สารประกอบธรรมชาติที่สำคัญที่สุดของโพแทสเซียมคือ การรับโพแทสเซียม: วิธีการ ปฏิกิริยา สูตร ประเภทของโพแทสเซียม และคุณสมบัติทางเคมีของโพแทสเซียม โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโพแทสเซียม

- องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มแรกซึ่งเป็นช่วงที่สี่ของระบบธาตุเคมีของ D.I. Mendeleev ด้วย เลขอะตอม 19. ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ K (ละติน Kalium) สารโพแทสเซียมอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7440-09-7) เป็นโลหะอัลคาไลอ่อนสีเงิน สีขาว... โดยธรรมชาติแล้ว โพแทสเซียมจะพบได้ในสารประกอบที่มีธาตุอื่นๆ เท่านั้น เช่น ในน้ำทะเล เช่นเดียวกับในแร่ธาตุหลายชนิด ออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศและเข้าสู่ร่างกายได้ง่ายมาก ปฏิกริยาเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับน้ำเกิดเป็นด่าง คุณสมบัติทางเคมีของโพแทสเซียมนั้นใกล้เคียงกับโซเดียมมากในหลาย ๆ ด้าน แต่ในแง่ของการทำงานทางชีวภาพและการใช้โดยเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนั้นยังคงแตกต่างกัน ประวัติและที่มาของชื่อโพแทสเซียม

โพแทสเซียม (ที่แม่นยำกว่าคือสารประกอบ) ถูกใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ ดังนั้นการผลิตโปแตช (ซึ่งใช้เป็นผงซักฟอก) มีอยู่แล้วในศตวรรษที่ 11 เถ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ฟางหรือไม้ได้รับการรักษาด้วยน้ำ และสารละลายที่ได้ (น้ำด่าง) ระเหยหลังจากการกรอง สารตกค้างแห้งนอกเหนือจากโพแทสเซียมคาร์บอเนตประกอบด้วยโพแทสเซียมซัลเฟต K 2 SO 4 โซดาและโพแทสเซียมคลอไรด์ KCl

ในปี ค.ศ. 1807 Davy นักเคมีชาวอังกฤษได้แยกโพแทสเซียมโดยอิเล็กโทรไลซิสของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็ง (KOH) และตั้งชื่อมันว่า "โพแทสเซียม"(ลาดพร้าว โพแทสเซียม; ชื่อนี้ยังคงใช้ในภาษาอังกฤษ ฝรั่งเศส สเปน โปรตุเกส และโปแลนด์) ในปี 1809 L.V. Gilbert เสนอชื่อ "โพแทสเซียม" (lat. kalium, จากอาหรับ al-kali - โปแตช) ชื่อนี้ป้อนภาษาเยอรมันจากที่นั่นเป็นภาษาส่วนใหญ่ของยุโรปเหนือและตะวันออก (รวมถึงรัสเซีย) และ "ชนะ" เมื่อเลือกสัญลักษณ์สำหรับองค์ประกอบนี้ - K.

การปรากฏตัวของโพแทสเซียมในธรรมชาติ

ไม่เกิดขึ้นในสถานะอิสระ โพแทสเซียมเป็นส่วนหนึ่งของ sylvinite KCl NaCl, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 6H 2 O และยังมีอยู่ในเถ้าของพืชบางชนิดในรูปของคาร์บอเนต K 2 CO 3 (โปแตช) โพแทสเซียมเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ทั้งหมด (ดูหัวข้อด้านล่าง บทบาททางชีวภาพ).

โพแทสเซียม - รับโพแทสเซียม

โพแทสเซียมเช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลอื่น ๆ ผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิสของคลอไรด์หลอมเหลวหรือด่าง เนื่องจากคลอไรด์มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า (600-650 ° C) ดังนั้นจึงมักดำเนินการอิเล็กโทรไลซิสของอัลคาไลที่ยืดให้ตรงด้วยการเติมโซดาหรือโปแตช (มากถึง 12%) ในระหว่างอิเล็กโทรไลซิสของคลอไรด์หลอมเหลว โพแทสเซียมหลอมเหลวจะถูกปล่อยออกมาที่ขั้วลบ และคลอรีนที่ขั้วบวก:
K + + e - → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

ในระหว่างการแยกอิเล็กโทรไลซิสของอัลคาไล โพแทสเซียมหลอมเหลวก็จะถูกปล่อยออกมาที่แคโทดและออกซิเจนที่แอโนดเช่นกัน:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

น้ำที่หลอมละลายจะระเหยอย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้โพแทสเซียมทำปฏิกิริยากับคลอรีนหรือออกซิเจน แคโทดทำจากทองแดงและวางกระบอกทองแดงไว้ด้านบน โพแทสเซียมที่ได้ในรูปหลอมเหลวจะถูกเก็บรวบรวมในกระบอกสูบ แอโนดยังทำในรูปทรงกระบอกของนิกเกิล (สำหรับอิเล็กโทรไลซิสของอัลคาไล) หรือกราไฟต์ (สำหรับอิเล็กโทรไลซิสของคลอไรด์)

คุณสมบัติทางกายภาพของโพแทสเซียม

โพแทสเซียมเป็นสารสีเงินที่มีความมันวาวบนพื้นผิวที่เพิ่งสร้างใหม่ มีน้ำหนักเบาและละลายได้ง่าย มันละลายได้ดีในปรอท ก่อตัวเป็นอมัลกัม โพแทสเซียม (เช่นเดียวกับสารประกอบ) ที่เติมลงในเปลวไฟของเตาทำให้เปลวไฟมีสีม่วงอมชมพู

คุณสมบัติทางเคมีของโพแทสเซียม

โพแทสเซียม เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลอื่น ๆ แสดงคุณสมบัติของโลหะโดยทั่วไปและมีปฏิกิริยาสูง ให้อิเล็กตรอนได้ง่าย

เป็นตัวรีดิวซ์ที่ทรงพลัง มันรวมตัวกับออกซิเจนอย่างแข็งขันจนไม่ใช่ออกไซด์ แต่โพแทสเซียมซูเปอร์ออกไซด์ KO 2 (หรือ K 2 O 4) เมื่อถูกความร้อนในบรรยากาศไฮโดรเจน จะเกิดโพแทสเซียมไฮไดรด์ KH มันเข้ากันได้ดีกับอโลหะทั้งหมด ก่อตัวเป็นเฮไลด์ ซัลไฟด์ ไนไตรด์ ฟอสไฟด์ ฯลฯ เช่นเดียวกับสารที่ซับซ้อนเช่นน้ำ (ปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับการระเบิด) ออกไซด์และเกลือต่างๆ ในกรณีนี้จะลดโลหะอื่นๆ ให้อยู่ในสถานะอิสระ

โพแทสเซียมถูกเก็บไว้ภายใต้ชั้นของน้ำมันก๊าด

โพแทสเซียมออกไซด์และโพแทสเซียมเปอร์ออกไซด์

เมื่อโพแทสเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศจะไม่ใช่ออกไซด์ แต่เปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์:

โพแทสเซียมออกไซด์สามารถรับได้โดยการทำให้โลหะร้อนที่อุณหภูมิไม่เกิน 180 ° C ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนน้อยมาก หรือโดยการให้ความร้อนกับส่วนผสมของโพแทสเซียมซูเปอร์ออกไซด์กับโพแทสเซียมที่เป็นโลหะ:

โพแทสเซียมออกไซด์มีคุณสมบัติพื้นฐานเด่นชัด ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ กรด และ กรดออกไซด์... พวกเขาไม่มีความหมายในทางปฏิบัติ เปอร์ออกไซด์เป็นผงสีขาวอมเหลืองที่ละลายได้ดีในน้ำและก่อตัวเป็นด่างและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์:

คุณสมบัติของการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับออกซิเจนจะใช้ในฉนวนหน้ากากป้องกันแก๊สพิษและบนเรือดำน้ำ ใช้ส่วนผสมที่เท่ากันของโพแทสเซียมซูเปอร์ออกไซด์และโซเดียมเปอร์ออกไซด์เป็นตัวดูดซับ หากส่วนผสมไม่เท่ากัน ในกรณีของโซเดียมเปอร์ออกไซด์ส่วนเกิน ก๊าซจะถูกดูดซับมากกว่าที่ปล่อยออกมา (เมื่อดูดซับ CO 2 สองปริมาตร O 2 หนึ่งปริมาตรจะถูกปล่อย) และความดันใน พื้นที่แคบลดลงและในกรณีของโพแทสเซียมซูเปอร์ออกไซด์ส่วนเกิน (เมื่อ CO 2 สองปริมาตรถูกดูดซับ O 2 สามปริมาตรจะถูกปล่อยออกมา) ก๊าซจะถูกปล่อยออกมามากกว่าที่ถูกดูดซับและความดันจะเพิ่มขึ้น

ในกรณีของส่วนผสมที่เท่ากัน (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1) ปริมาตรของก๊าซที่ถูกดูดซับและปล่อยออกมาจะเท่ากัน (เมื่อดูดซับ CO 2 สี่ปริมาตร O 2 สี่ปริมาตรจะถูกปล่อย ).

เปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรง ดังนั้นจึงใช้สำหรับการฟอกสีผ้าในอุตสาหกรรมสิ่งทอ

เปอร์ออกไซด์ได้มาจากการเผาโลหะในอากาศที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์

โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์

โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (หรือ โพแทสเซียมโซดาไฟ) เป็นผลึกสีขาวทึบ ทึบแสง ดูดความชื้นสูง ละลายที่ 360 ° C โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นด่าง มันละลายได้ดีในน้ำทำให้ความร้อนออกมามาก ความสามารถในการละลายของโพแทสเซียมกัดกร่อนที่ 20 ° C ในน้ำ 100 กรัมคือ 112 กรัม

การใช้โพแทสเซียม

• โลหะผสมของโพแทสเซียมและโซเดียมซึ่งเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นในระบบปิด เช่น ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้นิวตรอนเร็ว นอกจากนี้ยังใช้โลหะผสมเหลวกับรูบิเดียมและซีเซียมอย่างแพร่หลาย โลหะผสมที่มีส่วนประกอบของโซเดียม 12% โพแทสเซียม 47% ซีเซียม 41% มีจุดหลอมเหลวต่ำเป็นประวัติการณ์ที่ −78 ° C
• สารประกอบโพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดและดังนั้นจึงใช้เป็นปุ๋ย
• เกลือโพแทสเซียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบด้วยไฟฟ้า เนื่องจากแม้จะมีราคาค่อนข้างสูง แต่ก็มักจะละลายได้ดีกว่าเกลือโซเดียมที่สอดคล้องกัน ดังนั้นจึงให้อิเล็กโทรไลต์ทำงานเข้มข้นที่ความหนาแน่นกระแสที่เพิ่มขึ้น

การเชื่อมต่อที่สำคัญ

สีม่วงของเปลวไฟของโพแทสเซียมไอออนในเปลวไฟของเตา

• โพแทสเซียมโบรไมด์ - ใช้ในยาและเป็นยากล่อมประสาทสำหรับระบบประสาท
• โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (โพแทสเซียมกัดกร่อน) - ใช้ในแบตเตอรี่อัลคาไลน์และสำหรับการทำให้แห้งก๊าซ
• โพแทสเซียมคาร์บอเนต (โปแตช) - ใช้เป็นปุ๋ยในการหลอมแก้ว
• โพแทสเซียมคลอไรด์ (sylvin, "เกลือโพแทสเซียม") - ใช้เป็นปุ๋ย
• โพแทสเซียมไนเตรต (potassium nitrate) เป็นปุ๋ยที่เป็นส่วนประกอบของผงสีดำ
• โพแทสเซียมเปอร์คลอเรตและคลอเรต (เกลือของเบิร์ตทอลเล็ต) ใช้ในการผลิตไม้ขีดไฟ ผงจรวด ประจุไฟ วัตถุระเบิด และการชุบด้วยไฟฟ้า
• โพแทสเซียมไดโครเมต (โครโมปิก) เป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรง ใช้ในการเตรียม "ส่วนผสมของโครเมียม" สำหรับล้างจานเคมีและการแปรรูปหนัง (ฟอกหนัง) นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของอะเซทิลีนในพืชอะเซทิลีนจากแอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และฟอสฟีน
• โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรงที่ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อในยาและสำหรับการผลิตออกซิเจนในห้องปฏิบัติการ
• โซเดียมโพแทสเซียมทาร์เทรต (เกลือโรเชลล์) เป็นเพียโซอิเล็กทริก
• โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟตและไดดีเทอโรฟอสเฟตในรูปของผลึกเดี่ยวในเทคโนโลยีเลเซอร์
• โพแทสเซียมเปอร์ออกไซด์และโพแทสเซียมซูเปอร์ออกไซด์ใช้สำหรับการสร้างอากาศใหม่ในเรือดำน้ำและในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ (ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการปล่อยออกซิเจน)
• โพแทสเซียมฟลูออโรเรตเป็นฟลักซ์ที่สำคัญสำหรับการเชื่อมเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
• โพแทสเซียมไซยาไนด์ใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (การชุบเงิน ปิดทอง) ในการทำเหมืองทองคำและในไนโตรคาร์บูไรซิ่งเหล็กกล้า
• โพแทสเซียมร่วมกับโพแทสเซียมเปอร์ออกไซด์ใช้ในการสลายตัวทางความร้อนของน้ำให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน (วัฏจักรโพแทสเซียม "Gaz de France" ประเทศฝรั่งเศส)

บทบาททางชีวภาพ

โพแทสเซียมเป็นสารอาหารที่จำเป็นโดยเฉพาะในอาณาจักรพืช เนื่องจากการขาดโพแทสเซียมในดิน พืชจึงพัฒนาได้ไม่ดี ผลผลิตจึงลดลง ดังนั้นประมาณ 90% ของเกลือโพแทสเซียมที่สกัดออกมาจะถูกใช้เป็นปุ๋ย

โพแทสเซียมในร่างกายมนุษย์

โพแทสเซียมพบได้มากในเซลล์ มากกว่าในช่องว่างระหว่างเซลล์ถึง 40 เท่า ในระหว่างการทำงานของเซลล์ โพแทสเซียมส่วนเกินจะออกจากไซโตพลาสซึม ดังนั้น เพื่อรักษาความเข้มข้น มันจะต้องถูกสูบกลับโดยใช้ปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม

โพแทสเซียมและโซเดียมสัมพันธ์กันตามหน้าที่และทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

• การสร้างเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้นของศักยภาพของเมมเบรนและการหดตัวของกล้ามเนื้อ
• รักษาความเข้มข้นของออสโมติกของเลือด
• การรักษาสมดุลกรดเบส
• การทำให้สมดุลของน้ำเป็นมาตรฐาน
• ให้การขนส่งเมมเบรน
• กระตุ้นการทำงานของเอ็นไซม์ต่างๆ
• การฟื้นฟูจังหวะการเต้นของหัวใจ

ปริมาณโพแทสเซียมที่แนะนำต่อวันสำหรับเด็กคือ 600 ถึง 1700 มก. สำหรับผู้ใหญ่ตั้งแต่ 1800 ถึง 5,000 มก. ความต้องการโพแทสเซียมขึ้นอยู่กับ น้ำหนักรวมร่างกาย การออกกำลังกาย สภาพสรีรวิทยา และสภาพอากาศของที่อยู่อาศัย การอาเจียน ท้องร่วงเป็นเวลานาน เหงื่อออกมาก และการใช้ยาขับปัสสาวะทำให้ร่างกายต้องการโพแทสเซียม

แหล่งอาหารหลัก ได้แก่ แอปริคอตแห้ง แตง ถั่ว กีวี มันฝรั่ง อะโวคาโด กล้วย บรอกโคลี ตับ นม เนยถั่ว ผลไม้รสเปรี้ยว และองุ่น มีโพแทสเซียมจำนวนมากในปลาและผลิตภัณฑ์จากนม

การดูดซึมเกิดขึ้นในลำไส้เล็ก การดูดซึมโพแทสเซียมจะอำนวยความสะดวกโดยวิตามินบี 6 และเป็นเรื่องยากโดยแอลกอฮอล์

เมื่อขาดโพแทสเซียม ภาวะโพแทสเซียมในเลือดต่ำจะพัฒนา ความผิดปกติของหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่างเกิดขึ้น การขาดโพแทสเซียมเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดโรคประสาทเฉียบพลัน

โพแทสเซียม

โพแทสเซียม-ฉัน; NS.[อาหรับ. กาลี] ธาตุเคมี (K) โลหะเงินขาวที่สกัดจากเกลือคาร์บอเนต (โปแตช)

◁ โพแทสเซียม, th, th. เงินฝากที่ K เกลือ K-thโปแตช, th, th. อุตสาหกรรม K-th ปุ๋ย K-th

(lat. Kalium) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของระบบธาตุหมายถึงโลหะอัลคาไล ชื่อจากภาษาอาหรับ al-kali คือโปแตช (สารประกอบโพแทสเซียมที่รู้จักกันมานานซึ่งสกัดจากขี้เถ้าไม้) โลหะเงิน-ขาว นิ่ม หลอมได้; ความหนาแน่น 0.8629 g / cm 3, NS pl 63.51ºC มันออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศ ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างระเบิด ในแง่ของความชุกในเปลือกโลก มันครองตำแหน่งที่ 7 (แร่ธาตุ: sylvin, cainite, carnallite ฯลฯ ; ดูเกลือโพแทสเซียม) เป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ เกลือที่สกัดได้ประมาณ 90% ใช้เป็นปุ๋ย โพแทสเซียมที่เป็นโลหะถูกใช้ในแหล่งกระแสเคมี เป็นตัวรับในหลอดอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้ได้ซูเปอร์เปอร์ออกไซด์ KO 2; โลหะผสม K กับ Na - สารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

โพแทสเซียม (lat. Kalium), K (อ่านว่า "โพแทสเซียม") ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 19 มวลอะตอม 39.0983
โพแทสเซียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นนิวไคลด์ที่เสถียรสองตัว (ซม. NUCLID): 39 K (93.10% โดยมวล) และ 41 K (6.88%) เช่นเดียวกับกัมมันตภาพรังสี 40 K (0.02%) ครึ่งชีวิตของโพแทสเซียม -40 T 1/2 นั้นน้อยกว่า T 1/2 ของยูเรเนียม -238 ประมาณ 3 เท่า และเท่ากับ 1.28 พันล้านปี ในการสลายตัวของโพแทสเซียม -40 แคลเซียม -40 จะเกิดขึ้นและในการสลายตัวตามประเภทของการจับอิเล็กตรอน (ซม.จับภาพอิเล็กทรอนิกส์)เกิดก๊าซเฉื่อยอาร์กอน-40
โพแทสเซียมเป็นโลหะอัลคาไล (ซม.โลหะอัลคาไลน์)... ในระบบธาตุของ Mendeleev โพแทสเซียมเกิดขึ้นในช่วงที่สี่ในกลุ่มย่อย IA การกำหนดค่าของชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอก4 NS 1 ดังนั้นโพแทสเซียมจะแสดงสถานะออกซิเดชันที่ +1 (วาเลนซ์ I) เสมอ
รัศมีอะตอมของโพแทสเซียมคือ 0.227 นาโนเมตรรัศมีของ K + ไอออนคือ 0.133 นาโนเมตร พลังงานของการแตกตัวเป็นไอออนต่อเนื่องของอะตอมโพแทสเซียมคือ 4.34 และ 31.8 eV อิเล็กโตรเนกาติวิตี (ซม.ไฟฟ้าลบ)โพแทสเซียมตาม Pauling 0.82 ซึ่งระบุคุณสมบัติของโลหะที่เด่นชัด
ฟรี - โลหะสีเงินอ่อน น้ำหนักเบา
ประวัติการค้นพบ
สารประกอบโพแทสเซียม เช่น โซเดียมที่มีสารเคมีใกล้เคียงที่สุด (ซม.โซเดียม)ที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณและถูกนำมาใช้ในด้านต่าง ๆ ของกิจกรรมของมนุษย์ อย่างไรก็ตามโลหะเหล่านี้ถูกแยกออกเป็นครั้งแรกในสถานะอิสระเฉพาะในปี พ.ศ. 2350 ระหว่างการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ G. Davy (ซม.เดวี ฮัมฟรีย์)... Davy ใช้เซลล์กัลวานิกเป็นแหล่งกระแสไฟฟ้า ดำเนินการอิเล็กโทรไลซิสของแร่โพแทชละลาย (ซม.โพแทช)และโซดาไฟ (ซม.โซดาไฟ)และแยกโลหะโพแทสเซียมและโซเดียม ซึ่งเขาเรียกว่า "โพแทสเซียม" (ด้วยเหตุนี้ชื่อโพแทสเซียมที่เก็บรักษาไว้ในประเทศที่พูดภาษาอังกฤษและฝรั่งเศส) และ "โซเดียม" ในปี 1809 นักเคมีชาวอังกฤษ L.V. Gilbert เสนอชื่อ "โพแทสเซียม" (จากภาษาอาหรับ al-kali - โปแตช)
อยู่ในธรรมชาติ
ปริมาณโพแทสเซียมในเปลือกโลกอยู่ที่ 2.41% โดยมวล โพแทสเซียมเป็นหนึ่งในสิบองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในเปลือกโลก แร่ธาตุสำคัญที่มีโพแทสเซียม: sylvin (ซม.ซิลวิน) KCl (52.44% K), sylvinite (Na, K) Cl (แร่นี้เป็นส่วนผสมทางกลที่ถูกบีบอัดอย่างแน่นหนาของผลึกโพแทสเซียมคลอไรด์ KCl และโซเดียมคลอไรด์ NaCl), คาร์นัลไลต์ (ซม.คาร์นัลลิท) KCl MgCl 2 6H 2 O (35.8% K), อะลูมิโนซิลิเกตต่างๆ (ซม.อะลูมิเนียม)ที่มีโพแทสเซียม ไคไนต์ (ซม.ไกนิต) KCl MgSO 4 3H 2 O, โพลีเฮไลต์ (ซม.การเมือง) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, อะลูไนต์ (ซม.อลูไนท์) KAl 3 (SO 4) 2 (OH) 6. น้ำทะเลมีโพแทสเซียมประมาณ 0.04%
รับ
ปัจจุบันโพแทสเซียมได้มาจากการทำปฏิกิริยากับโซเดียมเหลวเหลว KOH (ที่ 380-450 ° C) หรือ KCl (ที่ 760-890 ° C):
Na + KOH = NaOH + K
โพแทสเซียมยังได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของ KCl ที่หลอมรวมกับ K 2 CO 3 ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 700 ° C:
2KCl = 2K + Cl 2
โพแทสเซียมถูกกำจัดออกจากสิ่งสกปรกโดยการกลั่นด้วยสุญญากาศ
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
โพแทสเซียมที่เป็นโลหะนั้นนิ่มสามารถตัดด้วยมีดได้ง่ายและกดและกลิ้งได้ มีลูกบาศก์ตาข่ายที่กึ่งกลางตัวลูกบาศก์พารามิเตอร์ NS= 0.5344 นาโนเมตร ความหนาแน่นของโพแทสเซียมน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำและเท่ากับ 0.8629 g / cm 3 เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไล โพแทสเซียมละลายได้ง่าย (จุดหลอมเหลว 63.51 ° C) และเริ่มระเหยแม้ในความร้อนที่ค่อนข้างต่ำ (จุดเดือดของโพแทสเซียม 761 ° C)
โพแทสเซียม เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลอื่นๆ มีปฏิกิริยาทางเคมีสูงมาก มันทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศได้อย่างง่ายดายเพื่อสร้างส่วนผสม ส่วนใหญ่ประกอบด้วย K 2 O 2 เปอร์ออกไซด์และ KO 2 ซูเปอร์ออกไซด์ (K 2 O 4):
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2
เมื่อถูกความร้อนในอากาศ โพแทสเซียมจะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีม่วงแดง ด้วยน้ำและกรดเจือจาง โพแทสเซียมจะทำปฏิกิริยากับการระเบิด (ผลที่ตามมาคือไฮโดรเจนที่จุดไฟ):
2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2
กรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนสามารถลดลงได้ในระหว่างการโต้ตอบนี้ ตัวอย่างเช่น อะตอมของกำมะถันของกรดซัลฟิวริกจะลดลงเป็น S, SO 2 หรือ S 2-:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O
เมื่อถูกความร้อนถึง 200-300 ° C โพแทสเซียมจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างไฮไดรด์คล้ายเกลือ KH:
2K + H 2 = 2KH
ด้วยฮาโลเจน (ซม.ฮาโลเจน)โพแทสเซียมทำปฏิกิริยากับการระเบิด เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าโพแทสเซียมไม่มีปฏิกิริยากับไนโตรเจน
เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลอื่นๆ โพแทสเซียมจะละลายได้ง่ายในแอมโมเนียเหลวเพื่อสร้างสารละลายสีน้ำเงิน ในสถานะนี้ โพแทสเซียมจะใช้สำหรับปฏิกิริยาบางอย่าง ในระหว่างการเก็บรักษา โพแทสเซียมจะทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียอย่างช้าๆ เพื่อสร้างเอไมด์ KNH 2:
2K + 2NH ชั้น 3 = 2KNH 2 + H 2
สารประกอบโพแทสเซียมที่สำคัญที่สุดคือ K 2 O ออกไซด์ K 2 O 2 เปอร์ออกไซด์ K 2 O 4 ซูเปอร์ออกไซด์ KOH ไฮดรอกไซด์ KI ไอโอไดด์ K 2 CO 3 คาร์บอเนตและ KCl คลอไรด์
โพแทสเซียมออกไซด์ K 2 O มักจะได้รับทางอ้อมผ่านปฏิกิริยาของเปอร์ออกไซด์และโพแทสเซียมของโลหะ:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
ออกไซด์นี้แสดงคุณสมบัติพื้นฐานที่เด่นชัด ทำปฏิกิริยากับน้ำได้ง่ายเพื่อสร้างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH:
K 2 O + H 2 O = 2KOH
โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมที่กัดกร่อนสามารถละลายได้ง่ายในน้ำ (มากถึง 49.10% โดยน้ำหนักที่ 20 ° C) สารละลายที่ได้คือเบสที่แข็งแรงมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับด่าง ( ซม.ด่าง). KOH ทำปฏิกิริยากับกรดและแอมโฟเทอริกออกไซด์:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (นี่คือวิธีที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารละลาย) และ
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (นี่คือวิธีที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเมื่อรีเอเจนต์ละลาย)
ในอุตสาหกรรม โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ KOH ได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายในน้ำของ KCl หรือ K 2 CO 3 โดยใช้เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนและไดอะแฟรม:
2KCl + 2H 2 O = 2KOH + Cl 2 + H 2,
หรือเนื่องจากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนของสารละลายของ K 2 CO 3 หรือ K 2 SO 4 กับ Ca (OH) 2 หรือ Ba (OH) 2:
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3
การสัมผัสกับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็งหรือหยดสารละลายลงบนผิวหนังและดวงตาทำให้เกิดการไหม้อย่างรุนแรงที่ผิวหนังและเยื่อเมือก ดังนั้น การทำงานกับสารกัดกร่อนเหล่านี้ควรใช้แว่นตาและถุงมือป้องกันเท่านั้น ในระหว่างการเก็บรักษาสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำจะทำลายแก้วละลายจะทำลายพอร์ซเลน
โพแทสเซียมคาร์บอเนต K 2 CO 3 (ชื่อสามัญคือโปแตช) ได้มาจากการทำให้สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นกลางด้วยคาร์บอนไดออกไซด์:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
พบโปแตชในปริมาณมากในเถ้าของพืชบางชนิด
แอปพลิเคชัน
โพแทสเซียมที่เป็นโลหะเป็นวัสดุสำหรับอิเล็กโทรดในแหล่งกระแสเคมี โลหะผสมของโพแทสเซียมกับโลหะอัลคาไลอื่น - ใช้โซเดียมเป็นตัวพาความร้อน (ซม.ตัวพาความร้อน)ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ในระดับที่ใหญ่กว่าโพแทสเซียมโลหะมากจะใช้สารประกอบ โพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของแร่ธาตุอาหารพืช พวกเขาต้องการในปริมาณมากสำหรับการพัฒนาปกติ ดังนั้นจึงใช้ปุ๋ยโปแตชอย่างกว้างขวาง (ซม.ปุ๋ยโพแทสเซียม): โพแทสเซียมคลอไรด์ KCl โพแทสเซียมไนเตรตหรือโพแทสเซียมไนเตรต KNO 3 โปแตช K 2 CO 3 และเกลือโพแทสเซียมอื่น ๆ โปแตชยังใช้ในการผลิตแว่นสายตาแบบพิเศษ เป็นตัวดูดซับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ เป็นสารขจัดน้ำและในหนังฟอก
เนื่องจาก ผลิตภัณฑ์ยาโพแทสเซียมไอโอไดด์ KI พบการประยุกต์ใช้ โพแทสเซียมไอโอไดด์ยังใช้ในการถ่ายภาพและเป็นปุ๋ยธาตุอาหารรอง สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO 4 ("ด่างทับทิม") ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อ
ตามเนื้อหาของกัมมันตภาพรังสี 40 K ในหินอายุจะถูกกำหนด
โพแทสเซียมในร่างกาย
โพแทสเซียมเป็นหนึ่งในสารอาหารที่สำคัญที่สุด (ซม.องค์ประกอบทางชีวภาพ)มีอยู่อย่างต่อเนื่องในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด โพแทสเซียมไอออน K + มีส่วนร่วมในการทำงานของช่องไอออน (ซม.ช่องไอออน)และการควบคุมการซึมผ่านของเยื่อหุ้มชีวภาพ (ซม.เยื่อหุ้มชีวภาพ)ในการสร้างและดำเนินการของแรงกระตุ้นเส้นประสาทในการควบคุมกิจกรรมของหัวใจและกล้ามเนื้ออื่น ๆ ในกระบวนการเผาผลาญต่างๆ เนื้อหาของโพแทสเซียมในเนื้อเยื่อของสัตว์และมนุษย์ถูกควบคุมโดยฮอร์โมนสเตียรอยด์ของต่อมหมวกไต โดยเฉลี่ย ร่างกายมนุษย์ (น้ำหนักตัว 70 กก.) มีโพแทสเซียมประมาณ 140 กรัม ดังนั้นสำหรับชีวิตปกติที่มีอาหาร ร่างกายควรได้รับโพแทสเซียม 2-3 กรัมต่อวัน อาหารอย่างลูกเกด แอปริคอตแห้ง ถั่วลันเตา และอื่นๆ อุดมไปด้วยโพแทสเซียม
คุณสมบัติของการจัดการโลหะโพแทสเซียม
โลหะโพแทสเซียมอาจทำให้ผิวหนังไหม้อย่างรุนแรงได้ หากอนุภาคโพแทสเซียมที่เล็กที่สุดเข้าตา จะทำให้เกิดแผลรุนแรงและสูญเสียการมองเห็น ดังนั้นคุณจึงสามารถใช้โพแทสเซียมที่เป็นโลหะได้โดยใช้ถุงมือและแว่นตาป้องกันเท่านั้น โพแทสเซียมที่จุดไฟจะถูกเทลงในน้ำมันแร่หรือเคลือบด้วยแป้งโรยตัวและโซเดียมคลอไรด์ เก็บโพแทสเซียมในภาชนะเหล็กที่ปิดสนิทภายใต้ชั้นของน้ำมันก๊าดหรือน้ำมันแร่ที่แห้ง

พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .

ดูว่า "โพแทสเซียม" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

โพแทสเซียม 40 ... Wikipedia

โนโวลาตินสค์ kalium จากอาหรับ กาลี, ด่าง. โลหะที่อ่อนและเบาซึ่งประกอบเป็นฐานโพแทสเซียม ค้นพบโดยเทวีในปี พ.ศ. 2350 คำอธิบายคำศัพท์ต่างประเทศ 25,000 คำที่ใช้ในภาษารัสเซียโดยมีความหมายตามรากศัพท์ มิเคลสัน ค.ศ. 1865 ... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศของภาษารัสเซีย

- (Kalium), K, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของตารางธาตุ, เลขอะตอม 19, มวลอะตอม 39.0983; หมายถึงโลหะอัลคาไล tm 63.51shC. ในสิ่งมีชีวิตโพแทสเซียมเป็นไอออนบวกภายในเซลล์หลักซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างไฟฟ้าชีวภาพ ... ... สารานุกรมสมัยใหม่

โพแทสเซียม- (Kalium, s. Potassium), เคมี. องค์ประกอบอักขระ K, เลขอะตอม 19, สีขาวเงิน, โลหะมันวาว, มีความหนาแน่นของขี้ผึ้งที่ตาธรรมดา; เปิดโดยเทวีในปี พ.ศ. 2350 อุดร วี ที่ 20 ° 0.8621 น้ำหนักอะตอม 39.1 โมโนวาเลนต์; จุดหลอมเหลว ... สารานุกรมทางการแพทย์ที่ดี

โพแทสเซียม- (Kalium), K, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม I ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 19, มวลอะตอม 39.0983; หมายถึงโลหะอัลคาไล MP 63.51 ° C ในสิ่งมีชีวิตโพแทสเซียมเป็นไอออนบวกภายในเซลล์หลักซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างไฟฟ้าชีวภาพ ... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

- (สัญลักษณ์ K) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับ ALKALINE METALS มันถูกแยกออกครั้งแรกโดย Sir Humphrey Davy ในปี 1807 แร่หลักของมันคือ sylvite (โพแทสเซียมคลอไรด์), carnallite และ polyhalite โพแทสเซียมเป็นสารหล่อเย็นใน NUCLEAR ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

สามี. โพแทสเซียม โลหะที่เป็นฐานของโพแทสเซียม คล้ายกับโซเดียม (โซเดียม) มาก กาลีพ. neskl. ผักอัลคาไลหรือเกลืออัลคาไลน์; โพแทสเซียมคาร์บอเนต, โปแตชบริสุทธิ์ โพแทสเซียมที่เกี่ยวข้องกับโพแทสเซียม กาลิเซียมีโพแทสเซียม สมเหตุสมผล ... ... พจนานุกรมอธิบายของดาห์ล - โพแทสเซียม โพแทสเซียม pl. ไม่, สามี., และ กาลี, เนสคล., เปรียบเทียบ. (โปแตชอาหรับ) (เคมี.). องค์ประกอบทางเคมีคือโลหะอัลคาไลสีขาวสีเงินที่สกัดจากเกลือคาร์บอเนต พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov ดี.เอ็น. อูชาคอฟ. 2478 2483 ... พจนานุกรมอธิบายของ Ushakov

คำนิยาม

โพแทสเซียม- องค์ประกอบที่สิบเก้าของตารางธาตุ การกำหนดคือ K จากภาษาละติน "kalium" อยู่ในสมัยที่ 4 กลุ่มไอเอ หมายถึงโลหะ ประจุนิวเคลียร์คือ 19

โพแทสเซียมไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในสถานะอิสระ แร่ธาตุโพแทสเซียมที่สำคัญที่สุดคือ: sylvinite KCl, sylvinite NaCl × KCl, carnallite KCl × MgCl 2 × 6H 2 O, kainite KCl × MgSO 4 × 3H 2 O

โพแทสเซียมเป็นโลหะสีเทาเงินเป็นมันเงา (รูปที่ 1) โดยมีโครงข่ายคริสตัลที่เน้นตัวกล้องเป็นหลัก โลหะที่มีปฏิกิริยาสูง: ออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศ เกิดผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาหลวม

ข้าว. 1. โพแทสเซียม รูปร่าง.

น้ำหนักอะตอมและโมเลกุลของโพแทสเซียม

น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของสาร (M r)เป็นตัวเลขที่แสดงว่ามวลของโมเลกุลที่กำหนดนั้นมากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมของคาร์บอนเป็นจำนวนเท่าใด และ มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ(A r) - มวลเฉลี่ยของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีมีมากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมของคาร์บอนกี่เท่า

เนื่องจากในสถานะอิสระโพแทสเซียมมีอยู่ในรูปของโมเลกุล monatomic K ค่าของมวลอะตอมและโมเลกุลของมันจึงตรงกัน มีค่าเท่ากับ 39.0983

ไอโซโทปโพแทสเซียม

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในธรรมชาติ โพแทสเซียมสามารถอยู่ในรูปแบบของไอโซโทปเสถียรสองตัว 39 K และ 41 K มวลของพวกมันคือ 39 และ 41 ตามลำดับ นิวเคลียสของไอโซโทปโพแทสเซียม 39 K ประกอบด้วยโปรตอน 19 ตัวและ 20 นิวตรอน ในขณะที่ไอโซโทป 41 K มีจำนวนโปรตอนเท่ากันและ 22 นิวตรอน

มีไอโซโทปโพแทสเซียมเทียมที่มีเลขมวลตั้งแต่ 32 ถึง 55 ซึ่งมีเสถียรภาพมากที่สุดคือ 40 K โดยมีครึ่งชีวิต 1.248 × 10 9 ปี

โพแทสเซียมไอออน

ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมโพแทสเซียม มีอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ซึ่งก็คือเวเลนซ์:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1.

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมี โพแทสเซียมจะปล่อยเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวนั่นคือ เป็นผู้บริจาคและกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก:

K 0 -1e → L +.

โมเลกุลและอะตอมของโพแทสเซียม

ในสถานะอิสระโพแทสเซียมมีอยู่ในรูปของโมเลกุลโมโนโมโน L. ให้เราให้คุณสมบัติบางอย่างที่อธิบายลักษณะอะตอมและโมเลกุลของโพแทสเซียม:

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่าง 1

ตัวอย่าง 2

ออกกำลังกาย

คำนวณมวลของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งจำเป็นต้องเตรียมสารละลายด่าง 20 มล. (เศษส่วนของมวล KOH 20% ความหนาแน่น 1.22 ก. / มล.)

สารละลาย

ค้นหามวลของสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์: K - โพแทสเซียม โพแทสเซียม(lat. Kalium), K (อ่านว่า "โพแทสเซียม") ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 19 มวลอะตอม 39.0983 โพแทสเซียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปแบบของนิวไคลด์ที่เสถียรสองตัว: 39 K (93.10% โดยมวล) และ 41 K (6.88%) เช่นเดียวกับกัมมันตภาพรังสี 40 K (0.02%) ครึ่งชีวิตของโพแทสเซียม -40 T 1/2 นั้นน้อยกว่า T 1/2 ของยูเรเนียม -238 ประมาณ 3 เท่า และเท่ากับ 1.28 พันล้านปี ที่ NSในการสลายตัวของโพแทสเซียม -40 จะเกิดแคลเซียม -40 ที่เสถียรและในระหว่างการสลายตัวตามประเภทของการจับอิเล็กตรอนจะเกิดก๊าซเฉื่อยอาร์กอน -40 2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2 8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O เมื่อถูกความร้อนถึง 200-300 ° C โพแทสเซียมจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน (H) เพื่อสร้างไฮไดรด์คล้ายเกลือ KH: รับ:ปัจจุบันโพแทสเซียมได้มาจากการทำปฏิกิริยากับโซเดียมเหลว (Na) KOH หลอมเหลว (ที่ 380-450 ° C) หรือ KCl (ที่ 760-890 ° C): Na + KOH = NaOH + K โพแทสเซียมยังได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของ KCl ที่หลอมรวมกับ K 2 CO 3 ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 700 ° C: 2KCl = 2K + Cl 2 โพแทสเซียมถูกกำจัดออกจากสิ่งสกปรกโดยการกลั่นด้วยสุญญากาศ แอปพลิเคชัน:โพแทสเซียมโลหะเป็นวัสดุสำหรับอิเล็กโทรดในแหล่งกระแสเคมี โลหะผสมของโพแทสเซียมกับโลหะอัลคาไลอีกชนิดหนึ่งคือโซเดียม (Na) ใช้เป็นสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในระดับที่ใหญ่กว่าโพแทสเซียมโลหะมากจะใช้สารประกอบ โพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของแร่ธาตุอาหารของพืช (ต้องใช้เกลือโพแทสเซียมประมาณ 90% ที่สกัดได้) พวกเขาต้องการในปริมาณมากสำหรับการพัฒนาตามปกติ ดังนั้นจึงใช้ปุ๋ยโพแทสเซียมกันอย่างแพร่หลาย: โพแทสเซียมคลอไรด์ KCl โพแทสเซียมไนเตรตหรือโพแทสเซียม ไนเตรต, KNO 3, โปแตช K 2 CO 3 และเกลือโพแทสเซียมอื่น ๆ โปแตชยังใช้ในการผลิตแว่นสายตาแบบพิเศษ เป็นตัวดูดซับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ เป็นสารขจัดน้ำและในหนังฟอก โพแทสเซียมไอโอไดด์ KI ใช้เป็นยา โพแทสเซียมไอโอไดด์ยังใช้ในการถ่ายภาพและเป็นปุ๋ยธาตุอาหารรอง สารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO 4 ("ด่างทับทิม") ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อ บทบาททางชีวภาพ:โพแทสเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด โพแทสเซียมไอออน K + มีส่วนร่วมในการทำงานของช่องไอออนและการควบคุมการซึมผ่านของเยื่อหุ้มชีวภาพในการสร้างและการนำกระแสประสาทในการควบคุมกิจกรรมของหัวใจและกล้ามเนื้ออื่น ๆ ในกระบวนการเผาผลาญต่างๆ เนื้อหาของโพแทสเซียมในเนื้อเยื่อของสัตว์และมนุษย์ถูกควบคุมโดยฮอร์โมนสเตียรอยด์ของต่อมหมวกไต โดยเฉลี่ย ร่างกายมนุษย์ (น้ำหนักตัว 70 กก.) มีโพแทสเซียมประมาณ 140 กรัม ดังนั้นสำหรับชีวิตปกติที่มีอาหาร ร่างกายควรได้รับโพแทสเซียม 2-3 กรัมต่อวัน อาหารอย่างลูกเกด แอปริคอตแห้ง ถั่วลันเตา และอื่นๆ อุดมไปด้วยโพแทสเซียม โพแทสเซียมเป็นองค์ประกอบที่อยู่ในระบบธาตุของ Mendeleev ภายใต้หมายเลข 19 สารนี้มักจะเขียนแทน ตัวพิมพ์ใหญ่ K (จากภาษาละติน Kalium) ในระบบการตั้งชื่อทางเคมีของรัสเซีย ชื่อจริงของธาตุนี้ต้องขอบคุณ G.I. เฮสส์ใน พ.ศ. 2374 ในขั้นต้น โพแทสเซียมเรียกว่า "อัลกาลี" ซึ่งแปลว่า "ขี้เถ้าพืช" ในภาษาอารบิก มันเป็นโพแทสเซียมที่กัดกร่อนซึ่งกลายเป็นวัสดุสำหรับการผลิตสารครั้งแรก ในทางกลับกัน โพแทสเซียมที่กัดกร่อนก็ถูกสกัดจากโปแตช ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของพืช (โพแทสเซียม คาร์บอเนต) H. Davy กลายเป็นผู้ค้นพบ ควรสังเกตว่าโพแทสเซียมคาร์บอเนตเป็นต้นแบบของผงซักฟอกสมัยใหม่ ต่อมาใช้เป็นปุ๋ยใน เกษตรกรรม, ในการผลิตแก้วและวัตถุประสงค์อื่นๆ. ปัจจุบันโปแตชเป็น อาหารเสริมซึ่งผ่านการจดทะเบียนอย่างเป็นทางการ และพวกเขาเรียนรู้การสกัดโพแทสเซียมด้วยวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยธรรมชาติแล้ว โพแทสเซียมจะพบได้ในรูปของสารประกอบที่มีธาตุอื่นๆ เท่านั้น (เช่น น้ำทะเลหรือแร่ธาตุ) รูปแบบอิสระของมันไม่เกิดขึ้นเลย มันสามารถออกซิไดซ์ในที่โล่งในระยะเวลาอันสั้นเช่นเดียวกับการทำปฏิกิริยาเคมี (ตัวอย่างเช่นเมื่อโพแทสเซียมทำปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดอัลคาไล) ตารางที่ 1 ปริมาณสำรองของเกลือโปแตช (ล้านตันในรูปของ k2o) และปริมาณแร่เฉลี่ย k2o ในแร่% ประเทศส่วนหนึ่งของโลก หุ้นทั่วไป ยืนยันการจองแล้ว % ของพวกเขาในโลก เนื้อหาโดยเฉลี่ย 1 2 3 4 5 รัสเซีย 19118 3658 31,4 17,8 ยุโรป 3296 2178 18,5 - เบลารุส 1568 1073 9,1 16 ประเทศอังกฤษ 30 23 0,2 14 เยอรมนี 1200 730 6,2 14 สเปน 40 20 0,2 13 อิตาลี 40 20 0,2 11 โปแลนด์ 10 10 0,1 12 ยูเครน 375 292 2,5 11 ฝรั่งเศส 33 10 0,1 15 เอเชีย 2780 1263 10,8 - อิสราเอล 600 44 0,4 1,4 จอร์แดน 600 44 0,4 1,4 คาซัคสถาน 102 54 0,5 8 จีน 320 320 2,7 12 ประเทศไทย 150 75 0,6 2,5 เติร์กเมนิสถาน 850 633 5,4 11 อุซเบกิสถาน 159 94 0,8 12 แอฟริกา 179 71 0,6 - คองโก 40 10 0,1 15 ตูนิเซีย 34 19 0,2 1,5 เอธิโอเปีย 105 42 >0,4 25 14915 4548 38,7 - อาร์เจนตินา 20 15 0,1 12 บราซิล 160 50 0,4 15 แคนาดา 14500 4400 37,5 23 เม็กซิโก 10 - 0 12 สหรัฐอเมริกา 175 73 0,6 12 ชิลี 50 10 0,1 3 รวม: 40288 11744 100 - คำอธิบายของโพแทสเซียม โพแทสเซียมเป็นสารธรรมดาที่เป็นโลหะอัลคาไล มีลักษณะเป็นสีขาวเงิน ความเงางามปรากฏขึ้นทันทีบนพื้นผิวที่สดชื่น โพแทสเซียมเป็นโลหะอ่อนที่ละลายได้ง่าย หากสารหรือสารประกอบของสารนั้นอยู่ในเปลวไฟจากเตา ไฟจะได้สีม่วงอมชมพู คุณสมบัติทางกายภาพของโพแทสเซียม โพแทสเซียมเป็นโลหะที่นิ่มมากซึ่งสามารถตัดด้วยมีดธรรมดาได้อย่างง่ายดาย ความแข็งแบบบริเนลคือ 400 kn / m 2 (หรือ 0.04 kgf / mm 2) มีโครงตาข่ายทรงลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ลำตัว (5 = 5.33 A) ความหนาแน่นของมันคือ 0.862 g / cm 3 (20 0 С) สารเริ่มละลายที่อุณหภูมิ 63.55 0 Сต้มที่ 760 0 С มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเท่ากับ 8.33 * 10 -5 (0-50 0 С) ความร้อนจำเพาะที่อุณหภูมิ 20 ° C คือ 741.2 J / (kg * K) หรือ 0.177 cal / (g * 0 C) ที่อุณหภูมิเดียวกันจะมีความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะเท่ากับ 7.118 * 10 -8 โอห์ม * ม. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานไฟฟ้าของโลหะคือ 5.8 * 10 -15 โพแทสเซียมสร้างผลึกของระบบลูกบาศก์ กลุ่มอวกาศ I m3m พารามิเตอร์ของเซลล์ NS= 0.5247 นาโนเมตร, Z = 2 คุณสมบัติทางเคมี โพแทสเซียมเป็นโลหะอัลคาไล ในเรื่องนี้ คุณสมบัติทางโลหะของโพแทสเซียมมักจะปรากฏในลักษณะเดียวกับโลหะอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน องค์ประกอบแสดงกิจกรรมทางเคมีที่รุนแรง และนอกจากนี้ มันยังทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์อย่างแรง ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น โลหะทำปฏิกิริยากับอากาศอย่างแข็งขัน ดังที่เห็นได้จากการปรากฏตัวของฟิล์มบนพื้นผิวซึ่งเป็นผลมาจากสีของมัน กลายเป็นหมองคล้ำ ปฏิกิริยานี้สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า หากโพแทสเซียมสัมผัสกับบรรยากาศเป็นเวลานานพอสมควรก็มีความเป็นไปได้ที่จะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดการระเบิดลักษณะเฉพาะ นี่เป็นเพราะการปล่อยไฮโดรเจนซึ่งจุดไฟด้วยเปลวไฟสีชมพูอมม่วงที่มีลักษณะเฉพาะ และเมื่อเติมฟีนอฟทาลีนลงในน้ำที่ทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียม ก็จะได้สีแดงเข้ม ซึ่งบ่งชี้ถึงปฏิกิริยาอัลคาไลน์ของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ที่ได้ (KOH) เมื่อโลหะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบเช่น Na, Tl, Sn, Pb, Bi จะเกิดสารประกอบระหว่างโลหะ ลักษณะเฉพาะของโพแทสเซียมบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการปฏิบัติตามกฎและเงื่อนไขด้านความปลอดภัยบางประการในระหว่างการจัดเก็บสาร ดังนั้นควรเคลือบสารด้วยน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด หรือซิลิโคน สิ่งนี้ทำเพื่อแยกการสัมผัสกับอากาศหรือน้ำอย่างสมบูรณ์ ควรสังเกตว่าที่อุณหภูมิห้องโลหะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน หากคุณให้ความร้อนเพียงเล็กน้อยก็จะทำปฏิกิริยากับกำมะถันได้ง่าย ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้น โพแทสเซียมสามารถรวมกับซีลีเนียมและเทลลูเรียมได้ หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 200 0 C ในบรรยากาศไฮโดรเจน KH ไฮไดรด์จะก่อตัวขึ้นซึ่งสามารถจุดไฟได้โดยไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือเช่น ด้วยตัวเอง โพแทสเซียมไม่มีปฏิกิริยากับไนโตรเจนเลย แม้ว่าจะมีการสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับสิ่งนี้ (อุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น) อย่างไรก็ตาม สารทั้งสองนี้สามารถทำให้สัมผัสกันได้โดยส่งผลกระทบต่อการปล่อยไฟฟ้า ในกรณีนี้ คุณจะได้โพแทสเซียมเอไซด์ KN 3 และโพแทสเซียมไนไตรด์ K 3 N หากกราไฟต์และโพแทสเซียมถูกทำให้ร้อนร่วมกัน ผลลัพธ์ที่ได้คือคาร์ไบด์ KC 8 (ที่ 300 ° C) และ KC 16 (ที่ 360 ° C) เมื่อโพแทสเซียมและแอลกอฮอล์มีปฏิสัมพันธ์กัน จะได้รับแอลกอฮอล์ นอกจากนี้โพแทสเซียมยังทำให้กระบวนการพอลิเมอไรเซชันของโอเลฟินและไดโอเลฟินส์เร็วขึ้นมาก Haloalkyls และ haloaryls ร่วมกับองค์ประกอบที่สิบเก้าให้โพแทสเซียมอัลคิลและโพแทสเซียม aryls ตารางที่ 2. คุณสมบัติทางเคมีของโพแทสเซียม ลักษณะ ความหมาย คุณสมบัติของอะตอม ชื่อ สัญลักษณ์ หมายเลข โพแทสเซียม / คาเลี่ยม (K), 19 มวลอะตอม (มวลโมลาร์) 39.0983 (1) ก. อีเอ็ม (กรัม / โมล) การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ 4s1 รัศมีอะตอม 235 น. คุณสมบัติทางเคมี รัศมีโควาเลนต์ 203 น. รัศมีไอออน 133 น. อิเล็กโตรเนกาติวิตี 0.82 (มาตราส่วนพอลลิง) ศักย์ไฟฟ้า −2.92 V สถานะออกซิเดชัน 0; +1 พลังงานไอออไนซ์ (อิเล็กตรอนตัวแรก) 418.5 (4.34) กิโลจูล / โมล (eV) คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย ความหนาแน่น (ที่ n.o.) 0.856 ก. / ซม.³ อุณหภูมิหลอมเหลว 336.8K; 63.65 ° C อุณหภูมิเดือด 1047K; 773.85 ° C อุด. ความร้อนหลอมละลาย 2.33 กิโลจูล / โมล อุด. ความร้อนของการกลายเป็นไอ 76.9 กิโลจูล / โมล ความจุความร้อนกราม 29.6 J / (K โมล) ปริมาณกราม 45.3 cm³ / โมล ตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา โครงสร้างตาข่าย ลูกบาศก์ศูนย์กลางของร่างกาย พารามิเตอร์ตาข่าย 5.332 Å อุณหภูมิเดบเบ้ 100 K โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโพแทสเซียม โพแทสเซียมมีนิวเคลียสอะตอมที่มีประจุบวก (+19) ในช่วงกลางของอะตอมนี้มีโปรตอน 19 ตัวและนิวตรอน 19 ตัว ซึ่งล้อมรอบด้วยวงโคจรสี่วง โดยที่อิเล็กตรอน 19 ตัวเคลื่อนที่ตลอดเวลา อิเล็กตรอนถูกกระจายในออร์บิทัลตามลำดับต่อไปนี้: 1NS 2 2NS 2 2NS 6 3NS 2 3NS 6 4NS 1 . ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมโลหะ มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียง 1 อิเล็กตรอน สิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าในทุกสารประกอบโพแทสเซียมมีความจุเท่ากับ 1 ซึ่งแตกต่างจากลิเธียมและโซเดียมอิเล็กตรอนนี้อยู่ห่างจากนิวเคลียสของอะตอม นี่คือเหตุผลสำหรับกิจกรรมทางเคมีที่เพิ่มขึ้นของโพแทสเซียม ซึ่งไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับโลหะทั้งสองที่กล่าวถึง ดังนั้นเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของโพแทสเซียมจึงแสดงโดยการกำหนดค่าต่อไปนี้: แม้จะมีตำแหน่งว่าง3 NS- และ 3 NS-orbitals สถานะตื่นเต้นจะหายไป แนะนำให้อ่าน แท็บเล็ต หากคุณใฝ่ฝันที่จะร้องไห้จากการหลอกลวงผู้หลอกลวง โปรแกรมสำนักงาน เรื่องตลกเกี่ยวกับช่างภาพในเรื่องเล่าและภาพถ่าย เรื่องตลกเกี่ยวกับช่างภาพ คำแนะนำสำหรับ Android คุณสมบัติของการเรียนในฟินแลนด์ สิ่งที่คุณต้องเรียนในฟินแลนด์ สมาร์ทโฟน ต้องรู้และทำอะไรเพื่อให้อาหารมีประโยชน์? คำแนะนำของ Windows การหมุนเวียนของแรงงานทางร่างกายและจิตใจโดยธรรมชาติ สมาร์ทโฟน ผู้ชายให้ดอกไม้อะไร