4s 1 | |
- पहिल्या गटाच्या मुख्य उपसमूहाचा एक घटक, डीआय मेंडेलीवच्या रासायनिक घटकांच्या नियतकालिक प्रणालीचा चौथा कालावधी, अणू क्रमांक 19. हे K (लॅटिन कॅलियम) चिन्हाने नियुक्त केले आहे. साधा पदार्थ पोटॅशियम (CAS क्रमांक: 7440-09-7) एक मऊ क्षार धातू चांदी आहे पांढरा... निसर्गात, पोटॅशियम फक्त इतर घटकांच्या संयुगांमध्ये आढळते, उदाहरणार्थ, समुद्राच्या पाण्यात तसेच अनेक खनिजांमध्ये. हे हवेत खूप लवकर ऑक्सिडाइज होते आणि अगदी सहजपणे आत प्रवेश करते रासायनिक प्रतिक्रिया, विशेषत: पाण्याने, क्षार तयार करणे. बर्याच प्रकारे, पोटॅशियमचे रासायनिक गुणधर्म सोडियमच्या अगदी जवळ असतात, परंतु जैविक कार्याच्या दृष्टीने आणि सजीवांच्या पेशींद्वारे त्यांचा वापर करण्याच्या बाबतीत ते अजूनही भिन्न आहेत. पोटॅशियम नावाचा इतिहास आणि मूळ
पोटॅशियम (अधिक स्पष्टपणे, त्याची संयुगे) प्राचीन काळापासून वापरली जात आहेत. तर, पोटॅशचे उत्पादन (जे डिटर्जंट म्हणून वापरले जात होते) 11 व्या शतकात आधीच अस्तित्वात होते. पेंढा किंवा लाकडाच्या दहन दरम्यान तयार झालेल्या राखवर पाण्याने उपचार केले गेले आणि परिणामी द्रावण (लाई) गाळणीनंतर बाष्पीभवन झाले. कोरडे अवशेष, पोटॅशियम कार्बोनेट व्यतिरिक्त, पोटॅशियम सल्फेट K 2 SO 4, सोडा आणि पोटॅशियम क्लोराईड KCl होते.
1807 मध्ये, इंग्रजी रसायनशास्त्रज्ञ डेव्हिने सॉलिड कॉस्टिक पोटॅशियम (KOH) च्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे पोटॅशियम वेगळे केले आणि त्याला नाव दिले "पोटॅशियस"(अक्षांश. पोटॅशियम; हे नाव अजूनही इंग्रजी, फ्रेंच, स्पॅनिश, पोर्तुगीज आणि पोलिश मध्ये वापरले जाते). 1809 मध्ये एल. व्ही. गिल्बर्टने "पोटॅशियम" (लॅट. कॅलियम, अरब पासून. अल -काली - पोटॅश). या नावाने जर्मन भाषेत प्रवेश केला, तेथून उत्तर आणि पूर्व युरोपच्या बहुतेक भाषांमध्ये (रशियनसह) आणि या घटकाचे चिन्ह निवडताना "जिंकले" - के.
निसर्गात पोटॅशियमची उपस्थिती
मुक्त अवस्थेत होत नाही. पोटॅशियम हा सिल्विनाइट KCl NaCl, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 6H 2 O चा एक भाग आहे, आणि कार्बोनेट K 2 CO 3 (पोटॅश) च्या स्वरूपात काही वनस्पतींच्या राखेत देखील आहे. पोटॅशियम सर्व पेशींचा भाग आहे (खाली विभाग पहा जैविक भूमिका).
पोटॅशियम - पोटॅशियम मिळवणे
पोटॅशियम, इतर क्षार धातूंप्रमाणे, वितळलेल्या क्लोराईड्स किंवा क्षारांच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे तयार केले जाते. क्लोराईड्सचा उच्च वितळण्याचा बिंदू (600-650 C) असल्याने, सोडा किंवा पोटॅश (12%पर्यंत) सह सरळ क्षारांचे इलेक्ट्रोलिसिस अधिक वेळा केले जाते. वितळलेल्या क्लोराईड्सच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान, वितळलेले पोटॅशियम कॅथोडवर आणि क्लोरीन एनोडवर सोडले जाते:
के + + ई -. के
2Cl - - 2e - → Cl 2
क्षारांच्या इलेक्ट्रोलिसिस दरम्यान, कॅथोडवर वितळलेले पोटॅशियम आणि एनोडवर ऑक्सिजन देखील सोडले जाते:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2
वितळलेले पाणी पटकन बाष्पीभवन होते. पोटॅशियमला क्लोरीन किंवा ऑक्सिजनशी संवाद साधण्यापासून रोखण्यासाठी, कॅथोड तांब्याचा बनलेला असतो आणि त्याच्या वर तांब्याचा सिलेंडर ठेवला जातो. परिणामी पोटॅशियम वितळलेल्या स्वरूपात सिलेंडरमध्ये गोळा केले जाते. एनोड देखील निकेलच्या सिलेंडरच्या स्वरूपात (क्षारांच्या इलेक्ट्रोलिसिससाठी) किंवा ग्रेफाइट (क्लोराईड्सच्या इलेक्ट्रोलिसिससाठी) स्वरूपात बनविला जातो.
पोटॅशियमचे भौतिक गुणधर्म
पोटॅशियम एक चांदीचा पदार्थ आहे जो ताज्या तयार झालेल्या पृष्ठभागावर वैशिष्ट्यपूर्ण चमक आहे. हे खूप हलके आणि वितळण्यास सोपे आहे. हे पारा मध्ये तुलनेने चांगले विरघळते, एकत्रीकरण तयार करते. बर्नर ज्वालामध्ये जोडल्यावर, पोटॅशियम (तसेच त्याची संयुगे) ज्योतला वैशिष्ट्यपूर्ण गुलाबी-व्हायलेट रंगात रंगवते.
पोटॅशियमचे रासायनिक गुणधर्म
पोटॅशियम, इतर क्षार धातूंप्रमाणे, वैशिष्ट्यपूर्ण धातूचे गुणधर्म प्रदर्शित करते आणि अतिशय प्रतिक्रियाशील, सहजपणे इलेक्ट्रॉन दान करते.
हे एक शक्तिशाली कमी करणारे एजंट आहे. हे ऑक्सिजनसह इतके सक्रियपणे जोडते की ऑक्साईड तयार होत नाही, परंतु पोटॅशियम सुपरऑक्साइड KO 2 (किंवा K 2 O 4). हायड्रोजन वातावरणात गरम झाल्यावर पोटॅशियम हायड्राइड केएच तयार होतो. हे सर्व नॉन-मेटल्स, हॅलाइड्स, सल्फाइड्स, नायट्राईड्स, फॉस्फाईड्स इत्यादींसह तसेच पाणी (प्रतिक्रिया स्फोटाने पुढे जाते), विविध ऑक्साईड आणि लवण यांसारख्या जटिल पदार्थांशी चांगले संवाद साधते. या प्रकरणात, ते इतर धातू मुक्त राज्यात कमी करतात.
पोटॅशियम रॉकेलच्या थरखाली साठवले जाते.
पोटॅशियम ऑक्साईड आणि पोटॅशियम पेरोक्साइड
जेव्हा पोटॅशियम वातावरणातील ऑक्सिजनशी संवाद साधतो, तेव्हा ऑक्साईड तयार होत नाही, तर पेरोक्साईड आणि सुपरऑक्साइड:
पोटॅशियम ऑक्साईडअत्यंत कमी ऑक्सिजन असलेल्या वातावरणात 180 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमानाला धातू गरम करून किंवा धातूच्या पोटॅशियमसह पोटॅशियम सुपरऑक्साइडचे मिश्रण गरम करून मिळवता येते:
पोटॅशियम ऑक्साईडमध्ये मूलभूत गुणधर्म आहेत, पाणी, idsसिड आणि हिंसक प्रतिक्रिया देतात acidसिड ऑक्साईड... त्यांना व्यावहारिक अर्थ नाही. पेरोक्साइड हे पिवळसर पांढरे पावडर आहेत जे पाण्यात चांगले विरघळतात आणि क्षार आणि हायड्रोजन पेरोक्साइड तयार करतात:
ऑक्सिजनसाठी कार्बन डाय ऑक्साईडची देवाणघेवाण करण्याची मालमत्ता गॅस मास्क आणि पाणबुड्यांवर इन्सुलेट करण्यासाठी वापरली जाते. पोटॅशियम सुपरऑक्साइड आणि सोडियम पेरोक्साईड यांचे समतुल्य मिश्रण शोषक म्हणून वापरले जाते. जर मिश्रण समतुल्य नसेल तर सोडियम पेरोक्साईड जास्त झाल्यास, सोडल्यापेक्षा जास्त वायू शोषला जाईल (जेव्हा सीओ 2 चे दोन खंड शोषले जातात, ओ 2 चे एक खंड सोडले जाते), आणि दबाव मर्यादीत जागापडेल, आणि पोटॅशियम सुपरऑक्साइड जास्त झाल्यास (जेव्हा सीओ 2 चे दोन खंड शोषले जातात, ओ 2 चे तीन खंड सोडले जातात) शोषून घेण्यापेक्षा जास्त वायू सोडला जातो आणि दबाव वाढतो.
समतुल्य मिश्रणाच्या बाबतीत (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1), शोषलेल्या आणि उत्सर्जित वायूंचे प्रमाण समान असेल (जेव्हा CO 2 चे चार खंड शोषले जातात, तेव्हा O 2 चे चार खंड सोडले जातात ).
पेरोक्साइड्स मजबूत ऑक्सिडेंट्स आहेत, म्हणून ते कापड उद्योगात ब्लीचिंग फॅब्रिक्ससाठी वापरले जातात.
पेरोक्साईड कार्बन डाय ऑक्साईडपासून मुक्त झालेल्या हवेमध्ये धातूंचे कॅल्सीनिंग करून मिळतात.
पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड
पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड (किंवा कॉस्टिक पोटॅशियम) घन पांढरे, अपारदर्शक, अत्यंत हायग्रोस्कोपिक क्रिस्टल्स आहेत जे 360 ° C वर वितळतात. पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड एक अल्कली आहे. ते पाण्यात चांगले विरघळते, खूप उष्णता देते. 100 ग्रॅम पाण्यात 20 डिग्री सेल्सियसवर कॉस्टिक पोटॅशियमची विद्राव्यता 112 ग्रॅम आहे.
पोटॅशियमचा वापर
- पोटॅशियम आणि सोडियमचे मिश्रण, खोलीच्या तपमानावर द्रव, बंद प्रणालीमध्ये शीतलक म्हणून वापरले जाते, उदाहरणार्थ, वेगवान न्यूट्रॉन वापरून अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये. याव्यतिरिक्त, रुबिडियम आणि सीझियमसह त्याचे द्रव मिश्र मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. सोडियम 12%, पोटॅशियम 47%, सीझियम 41%च्या मिश्रणासह मिश्र धातुमध्ये − 78 ° C चा विक्रमी कमी वितळण्याचा बिंदू आहे.
- पोटॅशियम संयुगे सर्वात महत्वाचे बायोजेनिक घटक आहेत आणि म्हणून ते खते म्हणून वापरले जातात.
- इलेक्ट्रोप्लेटिंगमध्ये पोटॅशियम ग्लायकोकॉलेटचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, कारण त्यांची तुलनेने जास्त किंमत असूनही, ते बर्याचदा संबंधित सोडियम क्षारांपेक्षा अधिक विरघळणारे असतात आणि म्हणूनच वाढत्या वर्तमान घनतेवर इलेक्ट्रोलाइट्सचे गहन कार्य प्रदान करतात.
महत्वाचे कनेक्शन
बर्नरच्या ज्वालामध्ये पोटॅशियम आयनच्या ज्योतचा जांभळा रंग
- पोटॅशियम ब्रोमाइड - औषधांमध्ये आणि मज्जासंस्थेसाठी शामक म्हणून वापरले जाते.
- पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड (कॉस्टिक पोटॅशियम) - क्षारीय बॅटरीमध्ये आणि वायू कोरडे करण्यासाठी वापरले जाते.
- पोटॅशियम कार्बोनेट (पोटॅश) - काचेच्या वितळण्यात खत म्हणून वापरले जाते.
- पोटॅशियम क्लोराईड (सिल्विन, "पोटॅशियम मीठ") - खत म्हणून वापरले जाते.
- पोटॅशियम नायट्रेट (पोटॅशियम नायट्रेट) एक खत आहे, काळ्या पावडरचा एक घटक.
- पोटॅशियम पर्क्लोरेट आणि क्लोरेट (बर्थोलेटचे मीठ) मॅच, रॉकेट पावडर, प्रकाश शुल्क, स्फोटके आणि इलेक्ट्रोप्लेटिंगच्या उत्पादनात वापरले जातात.
- पोटॅशियम डायक्रोमेट (क्रोमोपिक) एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे, रासायनिक भांडी धुण्यासाठी आणि लेदर प्रोसेसिंग (टॅनिंग) साठी "क्रोमियम मिश्रण" तयार करण्यासाठी वापरला जातो. अमोनिया, हायड्रोजन सल्फाइड आणि फॉस्फीनपासून एसिटिलीन वनस्पतींमध्ये एसिटिलीनच्या शुध्दीकरणासाठी देखील याचा वापर केला जातो.
- पोटॅशियम परमॅंगनेट हे एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे जे औषधात अँटीसेप्टिक म्हणून आणि प्रयोगशाळेत ऑक्सिजनच्या उत्पादनासाठी वापरले जाते.
- पायझोइलेक्ट्रिक म्हणून सोडियम पोटॅशियम टार्ट्रेट (रोशेल मीठ).
- लेसर तंत्रज्ञानामध्ये सिंगल क्रिस्टल्सच्या स्वरूपात पोटॅशियम डायहाइड्रोजन फॉस्फेट आणि डायड्यूटेरोफॉस्फेट.
- पोटॅशियम पेरोक्साइड आणि पोटॅशियम सुपरऑक्साइडचा वापर पाणबुड्यांमध्ये हवेच्या पुनरुत्पादनासाठी आणि गॅस मास्क इन्सुलेट करण्यासाठी केला जातो (ऑक्सिजनच्या प्रकाशासह कार्बन डाय ऑक्साईड शोषून घेतो).
- पोटॅशियम फ्लोरोबोरेट स्टील्स आणि अलौह धातूंना ब्रेझिंग करण्यासाठी एक महत्त्वाचा प्रवाह आहे.
- पोटॅशियम सायनाइडचा वापर इलेक्ट्रोप्लेटिंग (सिल्व्हरिंग, गिल्डिंग), सोन्याच्या खाणीत आणि स्टील नायट्रोकार्बरायझिंगमध्ये केला जातो.
- पोटॅशियम पोटॅशियम पेरोक्साईडसह पाण्याचे थर्मोकेमिकल विघटन करण्यासाठी हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमध्ये वापरले जाते (पोटॅशियम सायकल "गॅझ डी फ्रान्स", फ्रान्स).
जैविक भूमिका
पोटॅशियम एक आवश्यक पोषक आहे, विशेषतः वनस्पतींच्या राज्यात. मातीमध्ये पोटॅशियमच्या कमतरतेमुळे, झाडे खूप खराब विकसित होतात, उत्पादन कमी होते, म्हणून काढलेल्या पोटॅशियम क्षारांपैकी सुमारे 90% खते म्हणून वापरली जातात.
मानवी शरीरात पोटॅशियम
पोटॅशियम मुख्यतः पेशींमध्ये आढळते, आंतरकोशिकीय जागेपेक्षा 40 पट अधिक. पेशींच्या कामकाजादरम्यान, जास्त पोटॅशियम सायटोप्लाझम सोडते, म्हणून, एकाग्रता राखण्यासाठी, सोडियम-पोटॅशियम पंप वापरून ते परत पंप करणे आवश्यक आहे.
पोटॅशियम आणि सोडियम कार्यशीलपणे एकमेकांशी संबंधित आहेत आणि खालील कार्ये करतात:
- पडदा संभाव्य आणि स्नायूंच्या आकुंचन च्या उदय साठी परिस्थिती निर्माण.
- रक्ताची ऑस्मोटिक एकाग्रता राखणे.
- Acidसिड-बेस शिल्लक राखणे.
- पाणी शिल्लक सामान्यीकरण.
- पडदा वाहतूक प्रदान करणे.
- विविध एंजाइमचे सक्रियकरण.
- हृदयाची लय सामान्य करणे.
मुलांसाठी शिफारस केलेले दैनिक पोटॅशियम सामग्री 600 ते 1700 मिलीग्राम, प्रौढांसाठी 1800 ते 5000 मिलीग्राम आहे. पोटॅशियमची गरज यावर अवलंबून असते एकूण वजनशरीर, शारीरिक क्रियाकलाप, शारीरिक स्थिती आणि निवासस्थानाचे हवामान. उलट्या, दीर्घकाळापर्यंत अतिसार, भरपूर घाम येणे आणि लघवीचे प्रमाण वाढवणारा पदार्थ शरीराच्या पोटॅशियमची गरज वाढवतात.
वाळलेल्या जर्दाळू, खरबूज, बीन्स, किवी, बटाटे, एवोकॅडो, केळी, ब्रोकोली, यकृत, दूध, नट बटर, लिंबूवर्गीय फळे आणि द्राक्षे हे मुख्य अन्न स्त्रोत आहेत. मासे आणि दुग्धजन्य पदार्थांमध्ये भरपूर पोटॅशियम असते.
शोषण लहान आतड्यात होते. पोटॅशियमचे एकत्रीकरण व्हिटॅमिन बी 6 द्वारे सुलभ केले जाते आणि अल्कोहोलमुळे ते कठीण होते.
पोटॅशियमच्या कमतरतेमुळे, हायपोक्लेमिया विकसित होतो. हृदयाचे विकार आणि कंकाल स्नायू होतात. प्रदीर्घ पोटॅशियमची कमतरता तीव्र मज्जातंतुवेदना होऊ शकते.
पोटॅशियम
पोटॅशियम-मी आहे; मी[अरब. काली] रासायनिक घटक (के), कार्बोनेट मीठ (पोटॅश) पासून काढलेला चांदी-पांढरा धातू.
◁ पोटॅशियम, th, th. के-व्या ठेवी. K- व्या क्षार.पोटॅश, व्या, व्या. के-व्या उद्योग. K- व्या खते.
पोटॅशियम(lat. Kalium), नियतकालिक प्रणालीच्या गट I चा रासायनिक घटक, अल्कली धातूंचा संदर्भ देते. अरबी अल-कालीचे नाव पोटॅश आहे (लाकूड राखेतून काढलेले एक दीर्घ-ज्ञात पोटॅशियम कंपाऊंड). चांदी-पांढरा धातू, मऊ, धूसर; घनता 0.8629 ग्रॅम / सेमी 3, ट pl 63.51ºC. हे त्वरीत हवेमध्ये ऑक्सिडाइझ होते, पाण्याने स्फोटकपणे प्रतिक्रिया देते. पृथ्वीच्या कवचामध्ये व्यापकतेच्या दृष्टीने, ते 7 व्या स्थानावर आहे (खनिजे: सिल्विन, कैनाइट, कार्नालाईट इ.; पोटॅशियम लवण पहा). हा वनस्पती आणि प्राणी जीवांच्या ऊतींचा भाग आहे. काढलेल्या क्षारांपैकी 90 ०% खते म्हणून वापरली जातात. रासायनिक वर्तमान स्त्रोतांमध्ये धातूचे पोटॅशियम, सुपरपेरॉक्साईड KO 2 प्राप्त करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबमध्ये गेटर म्हणून वापरले जाते; मिश्र धातु K सह ना - अणुभट्ट्यांमध्ये शीतलक.
पोटॅशियमPOTASSIUM (lat. Kalium), K (वाचा "पोटॅशियम"), अणू क्रमांक 19, अणू वस्तुमान 39.0983 असलेले रासायनिक घटक.
पोटॅशियम नैसर्गिकरित्या दोन स्थिर न्यूक्लाइड्स म्हणून उद्भवते (सेमी.न्यूक्लिड): 39 के (वस्तुमानाने 93.10%) आणि 41 के (6.88%), तसेच एक किरणोत्सर्गी 40 के (0.02%). पोटॅशियम -40 टी 1/2 चे अर्ध आयुष्य युरेनियम -238 च्या टी 1/2 पेक्षा सुमारे 3 पट कमी आहे आणि 1.28 अब्ज वर्षे आहे. पोटॅशियम -40 च्या बी-किड्यात, स्थिर कॅल्शियम -40 तयार होते आणि इलेक्ट्रॉन कॅप्चरच्या प्रकारानुसार क्षय मध्ये (सेमी.इलेक्ट्रॉनिक कॅप्चर)एक निष्क्रिय गॅस आर्गॉन -40 तयार होतो.
पोटॅशियम एक अल्कली धातू आहे (सेमी.क्षार धातू)... मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीमध्ये पोटॅशियम उपसमूह IA मध्ये चौथ्या कालावधीत स्थान घेते. बाह्य इलेक्ट्रॉन थरचे कॉन्फिगरेशन 4 s 1, म्हणून पोटॅशियम नेहमी +1 (व्हॅलेंस I) ची ऑक्सिडेशन स्थिती दर्शवते.
पोटॅशियमची अणू त्रिज्या 0.227 एनएम, के + आयनची त्रिज्या 0.133 एनएम आहे. पोटॅशियम अणूच्या क्रमिक आयनीकरणाची ऊर्जा 4.34 आणि 31.8 ईव्ही आहे. इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी (सेमी.विद्युत नकारात्मकता)पॉलिंग 0.82 नुसार पोटॅशियम, जे त्याचे स्पष्ट धातूचे गुणधर्म दर्शवते.
मुक्त - मऊ, हलका, चांदीचा धातू.
शोध इतिहास
पोटॅशियम संयुगे, जसे की त्याच्या जवळच्या रासायनिक अॅनालॉग, सोडियम (सेमी.सोडियम), पुरातन काळापासून ओळखले जातात आणि मानवी क्रियाकलापांच्या विविध क्षेत्रात त्यांचा वापर आढळला आहे. तथापि, हे धातू स्वतः 1807 मध्ये इंग्रजी शास्त्रज्ञ जी. (सेमी.देवी हम्फ्रे)... डेव्ही, विद्युत प्रवाहाचा स्त्रोत म्हणून गॅल्व्हॅनिक पेशींचा वापर करून, पोटॅश वितळण्याचे इलेक्ट्रोलिसिस केले (सेमी.पोटाश)आणि कॉस्टिक सोडा (सेमी.कास्टिक सोडा)आणि अशा प्रकारे धातूचे पोटॅशियम आणि सोडियम वेगळे केले, ज्याला त्याने "पोटॅशियम" (म्हणून इंग्रजी भाषिक देशांमध्ये आणि फ्रान्समध्ये पोटॅशियमचे नाव संरक्षित केले) आणि "सोडियम" असे म्हटले. 1809 मध्ये इंग्रजी रसायनशास्त्रज्ञ L.V. गिल्बर्ट यांनी "पोटॅशियम" (अरबी अल -काली - पोटॅशमधून) हे नाव प्रस्तावित केले.
निसर्गात असणे
पृथ्वीच्या कवचातील पोटॅशियमचे प्रमाण वस्तुमानानुसार 2.41% आहे, पोटॅशियम पृथ्वीच्या कवचातील पहिल्या दहा सर्वात सामान्य घटकांमध्ये आहे. पोटॅशियम असलेली मुख्य खनिजे: सिल्विन (सेमी.सिल्विन) KCl (52.44% K), sylvinite (Na, K) Cl (हे खनिज पोटॅशियम क्लोराईड KCl आणि सोडियम क्लोराईड NaCl च्या क्रिस्टल्सचे घट्टपणे संकुचित यांत्रिक मिश्रण आहे), कार्नालाईट (सेमी.कार्नालिट) KCl MgCl 2 6H 2 O (35.8% K), विविध aluminosilicates (सेमी.अॅल्युमोसिलेट्स)पोटॅशियम, कैनाइट असलेले (सेमी. KAINIT) KCl MgSO 4 3H 2 O, polyhalite (सेमी.राजकारण) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, alunite (सेमी.अल्युनिट)काल 3 (एसओ 4) 2 (ओएच) 6. समुद्री पाण्यात सुमारे 0.04% पोटॅशियम असते.
प्राप्त होत आहे
सध्या, पोटॅशियम द्रव सोडियम वितळलेल्या केओएच (380-450 डिग्री सेल्सियस) किंवा केसीएल (760-890 डिग्री सेल्सियस) सह संवाद साधून प्राप्त केले जाते:
Na + KOH = NaOH + K
पोटॅशियम 700 डिग्री सेल्सियसच्या जवळ तापमानात के 2 सीओ 3 मध्ये मिसळलेल्या केसीएल पिघलनाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे देखील प्राप्त होते:
2KCl = 2K + Cl 2
व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनद्वारे पोटॅशियम अशुद्धतेतून काढून टाकले जाते.
भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म
धातूचे पोटॅशियम मऊ आहे, ते सहजपणे चाकूने कापले जाते आणि दाबून आणि रोलिंगसाठी स्वतःला कर्ज देते. क्यूबिक बॉडी-केंद्रित क्यूबिक जाळी आहे, पॅरामीटर अ= 0.5344 एनएम. पोटॅशियमची घनता पाण्याच्या घनतेपेक्षा कमी आहे आणि 0.8629 ग्रॅम / सेमी 3 च्या बरोबरीची आहे. सर्व अल्कली धातूंप्रमाणे, पोटॅशियम सहज वितळते (वितळण्याचा बिंदू 63.51 ° C) आणि तुलनेने कमी हीटिंग (पोटॅशियम 761 ° C चा उकळत्या बिंदू) वरही बाष्पीभवन सुरू होते.
पोटॅशियम, इतर क्षार धातूंप्रमाणे, रासायनिकदृष्ट्या अत्यंत प्रतिक्रियाशील आहे. हे मिश्रण तयार करण्यासाठी वातावरणातील ऑक्सिजनशी सहजपणे संवाद साधते, मुख्यतः के 2 ओ 2 पेरोक्साइड आणि केओ 2 सुपरऑक्साइड (के 2 ओ 4):
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2.
हवेत गरम झाल्यावर, पोटॅशियम वायलेट-लाल ज्योतीने जळतो. पाण्याने आणि सौम्य idsसिडसह, पोटॅशियम स्फोटांशी संवाद साधतो (परिणामी हायड्रोजन प्रज्वलित होतो):
2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2
या परस्परसंवादादरम्यान ऑक्सिजन युक्त idsसिड कमी करता येतात. उदाहरणार्थ, सल्फ्यूरिक acidसिडचे सल्फर अणू एस, एसओ 2 किंवा एस 2– मध्ये कमी केले जाते:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
जेव्हा 200-300 ° C पर्यंत गरम केले जाते, तेव्हा पोटॅशियम हायड्रोजनसह प्रतिक्रिया करून मीठ सारखी हायड्राइड KH बनवते:
2K + H 2 = 2KH
हॅलोजनसह (सेमी.हॅलोजन)पोटॅशियम स्फोटाशी संवाद साधतो. हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की पोटॅशियम नायट्रोजनशी संवाद साधत नाही.
इतर क्षार धातूंप्रमाणे, पोटॅशियम द्रवरूप अमोनियामध्ये सहज विरघळते आणि निळे द्रावण तयार करते. या अवस्थेत पोटॅशियमचा वापर काही प्रतिक्रियांसाठी केला जातो. स्टोरेज दरम्यान, पोटॅशियम हळूहळू अमोनियासह प्रतिक्रिया देते ज्यामुळे अमाइड KNH 2 तयार होते:
2K + 2NH 3 fl. = 2 केएनएच 2 + एच 2
सर्वात महत्वाचे पोटॅशियम संयुगे K 2 O ऑक्साईड, K 2 O 2 पेरोक्साइड, K 2 O 4 सुपरऑक्साइड, KOH हायड्रॉक्साईड, KI आयोडाइड, K 2 CO 3 कार्बोनेट आणि KCl क्लोराईड आहेत.
पोटॅशियम ऑक्साईड के 2 ओ सहसा पेरोक्साइड आणि धातूच्या पोटॅशियमच्या प्रतिक्रियेद्वारे अप्रत्यक्षपणे प्राप्त होतो:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
हे ऑक्साईड स्पष्ट मूलभूत गुणधर्म दर्शविते, पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड KOH तयार करण्यासाठी पाण्याशी सहज प्रतिक्रिया देते:
K 2 O + H 2 O = 2KOH
पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड, किंवा कॉस्टिक पोटॅशियम, पाण्यात सहज विरघळते (20. C वर वजनाने 49.10% पर्यंत). परिणामी समाधान अल्कलीशी संबंधित एक अतिशय मजबूत आधार आहे ( सेमी.अल्कली). KOH अम्लीय आणि अम्फोटेरिक ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
अल 2 ओ 3 + 2 केओएच + 3 एच 2 ओ = 2 के (प्रतिक्रिया अशा प्रकारे समाधानात पुढे जाते) आणि
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (अभिकर्मक वितळल्यावर प्रतिक्रिया अशीच पुढे जाते).
उद्योगात, पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड KOH आयन-एक्सचेंज झिल्ली आणि डायाफ्राम वापरून KCl किंवा K 2 CO 3 च्या जलीय द्रावणाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे प्राप्त केले जाते:
2KCl + 2H 2 O = 2KOH + Cl 2 + H 2,
किंवा Ca (OH) 2 किंवा Ba (OH) 2 सह K 2 CO 3 किंवा K 2 SO 4 च्या समाधानाच्या देवाणघेवाणीच्या प्रतिक्रियांमुळे:
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3
सॉलिड पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड किंवा त्वचेवर आणि डोळ्यांवर त्याचे द्रावणाचे थेंब पडल्याने त्वचेला आणि श्लेष्मल त्वचेला गंभीर जळजळ होते; म्हणून, या कॉस्टिक पदार्थांसह काम फक्त संरक्षक चष्मा आणि हातमोजे घालून केले पाहिजे. स्टोरेज दरम्यान, पोटॅशियम हायड्रॉक्साईडचे जलीय द्रावण काच नष्ट करते, वितळते पोर्सिलेन नष्ट करते.
पोटॅशियम कार्बोनेट के 2 सीओ 3 (सामान्य नाव पोटॅश आहे) कार्बन डाय ऑक्साईडसह पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड द्रावण तटस्थ करून प्राप्त केले जाते:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
काही वनस्पतींच्या राखेत पोटॅश लक्षणीय प्रमाणात आढळते.
अर्ज
धातूचे पोटॅशियम रासायनिक वर्तमान स्त्रोतांमधील इलेक्ट्रोडसाठी एक साहित्य आहे. पोटॅशियमचा मिश्र धातु दुसर्या क्षार धातूसह - सोडियम उष्णता वाहक म्हणून वापरला जातो (सेमी.उष्ण वाहक)अणुभट्ट्यांमध्ये.
धातूच्या पोटॅशियमपेक्षा खूप मोठ्या प्रमाणावर, त्याची संयुगे वापरली जातात. पोटॅशियम वनस्पतींच्या खनिज पोषणाचा एक महत्त्वाचा घटक आहे, सामान्य विकासासाठी त्यांना लक्षणीय प्रमाणात त्याची आवश्यकता असते, म्हणून पोटॅश खतांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो (सेमी.पोटॅशियम उर्वरक): पोटॅशियम क्लोराईड KCl, पोटॅशियम नायट्रेट, किंवा पोटॅशियम नायट्रेट, KNO 3, पोटॅश K 2 CO 3 आणि इतर पोटॅशियम ग्लायकोकॉलेट. पोटॅशचा वापर विशेष ऑप्टिकल ग्लासेसच्या निर्मितीमध्ये, वायूंच्या शुध्दीकरणात हायड्रोजन सल्फाइडचे शोषक म्हणून, डिहायड्रेटिंग एजंट म्हणून आणि टेनिंग लेदरमध्ये केला जातो.
म्हणून औषधी उत्पादनपोटॅशियम आयोडाइड KI ला अनुप्रयोग सापडतो. पोटॅशियम आयोडाइड फोटोग्राफीमध्ये आणि सूक्ष्म पोषक खत म्हणून देखील वापरला जातो. पोटॅशियम परमॅंगनेट KMnO 4 ("पोटॅशियम परमॅंगनेट") चे द्रावण जंतुनाशक म्हणून वापरले जाते.
खडकांमध्ये किरणोत्सर्गी 40 K च्या सामग्रीनुसार, त्यांचे वय निश्चित केले जाते.
शरीरातील पोटॅशियम
पोटॅशियम हे सर्वात महत्वाचे पोषक आहे (सेमी.जैविक घटक), सर्व जीवांच्या सर्व पेशींमध्ये सतत उपस्थित. पोटॅशियम आयन के + आयन वाहिन्यांच्या कामात गुंतलेले आहेत (सेमी.आयन चॅनेल)आणि जैविक पडद्याच्या पारगम्यतेचे नियमन (सेमी.बायोलॉजिकल मेम्ब्रेन), मज्जातंतू आवेग निर्मिती आणि आचरणात, विविध चयापचय प्रक्रियांमध्ये हृदय आणि इतर स्नायूंच्या क्रियाकलापांच्या नियमनमध्ये. प्राणी आणि मानवांच्या ऊतकांमध्ये पोटॅशियमची सामग्री अधिवृक्क ग्रंथींच्या स्टेरॉईड संप्रेरकांद्वारे नियंत्रित केली जाते. सरासरी, मानवी शरीरात (शरीराचे वजन 70 किलो) सुमारे 140 ग्रॅम पोटॅशियम असते. म्हणून, अन्नासह सामान्य जीवनासाठी, शरीराला दररोज 2-3 ग्रॅम पोटॅशियम मिळाले पाहिजे. मनुका, वाळलेल्या जर्दाळू, मटार आणि इतर पदार्थ जसे पोटॅशियम समृध्द असतात.
पोटॅशियम धातू हाताळण्याची वैशिष्ट्ये
पोटॅशियम धातूमुळे त्वचेवर खूप गंभीर जळजळ होऊ शकते, जर पोटॅशियमचे सर्वात लहान कण डोळ्यांमध्ये गेले तर दृष्टी गमावल्याने गंभीर जखम होतात, म्हणून, आपण केवळ धातूच्या पोटॅशियमसह संरक्षक हातमोजे आणि गॉगलसह काम करू शकता. प्रज्वलित पोटॅशियम खनिज तेलाने ओतले जाते किंवा टॅल्क आणि एनएसीएलच्या मिश्रणाने झाकलेले असते. पोटॅशियम हर्मेटिकली सीलबंद लोह कंटेनरमध्ये डिहायड्रेटेड केरोसीन किंवा खनिज तेलाच्या थराखाली ठेवा.
विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .
समानार्थी शब्द:इतर शब्दकोषांमध्ये "पोटॅशियम" काय आहे ते पहा:
पोटॅशियम 40 ... विकिपीडिया
नोव्होलाटिन्स्क. कॅलियम, अरब पासून. काळी, क्षार. मऊ आणि हलका धातू जो पोटॅशियम बेस बनवतो. 1807 मध्ये देवीने शोधला. रशियन भाषेत वापरल्या गेलेल्या 25,000 परदेशी शब्दांचे स्पष्टीकरण, त्यांच्या मुळांच्या अर्थासह. मिखेलसन एडी, 1865. रशियन भाषेच्या परदेशी शब्दांचा शब्दकोश
- (कॅलियम), के, आवर्त सारणीच्या गट I चा रासायनिक घटक, अणू क्रमांक 19, अणू वस्तुमान 39.0983; अल्कली धातूंचा संदर्भ देते; टीएम 63.51shC सजीवांमध्ये, पोटॅशियम हे मुख्य इंट्रासेल्युलर केशन आहे, बायोइलेक्ट्रिकच्या निर्मितीमध्ये सामील आहे ... ... आधुनिक विश्वकोश
पोटॅशियम- (कॅलियम, एस. पोटॅशियम), रसायन. घटक, चार. के, अणू क्रमांक 19, चांदीचा पांढरा, चमकदार धातू, सामान्य ता येथे मेणाची घनता आहे; देवीने 1807 मध्ये उघडले. v 20 ° 0.8621, अणू वजन 39.1, मोनोव्हॅलेंट; द्रवणांक ... उत्तम वैद्यकीय विश्वकोश
पोटॅशियम- (कॅलियम), के, आवर्त सारणीच्या गट I चा रासायनिक घटक, अणू क्रमांक 19, अणू वस्तुमान 39.0983; अल्कली धातूंचा संदर्भ देते; mp 63.51 ° C सजीवांमध्ये, पोटॅशियम हे मुख्य इंट्रासेल्युलर केशन आहे, बायोइलेक्ट्रिकच्या निर्मितीमध्ये सामील आहे ... ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश
- (प्रतीक के), क्षार धातूंशी संबंधित एक सामान्य रासायनिक घटक. सर हम्फ्रे डेव्ही यांनी 1807 मध्ये ते प्रथम विलग केले होते. त्याचे मुख्य धातू सिल्वाइट (पोटॅशियम क्लोराईड), कार्नालाईट आणि पॉलीहालाइट आहेत. पोटॅशियम न्यूक्लियरमध्ये शीतलक आहे ... वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ज्ञानकोश शब्दकोश
नवरा. पोटॅशियम, पोटॅशियमचा आधार बनवणारी धातू, सोडियम (सोडियम) सारखीच. काली बुध, neskl., भाजी अल्कली किंवा क्षारीय मीठ; पोटॅशियम कार्बोनेट, शुद्ध पोटॅश. पोटॅशियम, पोटॅशियमशी संबंधित. पोटॅशियम असलेले कॅलिस्टी. समजूतदार ...... डाहलचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश - पोटॅशियम, पोटॅशियम, पीएल. नाही, पती., आणि काली, neskl., cf. (अरबी पोटॅश) (रसायन.) रासायनिक घटक कार्बोनेट मीठातून काढलेला चांदीचा पांढरा अल्कली धातू आहे. उषाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश. D.N. उषाकोव्ह. 1935 1940 ... उषाकोव्हचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश
परिभाषा
पोटॅशियम- आवर्त सारणीचा एकोणिसावा घटक. पद हे लॅटिन "कॅलियम" मधून K आहे. चौथ्या कालखंडात स्थित, IA गट. धातूंचा संदर्भ देते. अणुभार 19 आहे.
पोटॅशियम मुक्त अवस्थेत नैसर्गिकरित्या होत नाही. सर्वात महत्वाचे पोटॅशियम खनिजे आहेत: सिल्विनाइट केसीएल, सिल्विनाइट एनएसीएल - केसीएल, कार्नालाइट केसीएल × एमजीसीएल 2 × 6 एच 2 ओ, काइनाइट केसीएल × एमजीएसओ 4 × 3 एच 2 ओ.
एक साधा पदार्थ म्हणून, पोटॅशियम एक चमकदार, चांदी-राखाडी धातू आहे (चित्र 1) शरीर-केंद्रित क्रिस्टल जाळी. अत्यंत प्रतिक्रियात्मक धातू: त्वरीत हवेमध्ये ऑक्सिडाइझ होते, सैल प्रतिक्रिया उत्पादने तयार करते.
भात. 1. पोटॅशियम. देखावा.
पोटॅशियमचे अणू आणि आण्विक वजन
पदार्थाचे सापेक्ष आण्विक वजन (एम आर)दिलेल्या रेणूचे वस्तुमान कार्बन अणूच्या वस्तुमानाच्या 1/12 पेक्षा किती पट जास्त आहे हे दर्शवणारी संख्या आहे, आणि एखाद्या घटकाचा सापेक्ष अणु वस्तुमान(ए आर) - रासायनिक घटकाच्या अणूंचे सरासरी द्रव्यमान कार्बन अणूच्या वस्तुमानाच्या 1/12 पेक्षा किती पट आहे.
मुक्त अवस्थेत पोटॅशियम मोनॅटॉमिक के रेणूंच्या स्वरूपात अस्तित्वात असल्याने, त्याच्या अणू आणि आण्विक वस्तुमानांची मूल्ये जुळतात. ते 39.0983 च्या बरोबरीचे आहेत.
पोटॅशियम समस्थानिक
हे ज्ञात आहे की निसर्गात, पोटॅशियम दोन स्थिर समस्थानिकांच्या रूपात 39 K आणि 41 K असू शकते. त्यांची वस्तुमान संख्या अनुक्रमे 39 आणि 41 आहे. 39 के पोटॅशियम समस्थानिकेच्या केंद्रकात एकोणीस प्रोटॉन आणि वीस न्यूट्रॉन असतात, तर 41 के आइसोटोपमध्ये समान संख्या प्रोटॉन आणि बावीस न्यूट्रॉन असतात.
32 ते 55 पर्यंत वस्तुमान संख्यांसह पोटॅशियमचे कृत्रिम समस्थानिक आहेत, त्यापैकी 1.248 × 10 9 वर्षांच्या अर्ध्या आयुष्यासह सर्वात स्थिर 40 के आहे.
पोटॅशियम आयन
पोटॅशियम अणूच्या बाह्य उर्जा स्तरावर, एक इलेक्ट्रॉन आहे, जो व्हॅलेंस आहे:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1.
रासायनिक परस्परसंवादाच्या परिणामी, पोटॅशियम त्याचे एकमेव व्हॅलेंस इलेक्ट्रॉन सोडते, म्हणजे. त्याचे दाता आहे, आणि सकारात्मक चार्ज केलेल्या आयनमध्ये बदलते:
K 0 -1e → L +.
पोटॅशियमचे रेणू आणि अणू
मुक्त अवस्थेत, पोटॅशियम मोनॅटॉमिक रेणूंच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे. आपण पोटॅशियमच्या अणू आणि रेणूचे वैशिष्ट्य असलेले काही गुणधर्म देऊ:
समस्या सोडवण्याची उदाहरणे
उदाहरण 1
उदाहरण 2
व्यायाम करा | पोटॅशियम हायड्रॉक्साईडच्या वस्तुमानाची गणना करा, जे 20 मिली अल्कली द्रावण तयार करण्यासाठी आवश्यक आहे (KOH 20%, घनता 1.22 ग्रॅम / मिली). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
उपाय | पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड सोल्यूशनचे वस्तुमान शोधा: के - पोटॅशियम पोटॅशियम(lat. कॅलियम), K ("पोटॅशियम" वाचा), अणू क्रमांक 19, अणू वस्तुमान 39.0983 असलेले रासायनिक घटक. पोटॅशियम नैसर्गिकरित्या दोन स्थिर न्यूक्लाइडच्या स्वरूपात उद्भवते: 39 के (वस्तुमानाने 93.10%) आणि 41 के (6.88%), तसेच एक किरणोत्सर्गी 40 के (0.02%). पोटॅशियम -40 टी 1/2 चे अर्ध आयुष्य युरेनियम -238 च्या टी 1/2 पेक्षा सुमारे 3 पट कमी आहे आणि 1.28 अब्ज वर्षे आहे. येथे बपोटॅशियम -40 चा क्षय स्थिर कॅल्शियम -40 बनतो आणि इलेक्ट्रॉन कॅप्चरच्या प्रकारानुसार क्षय दरम्यान, एक निष्क्रिय गॅस आर्गॉन -40 तयार होतो. 2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2 8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O. जेव्हा 200-300 ° C पर्यंत गरम केले जाते, तेव्हा पोटॅशियम हायड्रोजन (H) बरोबर प्रतिक्रिया देऊन मीठ सारखी हायड्राइड KH बनवते: प्राप्त करणे:सध्या, पोटॅशियम द्रव सोडियम (Na) वितळलेल्या KOH (380-450 डिग्री सेल्सियस) किंवा केसीएल (760-890 डिग्री सेल्सियस) वर संवाद साधून मिळवले जाते: Na + KOH = NaOH + K पोटॅशियम 700 डिग्री सेल्सियसच्या जवळ तापमानात के 2 सीओ 3 मध्ये मिसळलेल्या केसीएल पिघलनाच्या इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे देखील प्राप्त होते: 2KCl = 2K + Cl 2 व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनद्वारे पोटॅशियम अशुद्धतेतून काढून टाकले जाते. अर्ज:धातूचे पोटॅशियम रासायनिक वर्तमान स्त्रोतांमधील इलेक्ट्रोडसाठी एक साहित्य आहे. पोटॅशियमचा मिश्र धातु दुसर्या क्षार धातूसह - सोडियम (Na) आण्विक अणुभट्ट्यांमध्ये शीतलक म्हणून वापरला जातो. धातूच्या पोटॅशियमपेक्षा खूप मोठ्या प्रमाणावर, त्याची संयुगे वापरली जातात. पोटॅशियम वनस्पतींच्या खनिज पोषणाचा एक महत्त्वाचा घटक आहे (याला काढलेल्या पोटॅशियम ग्लायकोकॉलेटच्या सुमारे 90% लागतात), त्यांना सामान्य विकासासाठी लक्षणीय प्रमाणात त्याची आवश्यकता असते, म्हणून पोटॅशियम खतांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो: पोटॅशियम क्लोराईड KCl, पोटॅशियम नायट्रेट किंवा पोटॅशियम नायट्रेट, केएनओ 3, पोटॅश के 2 सीओ 3 आणि इतर पोटॅशियम ग्लायकोकॉलेट. पोटॅशचा वापर विशेष ऑप्टिकल ग्लासेसच्या निर्मितीमध्ये, वायूंच्या शुध्दीकरणात हायड्रोजन सल्फाइडचे शोषक म्हणून, डिहायड्रेटिंग एजंट म्हणून आणि टेनिंग लेदरमध्ये केला जातो. पोटॅशियम आयोडाइड KI औषध म्हणून वापरले जाते. पोटॅशियम आयोडाइड फोटोग्राफीमध्ये आणि सूक्ष्म पोषक खत म्हणून देखील वापरला जातो. पोटॅशियम परमॅंगनेट KMnO 4 ("पोटॅशियम परमॅंगनेट") चे द्रावण जंतुनाशक म्हणून वापरले जाते. जैविक भूमिका:पोटॅशियम हा सर्वात महत्वाच्या बायोजेनिक घटकांपैकी एक आहे जो सर्व जीवांच्या सर्व पेशींमध्ये सतत उपस्थित असतो. पोटॅशियम आयन के + आयन चॅनेलच्या कामात आणि जैविक पडद्याच्या पारगम्यतेच्या नियमनमध्ये, मज्जातंतूंच्या आवेगांच्या निर्मिती आणि संचालन, हृदय आणि इतर स्नायूंच्या क्रियाकलापांच्या नियमनमध्ये, विविध चयापचय प्रक्रियांमध्ये सामील आहेत. प्राणी आणि मानवांच्या ऊतकांमध्ये पोटॅशियमची सामग्री अधिवृक्क ग्रंथींच्या स्टेरॉईड संप्रेरकांद्वारे नियंत्रित केली जाते. सरासरी, मानवी शरीरात (शरीराचे वजन 70 किलो) सुमारे 140 ग्रॅम पोटॅशियम असते. म्हणून, अन्नासह सामान्य जीवनासाठी, शरीराला दररोज 2-3 ग्रॅम पोटॅशियम मिळाले पाहिजे. मनुका, वाळलेल्या जर्दाळू, मटार आणि इतर पदार्थ जसे पोटॅशियम समृध्द असतात. पोटॅशियम हा एक घटक आहे जो 19 व्या क्रमांकाखाली मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीमध्ये आहे. पदार्थ सहसा दर्शवला जातो मोठे अक्षरके (लॅटिन कॅलियममधून). रशियन रासायनिक नामकरणात, घटकाचे खरे नाव G.I. हेस 1831 मध्ये. सुरुवातीला, पोटॅशियमला "अल-काली" असे म्हटले गेले, ज्याचा अर्थ अरबीमध्ये "वनस्पती राख" आहे. हे कास्टिक पोटॅशियम होते जे पदार्थाच्या पहिल्या उत्पादनासाठी सामग्री बनले. कास्टिक पोटॅशियम, यामधून, पोटॅशमधून काढले गेले, जे एक वनस्पती दहन उत्पादन (पोटॅशियम कार्बोनेट) होते. एच. डेव्ही त्याचे शोधक बनले. हे लक्षात घेतले पाहिजे की पोटॅशियम कार्बोनेट हा आधुनिक डिटर्जंटचा नमुना आहे. नंतर वापरण्यात आलेल्या खतांसाठी त्याचा वापर करण्यात आला शेती, काचेच्या उत्पादनात आणि इतर हेतूंसाठी. सध्या, पोटॅश आहे अन्न पूरक, ज्याने अधिकृत नोंदणी पास केली आणि त्यांनी पोटॅशियम पूर्णपणे भिन्न प्रकारे काढण्यास शिकले. निसर्गात, पोटॅशियम केवळ इतर घटकांसह संयुगांच्या स्वरूपात आढळू शकते (उदाहरणार्थ, समुद्राचे पाणी, किंवा खनिजे), त्याचे मुक्त स्वरूप अजिबात होत नाही. हे बऱ्यापैकी कमी कालावधीत खुल्या हवेत ऑक्सिडीकरण करण्यास तसेच रासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये प्रवेश करण्यास सक्षम आहे (उदाहरणार्थ, जेव्हा पोटॅशियम पाण्याशी संवाद साधतो तेव्हा अल्कली तयार होते).
पोटॅशियमचे वर्णनएक साधा पदार्थ म्हणून पोटॅशियम एक अल्कली धातू आहे. हे चांदी-पांढर्या रंगाने दर्शविले जाते. चमक एका ताज्या पृष्ठभागावर त्वरित दिसते. पोटॅशियम एक मऊ धातू आहे जो सहज वितळतो. जर पदार्थ किंवा त्याची संयुगे बर्नर ज्वालामध्ये ठेवली गेली तर आग गुलाबी-व्हायलेट रंग घेईल. पोटॅशियमचे भौतिक गुणधर्मपोटॅशियम ही एक अतिशय मऊ धातू आहे जी सामान्य चाकूने सहज कापली जाऊ शकते. त्याची ब्रिनेल कडकपणा 400 kn / m 2 (किंवा 0.04 kgf / mm 2) आहे. यात शरीर-केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल जाळी (5 = 5.33 ए) आहे. त्याची घनता 0.862 ग्रॅम / सेमी 3 (20 0 С) आहे. पदार्थ 63.55 0 a तपमानावर वितळण्यास सुरवात होते, 760 0 at वर उकळते. त्यात 8.33 * 10 -5 (0-50 0 С) च्या समान थर्मल विस्ताराचा गुणांक असतो. 20 ° C तापमानात त्याची विशिष्ट उष्णता 741.2 J / (kg * K) किंवा 0.177 cal / (g * 0 C) आहे. त्याच तपमानावर, त्याचे विशिष्ट विद्युत प्रतिकार 7.118 * 10 -8 ओम * मीटर इतके आहे. धातूच्या विद्युत प्रतिकाराचे तापमान गुणांक 5.8 * 10 -15 आहे. पोटॅशियम एका क्यूबिक प्रणालीचे क्रिस्टल्स, स्पेस ग्रुप I m3m, सेल पॅरामीटर्स तयार करते अ= 0.5247 एनएम, झेड = 2. रासायनिक गुणधर्मपोटॅशियम एक अल्कली धातू आहे. या संदर्भात, पोटॅशियमचे धातूचे गुणधर्म सामान्यतः इतर तत्सम धातूंप्रमाणेच प्रकट होतात. घटक त्याच्या मजबूत रासायनिक क्रियाकलाप प्रदर्शित करतो, आणि याव्यतिरिक्त, तो एक मजबूत कमी करणारा एजंट म्हणून देखील कार्य करतो वर नमूद केल्याप्रमाणे, धातू त्याच्या पृष्ठभागावरील चित्रपटांच्या देखाव्याद्वारे पुरावा म्हणून, हवेशी सक्रियपणे प्रतिक्रिया देते, परिणामी त्याचा रंग कंटाळवाणा होतो ही प्रतिक्रिया उघड्या डोळ्यांनी पाहिली जाऊ शकते. जर पोटॅशियम पुरेशा काळासाठी वातावरणाच्या संपर्कात असेल तर त्याचा संपूर्ण नाश होण्याची शक्यता आहे. पाण्यावर प्रतिक्रिया झाल्यावर, एक वैशिष्ट्यपूर्ण स्फोट होतो. हे हायड्रोजनच्या प्रकाशामुळे आहे, जे वैशिष्ट्यपूर्ण गुलाबी-व्हायलेट ज्योतसह प्रज्वलित होते. आणि जेव्हा पोटॅशियमसह प्रतिक्रिया देणाऱ्या पाण्यात फिनोलफथेलिन जोडले जाते, तेव्हा तो एक किरमिजी रंग घेतो, जो परिणामी पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड (KOH) ची क्षारीय प्रतिक्रिया दर्शवतो. जेव्हा एखादा धातू Na, Tl, Sn, Pb, Bi सारख्या घटकांशी संवाद साधतो तेव्हा इंटरमेटेलिक संयुगे तयार होतात पोटॅशियमची निर्दिष्ट वैशिष्ट्ये पदार्थ साठवताना काही सुरक्षा नियम आणि अटींचे पालन करण्याची आवश्यकता दर्शवते. तर, पदार्थ पेट्रोल, रॉकेल किंवा सिलिकॉनच्या थराने झाकलेले असावे. हवा किंवा पाण्याशी त्याचा संपर्क पूर्णपणे वगळण्यासाठी हे केले जाते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की खोलीच्या तपमानावर, धातू हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देते. जर तुम्ही ते थोडे गरम केले तर ते सहज गंधकाशी संवाद साधते. जर तापमान वाढले तर पोटॅशियम सेलेनियम आणि टेल्युरियमसह एकत्र करण्यास सक्षम आहे. जर हायड्रोजन वातावरणात तापमान 200 0 C पेक्षा जास्त वाढले, तर KH हायड्राइड तयार होते, जे सहाय्याशिवाय प्रज्वलित करण्यास सक्षम आहे, म्हणजे. स्वतःहून. पोटॅशियम नायट्रोजनशी अजिबात संवाद साधत नाही, जरी यासाठी योग्य परिस्थिती निर्माण केली गेली (उच्च तापमान आणि दाब). तथापि, हे दोन पदार्थ विद्युत स्त्रावाने प्रभावित करून त्यांच्या संपर्कात येऊ शकतात. या प्रकरणात, आपल्याला पोटॅशियम अॅझाइड केएन 3 आणि पोटॅशियम नायट्राइड के 3 एन मिळते. जर ग्रेफाइट आणि पोटॅशियम एकत्र गरम केले तर परिणाम कार्बाईड्स केसी 8 (300 डिग्री सेल्सियस) आणि केसी 16 (360 डिग्री सेल्सियस) आहे. जेव्हा पोटॅशियम आणि अल्कोहोल परस्परसंवाद करतात तेव्हा अल्कोहोलेट्स मिळतात. याव्यतिरिक्त, पोटॅशियम ओलेफिन आणि डायलेफिन्सच्या पॉलिमरायझेशनची प्रक्रिया खूप वेगवान करते. Haloalkyls आणि haloaryls एकत्र एकोणिसावा घटक पोटॅशियम alkyls आणि पोटॅशियम aryls देतात.
पोटॅशियम अणूची इलेक्ट्रॉनिक रचनापोटॅशियममध्ये सकारात्मक चार्ज केलेले अणू केंद्रक (+19) असते. या अणूच्या मध्यभागी १ prot प्रोटॉन आणि १ neut न्यूट्रॉन आहेत, जे चार प्रदक्षिणेने वेढलेले आहेत, जिथे १ elect इलेक्ट्रॉन सतत गतीमध्ये असतात. खालील क्रमाने ऑर्बिटल्समध्ये इलेक्ट्रॉन वितरीत केले जातात:
धातूच्या अणूच्या बाह्य ऊर्जेच्या पातळीवर, फक्त 1 व्हॅलेंस इलेक्ट्रॉन आहे. हे या वस्तुस्थितीचे स्पष्टीकरण देते की पूर्णपणे सर्व संयुगांमध्ये पोटॅशियमची संयोजकता १ असते. पोटॅशियमच्या वाढलेल्या रासायनिक क्रियाकलापाचे हे कारण आहे, ज्याचा उल्लेख दोन धातूंबद्दल होऊ शकत नाही. अशा प्रकारे, पोटॅशियमचे बाह्य इलेक्ट्रॉन शेल खालील कॉन्फिगरेशनद्वारे दर्शविले जाते: रिक्त उपस्थिती असूनही 3 p- आणि 3 d-orbitals, उत्तेजित अवस्था अनुपस्थित आहे. |