Kaliyning eng muhim tabiiy birikmasi. Kaliy olish: usullari, reaktsiyalari, formulalari, kaliy turlari va uning kimyoviy xossalari. Kaliy atomining elektron tuzilishi

- birinchi guruhning asosiy kichik guruhining elementi, D.I.Mendeleyevning kimyoviy elementlar davriy tizimining to'rtinchi davri. atom raqami 19. U K (lotincha Kalium) belgisi bilan belgilanadi. Kaliy oddiy modda (CAS raqami: 7440-09-7)-kumush kumushli yumshoq gidroksidi metall oq... Kaliy tabiatda faqat boshqa elementlar bilan birikmalarda, masalan, dengiz suvida, shuningdek ko'plab minerallarda uchraydi. U havoda juda tez oksidlanadi va juda oson kiradi kimyoviy reaktsiyalar ayniqsa, suv bilan ishqor hosil qiladi. Ko'p jihatdan, kaliyning kimyoviy xossalari natriyga juda yaqin, lekin biologik funktsiyasi va tirik organizmlar hujayralari tomonidan ishlatilishi nuqtai nazaridan ular baribir boshqacha. Kaliy ismining kelib chiqishi va tarixi

Kaliy (aniqrog'i, uning birikmalari) qadim zamonlardan beri ishlatilgan. Shunday qilib, kaliy (yuvish vositasi sifatida ishlatilgan) ishlab chiqarish XI asrda allaqachon mavjud bo'lgan. Somon yoki o'tinning yonishi paytida hosil bo'lgan kul suv bilan ishlangan, natijada hosil bo'lgan eritma (lye) filtrdan keyin bug'langan. Quruq qoldiq tarkibida kaliy karbonatidan tashqari, kaliy sulfat K 2 SO 4, soda va kaliy xlor KCl bor edi.

1807 yilda ingliz kimyogari Devi kaliyni qattiq gidroksidi kaliyni (KOH) elektroliz qilib ajratib oldi va unga shunday nom berdi. "Potasiy"(lat. kaliy; bu nom hali ingliz, frantsuz, ispan, portugal va polyak tillarida ishlatilgan). 1809 yilda L. V. Gilbert "kaliy" nomini taklif qildi. kaliy, arab tilidan. al -kaliy - kaliy). Bu nom nemis tiliga, u erdan Shimoliy va Sharqiy Evropaning ko'p tillariga (shu jumladan rus tiliga) kirdi va ushbu element uchun belgini tanlashda "yutdi". K.

Kaliyning tabiatda mavjudligi

Erkin holatda bo'lmaydi. Kaliy silvinit KCl NaCl, karnallit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO 4 6H 2 O tarkibiga kiradi, shuningdek, ba'zi o'simliklarning kulida karbonat K 2 CO 3 (kaliy) shaklida bo'ladi. Kaliy barcha hujayralarning bir qismidir (quyidagi bo'limga qarang) Biologik roli).

Kaliy - kaliy olish

Kaliy, boshqa ishqorli metallar singari, eritilgan xloridlar yoki ishqorlarning elektrolizi natijasida hosil bo'ladi. Xloridlarning erish nuqtasi yuqori (600-650 ° C) bo'lgani uchun, sodali yoki kaliyli (12%gacha) qo'shilgan holda, to'g'rilangan gidroksidi elektroliz qilinadi. Erigan xloridlarning elektrolizi paytida eritilgan kaliy katodda, xlor esa anodda ajralib chiqadi:
K + + e - → K
2Cl - - 2e - → Cl 2

Ishqorlarning elektrolizi paytida eritilgan kaliy ham katodda, kislorod esa anodda chiqariladi:
4OH - - 4e - → 2H 2 O + O 2

Erigan suv tezda bug'lanadi. Kaliyning xlor yoki kislorod bilan o'zaro ta'sirini oldini olish uchun katod misdan yasalgan va uning ustiga mis tsilindr qo'yilgan. Erigan shakldagi kaliy silindrda yig'iladi. Anod, shuningdek, nikel (ishqorlar elektrolizi uchun) yoki grafit (xloridlarning elektrolizi uchun) silindr shaklida tayyorlanadi.

Kaliyning fizik xususiyatlari

Kaliy - yangi hosil bo'lgan yuzada o'ziga xos porlashi bo'lgan kumushrang modda. Bu juda engil va oson eriydi. U simobda nisbatan yaxshi eriydi, amalgam hosil qiladi. Olovli olovga qo'shilganda, kaliy (shuningdek, uning birikmalari) olovni o'ziga xos pushti-binafsha rangga bo'yaydi.

Kaliyning kimyoviy xossalari

Kaliy, boshqa gidroksidi metallar kabi, odatdagi metall xususiyatlarini namoyon qiladi va juda reaktiv, elektronlarni osonlik bilan beradi.

Bu kuchli kamaytiruvchi vosita. U kislorod bilan shu qadar faol birikadiki, oksid hosil bo'lmaydi, balki kaliy superoksidi KO 2 (yoki K 2 O 4) hosil bo'ladi. Vodorod atmosferasida qizdirilganda, kaliy gidrid KH hosil bo'ladi. U barcha metall bo'lmaganlar bilan yaxshi ta'sir o'tkazadi, galogenlar, sulfidlar, nitridlar, fosfidlar va boshqalarni hosil qiladi, shuningdek suv kabi murakkab moddalar (reaktsiya portlash bilan davom etadi), turli oksidlar va tuzlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday holda, ular boshqa metallarni erkin holatga qaytaradilar.

Kaliy kerosin qatlami ostida saqlanadi.

Kaliy oksidi va kaliy peroksid

Kaliy atmosferadagi kislorod bilan o'zaro ta'sirlashganda, oksid hosil bo'lmaydi, balki peroksid va superoksid hosil bo'ladi:

Kaliy oksidi juda kam kislorodli muhitda metallni 180 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratga qizdirish yoki kaliy superoksid aralashmasini metall kaliy bilan qizdirish yo'li bilan olish mumkin:

Kaliy oksidlari aniq asosiy xususiyatlarga ega, suv, kislotalar va boshqalar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi kislota oksidlari... Ularning amaliy ahamiyati yo'q. Peroksidlar sarg'ish-oq chang bo'lib, ular suvda yaxshi eriydi va ishqorlar va vodorod peroksid hosil qiladi:

Karbonat angidridni kislorodga almashtirish xususiyati gaz maskalarini izolyatsiya qilishda va suv osti kemalarida ishlatiladi. Kaliy superoksid va natriy peroksidning ekimolyar aralashmasi changni yutish vositasi sifatida ishlatiladi. Agar aralash teng bo'lmagan bo'lsa, u holda natriy peroksid ortiqcha bo'lganida, chiqindidan ko'ra ko'proq gaz so'riladi (ikki hajmli CO 2 so'rilganda, bir hajm O 2 ajralib chiqadi) va bosim cheklangan maydon tushadi va kaliy superoksid ortiqcha bo'lganda (ikki hajmli CO 2 so'rilganda, uch hajmli O 2 ajralib chiqadi) so'rilganidan ko'ra ko'proq gaz chiqariladi va bosim ko'tariladi.

Ekvolyar aralashma bo'lsa (Na 2 O 2: K 2 O 4 = 1: 1), yutilgan va chiqarilgan gazlar hajmi teng bo'ladi (to'rtta hajmli CO 2 so'rilganda, to'rt hajmli O 2 ajralib chiqadi) ).

Peroksidlar kuchli oksidlovchi moddalardir, shuning uchun ular to'qimachilik sanoatida matolarni oqartirish uchun ishlatiladi.

Peroksidlar karbonat angidriddan tozalangan havodagi metallarni kalsinlash yo'li bilan olinadi.

Kaliy gidroksidi

Kaliy gidroksidi (yoki gidroksidi kaliy) 360 ° S da eriydigan qattiq oq, shaffof bo'lmagan, juda gigroskopik kristallardir. Kaliy gidroksidi ishqordir. U suvda yaxshi eriydi, ko'p issiqlik chiqaradi. Kaustik kaliyning 20 ° C da 100 g suvda eruvchanligi 112 g ni tashkil qiladi.

Kaliydan foydalanish

• Kaliy va natriy qotishmasi, xona haroratida suyuqlik, yopiq tizimlarda, masalan, tez neytronli atom elektr stantsiyalarida sovutish suvi sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, uning rubidiy va seziyli suyuq qotishmalari keng qo'llaniladi. Natriy 12%, kaliy 47%, seziy 41%bo'lgan qotishma rekord darajada past erish nuqtasiga -78 ° C ga ega.
• Kaliy birikmalari eng muhim biogen element hisoblanadi va shuning uchun o'g'it sifatida ishlatiladi.
• Kaliy tuzlari elektrokaplashda keng qo'llaniladi, chunki ular nisbatan yuqori narxga qaramay, ular natriy tuzlariga qaraganda ko'proq eriydi va shuning uchun tok zichligi oshgan elektrolitlarning intensiv ishlashini ta'minlaydi.

Muhim ulanishlar

Brülör olovida kaliy ionlari olovining binafsha rangi

• Kaliy bromidi - tibbiyotda va asab tizimini tinchlantiruvchi vosita sifatida ishlatiladi.
• Kaliy gidroksidi (gidroksidi kaliy) - ishqoriy batareyalarda va gazlarni quritish uchun ishlatiladi.
• Kaliy karbonat (kaliy) - shisha eritishda o'g'it sifatida ishlatiladi.
• Kaliy xlor (silvin, "kaliy tuzi") - o'g'it sifatida ishlatiladi.
• Kaliy nitrat (kaliy nitrat) - o'g'it, qora kukunning tarkibiy qismi.
• Kaliy perxlorat va xlor (berthollet tuzi) gugurt, raketa kukuni, yoritish zaryadlari, portlovchi moddalar va elektrokaplama ishlab chiqarishda ishlatiladi.
• Kaliy dikromat (xrom cho'qqisi) - kuchli oksidlovchi vosita, kimyoviy idishlarni yuvish va terini qayta ishlash uchun "xrom aralashmasi" ni tayyorlash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, atsetilen zavodlarida ammiak, vodorod sulfid va fosfindan asetilenni tozalashda ishlatiladi.
• Kaliy permanganat - kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, tibbiyotda antiseptik sifatida va laboratoriyada kislorod ishlab chiqarishda ishlatiladi.
• Natriy kaliy tartrat (Rochelle tuzi) piezoelektrik sifatida.
• Kaliy dihidrogen fosfat va dideuterofosfat lazer texnologiyasida monokristallar shaklida.
• Kaliy peroksid va kaliy superoksidi suv osti kemalarida va izolyatsion gaz maskalarida havo regeneratsiyasi uchun ishlatiladi (kislorod ajralishi bilan karbonat angidridni yutadi).
• Kaliy floroborat-po'lat va rangli metallarni lehimlashda muhim oqim.
• Kaliy siyanid elektrokaplama (kumushlash, yaltirash), oltin qazib olishda va po'latdan nitrokarburlashda ishlatiladi.
• Kaliy kaliy peroksid bilan birgalikda suvning vodorod va kislorodga termokimyoviy parchalanishida ishlatiladi ("Gaz de France" kaliy tsikli, Frantsiya).

Biologik roli

Kaliy, ayniqsa o'simlik dunyosida, muhim oziq moddadir. Tuproqda kaliy etishmasligi bilan o'simliklar juda yomon rivojlanadi, hosil kamayadi, shuning uchun chiqarilgan kaliy tuzlarining qariyb 90% o'g'it sifatida ishlatiladi.

Inson tanasida kaliy

Kaliy asosan hujayralarda, hujayralararo bo'shliqqa qaraganda 40 baravar ko'p bo'ladi. Hujayralarning ishlashi paytida ortiqcha kaliy sitoplazmani tark etadi, shuning uchun konsentratsiyani saqlab qolish uchun uni natriy-kaliyli nasos yordamida qaytarish kerak.

Kaliy va natriy bir -biri bilan funktsional bog'liq va quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

• Membranalar salohiyati va mushaklarning qisqarishi uchun sharoit yaratish.
• Qonning osmotik kontsentratsiyasini saqlash.
• Kislota-baz muvozanatini saqlash.
• Suv balansini normallashtirish.
• Membranani tashishni ta'minlash.
• Har xil fermentlarni faollashtirish.
• Yurak ritmini normallashtirish.

Bolalar uchun tavsiya etilgan kunlik kaliy miqdori 600 dan 1700 milligrammgacha, kattalar uchun 1800 dan 5000 milligrammgacha. Kaliyga bo'lgan ehtiyoj bunga bog'liq umumiy og'irlik tana, jismoniy faollik, fiziologik holat va yashash joyining iqlimi. Kusish, uzoq davom etadigan diareya, kuchli terlash va diuretiklarni qo'llash organizmning kaliyga bo'lgan ehtiyojini oshiradi.

Asosiy oziq -ovqat manbalari - quritilgan o'rik, qovun, loviya, kivi, kartoshka, avakado, banan, brokkoli, jigar, sut, yong'oq yog'i, sitrus mevalari va uzum. Baliq va sut mahsulotlarida kaliy ko'p.

Absorbtsiya ingichka ichakda sodir bo'ladi. Kaliyning assimilyatsiyasi B6 vitamini bilan osonlashadi va spirtli ichimliklar bilan qiyinlashadi.

Kaliy etishmasligi bilan gipokaliemiya rivojlanadi. Yurak va skelet mushaklarining buzilishi paydo bo'ladi. Uzoq muddatli kaliy etishmovchiligi o'tkir nevralgiyaga olib kelishi mumkin.

Kaliy

POTASYUM-men; m.[Arab. kali] Kimyoviy element (K), karbonat tuzidan (kaliy) olinadigan kumushrang oq metall.

◁ Kaliy, th, th. K-omonatlar. K-tuzlari. Kaliy, th, th. K-sanoat. K-o'g'itlar.

(lot. Kalium), davriy sistemaning I guruhining kimyoviy elementi ishqoriy metallarga taalluqlidir. Arabcha al-kalidan olingan ism-kaliy (o'tin kulidan uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan kaliyli birikma). Kumush-oq metall, yumshoq, eriydigan; zichligi 0,8629 g / sm 3, t pl 63.51ºC. U havoda tez oksidlanadi, suv bilan portlovchi ta'sir o'tkazadi. Yer qobig'ining tarqalishi bo'yicha u 7 -o'rinni egallaydi (minerallar: silvin, kainit, karnallit va boshqalar; qarang: kaliy tuzlari). Bu o'simlik va hayvon organizmlari to'qimalarining bir qismidir. Olingan tuzlarning 90% ga yaqini o'g'it sifatida ishlatiladi. Metall kaliy kimyoviy oqim manbalarida, supero'tkazuvchi oksid KO 2 olish uchun elektron naychalarda yig'uvchi sifatida ishlatiladi; Na qotishmalari - yadroviy reaktorlardagi sovutish moddalari.

POTASSIUM (lot. Kalium), K ("kaliy" ni o'qing), 19 -raqamli kimyoviy element, atom massasi 39.0983.
Kaliy tabiiy ravishda ikkita barqaror nuklid shaklida bo'ladi (sm. NUCLID): 39 K (massa bo'yicha 93,10%) va 41 K (6,88%), shuningdek bitta radioaktiv 40 K (0,02%). Kaliy-40 T 1/2 ning yarimparchalanish davri uran-238 ning T 1/2 dan qariyb 3 baravar kam va 1,28 milliard yil. Kaliy-40 ning b-parchalanishida turg'un kaltsiy-40 hosil bo'ladi va parchalanishida elektronni ushlash turi bo'yicha. (sm. Elektron rasmlar) inert gaz argon-40 hosil bo'ladi.
Kaliy gidroksidi metalldir (sm. ALKALIN METALLAR)... Mendeleyev davriy tizimida kaliy IA kichik guruhida to'rtinchi davrda o'z o'rnini egallaydi. Tashqi elektron qatlamining konfiguratsiyasi 4 s 1, shuning uchun kaliy har doim +1 oksidlanish holatini ko'rsatadi (valent I).
Kaliyning atom radiusi 0,227 nm, K + ionining radiusi 0,133 nm. Kaliy atomining ketma -ket ionlanish energiyasi 4,34 va 31,8 eV. Elektronegativlik (sm. ELEKTRIK NEGATIVI) kaliy Pauling 0.82 ga ko'ra, bu uning aniq metall xususiyatlarini ko'rsatadi.
Erkin - yumshoq, engil, kumushrang metall.
Kashfiyot tarixi
Kaliy birikmalari, eng yaqin kimyoviy analogi, natriy kabi (sm. Natriy), qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan va inson faoliyatining turli sohalarida qo'llanilgan. Biroq, bu metallarning o'zi birinchi marta erkin holatda izolyatsiya qilingan, faqat 1807 yilda ingliz olimi G. Devi tajribalari paytida (sm. DEVI Xamfri)... Devi galvanik xujayralarni elektr toki manbai sifatida ishlatib, kaliy eritmalarining elektrolizini amalga oshirdi (sm. POTASH) va gidroksidi (sm. KOSTIK SODA) va shunday qilib, "kaliy" (shu sababli ingliz tilida so'zlashadigan mamlakatlarda va Frantsiyada saqlanib qolgan kaliy nomi) va "natriy" deb nomlangan metall kaliy va natriyni ajratib oldi. 1809 yilda ingliz kimyogari L. V. Gilbert "kaliy" (arabchadan kal -kaliy) nomini taklif qildi.
Tabiatda bo'lish
Er qobig'idagi kaliy miqdori massa bo'yicha 2,41% ni tashkil qiladi, kaliy er qobig'ida eng ko'p tarqalgan elementlarning o'ntaligiga kiradi. Kaliy o'z ichiga olgan asosiy minerallar: silvin (sm. SILVIN) KCl (52,44% K), silvinit (Na, K) Cl (bu mineral kaliy xlorid KCl va natriy xlor NaCl kristallarining mahkam siqilgan mexanik aralashmasi), karnallit (sm. CARNALLIT) KCl MgCl 2 6H 2 O (35,8% K), har xil aluminosilikatlar (sm. ALUMOSILIKATLAR) tarkibida kaliy, kainit bor (sm. Kainit) KCl MgSO 4 3H 2 O, polihalit (sm. POLIGALIT) K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O, alunit (sm. ALUNITE) KAl 3 (SO 4) 2 (OH) 6. Dengiz suvida taxminan 0,04% kaliy bor.
Qabul qilish
Hozirgi vaqtda kaliy suyuq natriy eritilgan KOH (380-450 ° S da) yoki KCl (760-890 ° S da) bilan o'zaro ta'sir qilish orqali olinadi:
Na + KOH = NaOH + K
Kaliy, shuningdek KCl eritmasini K 2 CO 3 bilan aralashtirilgan holda, 700 ° C ga yaqin haroratda elektroliz qilish yo'li bilan olinadi:
2KCl = 2K + Cl 2
Kaliy iflosliklardan vakuumli distillash orqali chiqariladi.
Fizik va kimyoviy xossalari
Metall kaliy yumshoq, uni pichoq bilan kesish oson, bosish va prokat qilish mumkin. Parametrli kubik tanasi markazli kubik panjarasi bor a= 0,5344 nm. Kaliyning zichligi suv zichligidan kam va 0,8629 g / sm 3 ga teng. Hamma ishqoriy metallar singari, kaliy ham oson eriydi (erish nuqtasi 63,51 ° C) va nisbatan past qizdirilganda ham (bug'lanish nuqtasi 761 ° C kaliy) bug'lana boshlaydi.
Kaliy, boshqa gidroksidi metallar kabi, kimyoviy jihatdan juda reaktivdir. U atmosfera kislorodi bilan osongina o'zaro ta'sir qilib, asosan K 2 O 2 peroksid va KO 2 superoksid (K 2 O 4) dan iborat aralashma hosil qiladi:
2K + O 2 = K 2 O 2, K + O 2 = KO 2.
Havoda qizdirilganda, kaliy binafsha-qizil olov bilan yonadi. Suv va suyultirilgan kislotalar bilan kaliy portlash bilan o'zaro ta'sir qiladi (hosil bo'lgan vodorod yonadi):
2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2
Bu o'zaro ta'sir paytida kislorodli kislotalarni kamaytirish mumkin. Masalan, sulfat kislotaning oltingugurt atomi S, SO 2 yoki S 2– ga kamayadi:
8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O.
200-300 ° C gacha qizdirilganda, kaliy vodorod bilan reaksiyaga kirishib, tuzli KH gidridini hosil qiladi:
2K + H 2 = 2KH
Galogenlar bilan (sm. GALOGENLAR) kaliy portlash bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shunisi qiziqki, kaliy azot bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.
Boshqa gidroksidi metallar singari, kaliy ham suyuq ammiakda oson eriydi va ko'k rangli eritmalar hosil qiladi. Bu holatda kaliy ba'zi reaktsiyalar uchun ishlatiladi. Saqlash vaqtida kaliy ammiak bilan sekin reaksiyaga kirib, KNH 2 amidini hosil qiladi:
2K + 2NH 3 fl. = 2KNH 2 + H 2
Eng muhim kaliy birikmalari K 2 O oksidi, K 2 O 2 peroksid, K 2 O 4 superoksidi, KOH gidroksidi, KI yodidi, K 2 CO 3 karbonat va KCl xloriddir.
Kaliy oksidi K 2 O odatda bilvosita peroksid va metall kaliy reaktsiyasi natijasida olinadi:
2K + K 2 O 2 = 2K 2 O
Bu oksid aniq xususiyatlarga ega, suv bilan oson reaksiyaga kirishib, kaliy gidroksidi KOH hosil qiladi:
K 2 O + H 2 O = 2KOH
Kaliy gidroksidi yoki kaustik kaliy suvda yaxshi eriydi (20 ° C da og'irligi 49,10% gacha). Olingan eritma ishqorlar bilan bog'liq bo'lgan juda kuchli asosdir ( sm. ALKALI). KOH kislotali va amfoter oksidlar bilan reaksiyaga kirishadi:
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O,
Al 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O = 2K (reaksiya eritmada shunday davom etadi) va
Al 2 O 3 + 2KOH = 2KAlO 2 + H 2 O (reaktivlar eriganida reaktsiya shunday davom etadi).
Sanoatda KOH kaliy gidroksidi ion almashinuvchi membranalar va diafragmalar yordamida KCl yoki K 2 CO 3 suvli eritmalarini elektroliz qilish yo'li bilan olinadi:
2KCl + 2H 2 O = 2KOH + Cl 2 + H 2,
yoki K 2 CO 3 yoki K 2 SO 4 eritmalarining Ca (OH) 2 yoki Ba (OH) 2 bilan almashinuvi reaktsiyalari tufayli:
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3
Qattiq kaliy gidroksidi yoki uning eritmalarining teriga va ko'zlarga tushishi terining va shilliq pardalarning qattiq kuyishiga olib keladi, shuning uchun bu gidroksidi moddalar bilan ishlash faqat himoya ko'zoynak va qo'lqop bilan bajarilishi kerak. Saqlash vaqtida kaliy gidroksidining suvli eritmalari shishani, eritmalar esa chinni yo'q qiladi.
Kaliy karbonat K 2 CO 3 (umumiy nomi kaliy) kaliy gidroksidi eritmasini karbonat angidrid bilan neytrallash orqali olinadi:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.
Kaliy katta miqdorda ba'zi o'simliklarning kulida uchraydi.
Ilova
Metall kaliy - kimyoviy tok manbalaridagi elektrodlar uchun material. Issiqlik tashuvchisi sifatida boshqa ishqoriy metal - natriy bilan kaliy qotishmasi ishlatiladi (sm. Issiqlik tashuvchisi) yadroviy reaktorlarda.
Metall kaliyga qaraganda ancha katta miqyosda uning birikmalari ishlatiladi. Kaliy o'simliklarning mineral oziqlanishining muhim tarkibiy qismi bo'lib, ular normal rivojlanishi uchun katta miqdorda kerak, shuning uchun kaliyli o'g'itlar keng qo'llaniladi. (sm. Kaliy o'g'itlari): kaliy xlorid KCl, kaliy nitrat yoki kaliy nitrat, KNO 3, kaliy K 2 CO 3 va boshqa kaliy tuzlari. Kaliy, shuningdek, maxsus optik ko'zoynak ishlab chiqarishda, gazlarni tozalashda vodorod sulfidini yutuvchi sifatida, suvsizlantiruvchi vosita sifatida va terini terisida ishlatiladi.
Sifatda dorivor mahsulot kaliy yodidli KI qo'llanilishini topadi. Kaliy yodid fotografiyada va mikroelementli o'g'it sifatida ham ishlatiladi. Antiseptik sifatida kaliy permanganat eritmasi KMnO 4 ("kaliy permanganat") ishlatiladi.
Tog'lardagi 40 K radioaktiv tarkibiga ko'ra, ularning yoshi aniqlanadi.
Tanadagi kaliy
Kaliy eng muhim oziq moddalardan biridir (sm. Biologik elementlar), barcha organizmlarning barcha hujayralarida doimo mavjud. Kaliy ionlari K + ion kanallari ishida ishtirok etadi (sm. ION KANALLARI) va biologik membranalarning o'tkazuvchanligini tartibga solish (sm. BIOLOGIK MEMBRANLAR), asab impulsining paydo bo'lishi va o'tkazilishida, yurak va boshqa mushaklar faoliyatini tartibga solishda, turli metabolik jarayonlarda. Hayvonlar va odamlar to'qimalarida kaliy miqdori buyrak usti bezlarining steroid gormonlari bilan tartibga solinadi. O'rtacha, inson tanasida (tana vazni 70 kg) taxminan 140 g kaliy bor. Shuning uchun, oziq-ovqat bilan normal hayot kechirish uchun organizm kuniga 2-3 g kaliy olishi kerak. Mayiz, quritilgan o'rik, no'xat va boshqalar kabi ovqatlar kaliyga boy.
Kaliy metal bilan ishlash xususiyatlari
Metalliy kaliy terining juda kuchli kuyishiga olib kelishi mumkin, agar kaliyning eng kichik zarralari ko'zga kirsa, ko'rish yo'qotilishi bilan jiddiy shikastlanishlar yuzaga keladi, shuning uchun siz metall kaliy bilan faqat himoya qo'lqop va ko'zoynak bilan ishlashingiz mumkin. Yonayotgan kaliy mineral moy bilan quyiladi yoki talk va NaCl aralashmasi bilan qoplanadi. Kaliyni germetik yopiq temir idishlarda suvsizlangan kerosin yoki mineral moy qatlami ostida saqlang.

ensiklopedik lug'at. 2009 .

Boshqa lug'atlarda "kaliy" nima ekanligini ko'rib chiqing:

Kaliy 40 ... Vikipediya

Novolatinsk. kalium, arab tilidan. kaliy, gidroksidi. Kaliy asosini tashkil etuvchi yumshoq va engil metall. Devi tomonidan 1807 yilda kashf etilgan. Rus tilida ishlatilgan 25000 ta xorijiy so'zlarning, ularning ildizlari ma'nosi bilan izohlanishi. Mikelson, AD, 1865 yil ... ... Rus tilining xorijiy so'zlar lug'ati

- (Kalium), K, davriy jadval I guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 19, atom massasi 39.0983; ishqoriy metallarga ishora qiladi; tm 63.51shC. Tirik organizmlarda kaliy asosiy hujayra ichidagi kation bo'lib, bioelektrik ishlab chiqarishda ishtirok etadi. Zamonaviy ensiklopediya

POTASYUM- (Kaliy, s. Kaliy), kimyo. element, char. K, atom raqami 19, kumushrang oq, yaltiroq metall, oddiy tada mum zichligiga ega; Devi tomonidan 1807 yilda ochilgan. v. 20 ° da 0.8621, atom og'irligi 39.1, bir valentli; erish nuqtasi ... Buyuk tibbiy ensiklopediya

Kaliy- (Kalium), K, davriy sistemaning I guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 19, atom massasi 39.0983; ishqoriy metallarga ishora qiladi; harorat 63,51 ° S Tirik organizmlarda kaliy asosiy hujayra ichidagi kation bo'lib, bioelektrik ishlab chiqarishda ishtirok etadi. Tasvirlangan ensiklopedik lug'at

- (K belgisi), ALKALIN METALS bilan bog'liq keng tarqalgan kimyoviy element. U birinchi marta 1807 yilda ser Xamfri Devi tomonidan ajratilgan. Uning asosiy rudalari silvit (kaliy xlor), karnallit va polihalitdir. Kaliy - Nuklear sovutgichdir ... Ilmiy -texnik entsiklopedik lug'at

Er. natriy (natriy) ga juda o'xshash kaliy asosini tashkil etuvchi potasium. Kali Wed, neskl., Sabzavotli gidroksidi yoki ishqoriy tuz; kaliy karbonat, sof kaliy. Kaliy, kaliy bilan bog'liq. Kaliy o'z ichiga olgan kaliy. Aqlli ....... Dahlning izohli lug'ati - POTASSIUM, kaliy, pl. yo'q, er., va kali, neskl., qarang. (Arabcha kaliy) (kimyo). Kimyoviy element - karbonat tuzidan olingan kumush rangli oq gidroksidi metalldir. Ushakovning izohli lug'ati. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakovning izohli lug'ati

Ta'rif

Kaliy- davriy jadvalning o'n to'qqizinchi elementi. Belgilanish lotincha "kalium" dan K. To'rtinchi davrda joylashgan IA guruhi. Metalllarga tegishli. Yadro zaryadi 19 ga teng.

Kaliy tabiiy holatda erkin holatda bo'lmaydi. Eng muhim kaliy minerallari: silvinit KCl, silvinit NaCl × KCl, karnallit KCl × MgCl 2 × 6H 2 O, kainit KCl × MgSO 4 × 3H 2 O.

Oddiy modda sifatida kaliy-porloq, kumushrang-kulrang metall (1-rasm), tanasi markazli kristall panjarali. Juda reaktiv metall: havoda tez oksidlanib, yumshoq reaktsiya mahsulotlarini hosil qiladi.

Guruch. 1. Kaliy. Tashqi ko'rinish.

Kaliyning atomik va molekulyar og'irligi

Moddaning nisbiy molekulyar og'irligi (M r) berilgan molekula massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha barobar katta ekanligini ko'rsatuvchi raqam. elementning nisbiy atom massasi(A r) - kimyoviy element atomlarining o'rtacha massasi necha marta uglerod atomining 1/12 qismidan ko'p.

Erkin holatda kaliy monatomik K molekulalari ko'rinishida bo'lgani uchun uning atom va molekulyar massalari qiymatlari bir -biriga to'g'ri keladi. Ular 39.0983 ga teng.

Kaliy izotoplari

Ma'lumki, tabiatda kaliy 39 K va 41 K ikkita turg'un izotoplar shaklida bo'lishi mumkin. Ularning massa soni mos ravishda 39 va 41 ga teng. 39 K kaliy izotopining yadrosi o'n to'qqiz proton va yigirma neytronni, 41 K izotopi esa bir xil miqdordagi proton va yigirma ikkita neytronni o'z ichiga oladi.

Kaliyning massa soni 32 dan 55 gacha bo'lgan sun'iy izotoplari mavjud, ular orasida eng barqarori 40 K, yarimparchalanish davri 1.248 × 10 9 yil.

Kaliy ionlari

Kaliy atomining tashqi energiya darajasida bitta elektron bor, bu valentlik:

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

Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida kaliy o'zining yagona valentlik elektronidan voz kechadi, ya'ni. uning donori va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:

K 0 -1e → L +.

Kaliy molekulasi va atomi

Erkin holatda kaliy monatomik molekulalar shaklida bo'ladi. Kaliy atomini va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlarni beraylik:

Muammolarni hal qilishga misollar

MISOL 1

MISOL 2

Mashq qilish

20 ml ishqorli eritma (KOH massa ulushi 20%, zichligi 1,22 g / ml) tayyorlash uchun zarur bo'lgan kaliy gidroksidi massasini hisoblang.

Yechim

Kaliy gidroksidi eritmasining massasini toping: K - Kaliy POTASYUM(lat. Kalium), K ("kaliy" ni o'qing), 19 -raqamli kimyoviy element, atom massasi 39.0983. Kaliy tabiiy ravishda ikkita barqaror nuklid shaklida bo'ladi: 39 K (massa bo'yicha 93.10%) va 41 K (6.88%), shuningdek bitta radioaktiv 40 K (0.02%). Kaliy-40 T 1/2 ning yarimparchalanish davri uran-238 ning T 1/2 dan qariyb 3 baravar kam va 1,28 milliard yil. Da b Kaliy-40 parchalanishida turg'un kaltsiy-40 hosil bo'ladi va elektronni ushlash turi bo'yicha parchalanish vaqtida inert gaz argon-40 hosil bo'ladi. 2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2 8K + 4H 2 SO 4 = K 2 S + 3K 2 SO 4 + 4H 2 O. 200-300 ° C gacha qizdirilganda, kaliy vodorod (H) bilan reaksiyaga kirishib, tuzli KH gidridini hosil qiladi: Qabul qilish: Hozirgi vaqtda kaliy suyuq natriy (Na) eritilgan KOH (380-450 ° S da) yoki KCl (760-890 ° S da) bilan o'zaro ta'sir qilish orqali olinadi: Na + KOH = NaOH + K Kaliy, shuningdek KCl eritmasini K 2 CO 3 bilan aralashtirilgan holda, 700 ° C ga yaqin haroratda elektroliz qilish yo'li bilan olinadi: 2KCl = 2K + Cl 2 Kaliy iflosliklardan vakuumli distillash orqali chiqariladi. Ilova: Metall kaliy kimyoviy tok manbalaridagi elektrodlar uchun materialdir. Yadro reaktorlarida sovutish suvi sifatida boshqa gidroksidi metal - natriy (Na) bilan kaliy qotishmasi ishlatiladi. Metall kaliyga qaraganda ancha katta miqyosda uning birikmalari ishlatiladi. Kaliy o'simliklarning mineral oziqlanishining muhim tarkibiy qismidir (bu kaliy tuzlarining taxminan 90 foizini oladi), ular normal rivojlanishi uchun katta miqdorda kerak, shuning uchun kaliyli o'g'itlar keng qo'llaniladi: kaliy xlor KCl, kaliy nitrat yoki kaliy nitrat, KNO 3, kaliy K 2 CO 3 va boshqa kaliy tuzlari. Kaliy, shuningdek, maxsus optik ko'zoynak ishlab chiqarishda, gazlarni tozalashda vodorod sulfidini yutuvchi sifatida, suvsizlantiruvchi vosita sifatida va terini terisida ishlatiladi. Kaliy yodid KI dori sifatida ishlatiladi. Kaliy yodid fotografiyada va mikroelementli o'g'it sifatida ham ishlatiladi. Antiseptik sifatida kaliy permanganat eritmasi KMnO 4 ("kaliy permanganat") ishlatiladi. Biologik roli: kaliy barcha organizmlarning hujayralarida doimo mavjud bo'lgan eng muhim biogen elementlardan biridir. Kaliy ionlari K + ion kanallari ishida va biologik membranalarning o'tkazuvchanligini tartibga solishda, nerv impulslarini hosil qilish va o'tkazishda, yurak va boshqa mushaklar faoliyatini tartibga solishda, turli metabolik jarayonlarda ishtirok etadi. Hayvonlar va odamlar to'qimalarida kaliy miqdori buyrak usti bezlarining steroid gormonlari bilan tartibga solinadi. O'rtacha, inson tanasida (tana vazni 70 kg) taxminan 140 g kaliy bor. Shuning uchun, oziq-ovqat bilan normal hayot kechirish uchun organizm kuniga 2-3 g kaliy olishi kerak. Mayiz, quritilgan o'rik, no'xat va boshqalar kabi ovqatlar kaliyga boy. Kaliy - Mendeleyev davriy tizimida 19 -raqam ostida joylashgan element. Odatda modda belgilanadi Bosh harf K (lotin kaliyumidan). Rus kimyoviy nomenklaturasida elementning haqiqiy nomi G.I. Gess 1831 yilda. Dastlab, kaliy arab tilida "o'simlik kuli" degan ma'noni anglatuvchi "al-kali" deb nomlangan. Bu kaustik kaliy moddaning birinchi ishlab chiqarish uchun materialga aylandi. Kustik kaliy, o'z navbatida, o'simlik yonish mahsuloti bo'lgan kaliydan (kaliy karbonat) olingan. H. Devi uning kashfiyotchisiga aylandi. Shuni ta'kidlash kerakki, kaliy karbonat zamonaviy yuvish vositasining prototipidir. Keyinchalik u o'g'itlar uchun ishlatilgan qishloq xo'jaligi, shisha ishlab chiqarishda va boshqa maqsadlarda. Hozirgi vaqtda kaliy - bu oziq -ovqat qo'shimchasi, ular rasmiy ro'yxatdan o'tdilar va ular kaliyni butunlay boshqacha usulda chiqarib olishni o'rgandilar. Kaliyni tabiatda faqat boshqa elementlar bilan birikmalar shaklida topish mumkin (masalan, dengiz suvi, yoki minerallar), uning erkin shakli umuman uchramaydi. U juda qisqa vaqt ichida ochiq havoda oksidlanib, kimyoviy reaktsiyalarga kirishga qodir (masalan, kaliy suv bilan ta'sir o'tkazganda gidroksidi hosil bo'ladi). 1 -jadval Kaliy tuzlari zaxiralari (k2o bo'yicha million tonna) va rudalarda k2o ning o'rtacha miqdori,% Mamlakat, dunyoning bir qismi Umumiy aktsiyalar Zaxiralar tasdiqlandi Ularning dunyodagi% O'rtacha kontent 1 2 3 4 5 Rossiya 19118 3658 31,4 17,8 Evropa 3296 2178 18,5 - Belarusiya 1568 1073 9,1 16 Birlashgan Qirollik 30 23 0,2 14 Germaniya 1200 730 6,2 14 Ispaniya 40 20 0,2 13 Italiya 40 20 0,2 11 Polsha 10 10 0,1 12 Ukraina 375 292 2,5 11 Frantsiya 33 10 0,1 15 Osiyo 2780 1263 10,8 - Isroil 600 44 0,4 1,4 Iordaniya 600 44 0,4 1,4 Qozog'iston 102 54 0,5 8 Xitoy 320 320 2,7 12 Tailand 150 75 0,6 2,5 Turkmaniston 850 633 5,4 11 O'zbekiston 159 94 0,8 12 Afrika 179 71 0,6 - Kongo 40 10 0,1 15 Tunis 34 19 0,2 1,5 Efiopiya 105 42 >0,4 25 14915 4548 38,7 - Argentina 20 15 0,1 12 Braziliya 160 50 0,4 15 Kanada 14500 4400 37,5 23 Meksika 10 - 0 12 AQSH 175 73 0,6 12 Chili 50 10 0,1 3 Jami: 40288 11744 100 - Kaliyning tavsifi Kaliy oddiy modda sifatida ishqoriy metalldir. U kumush-oq rang bilan ajralib turadi. Yorqinlik darhol yangi yuzada paydo bo'ladi. Kaliy - oson eriydigan yumshoq metal. Agar modda yoki uning birikmalari olovli olovga qo'yilsa, olov pushti-binafsha rangga ega bo'ladi. Kaliyning fizik xususiyatlari Kaliy - oddiy pichoq bilan osongina kesilishi mumkin bo'lgan juda yumshoq metal. Uning Brinell qattiqligi 400 kn / m 2 (yoki 0,04 kgf / mm 2). Uning tanasi markazli kubik kristalli panjarasi bor (5 = 5.33 A). Uning zichligi 0,862 g / sm 3 (20 0 S). Modda 63,55 0 S haroratda eriy boshlaydi, 760 0 S da qaynatiladi. U 8,33 * 10 -5 (0-50 0 S) ga teng issiqlik kengayish koeffitsientiga ega. Uning o'ziga xos issiqligi 20 ° C haroratda 741,2 J / (kg * K) yoki 0,177 kal / (g * 0 S) ni tashkil qiladi. Xuddi shu haroratda u 7.118 * 10 -8 ohm * m ga teng bo'lgan o'ziga xos elektr qarshiligiga ega. Metallning elektr qarshiligining harorat koeffitsienti 5,8 * 10 -15. Kaliy kubik sistemaning kristallarini, I m3m kosmik guruhini, hujayra parametrlarini hosil qiladi a= 0,5247 nm, Z = 2. Kimyoviy xususiyatlari Kaliy gidroksidi metalldir. Shu munosabat bilan, kaliyning metall xossalari odatda boshqa shunga o'xshash metallar kabi namoyon bo'ladi. Element o'zining kuchli kimyoviy faolligini namoyish etadi, bundan tashqari u kuchli qaytaruvchi vosita vazifasini bajaradi, yuqorida aytib o'tilganidek, metall havo bilan faol reaksiyaga kirishadi, buni uning yuzasida plyonkalar paydo bo'lishi ko'rsatib beradi. zerikarli bo'lib qoladi. Bu reaktsiyani yalang'och ko'z bilan kuzatish mumkin. Agar kaliy atmosfera bilan etarlicha uzoq vaqt aloqa qilsa, uni to'liq yo'q qilish ehtimoli bor. Suv bilan reaksiyaga kirganda, xarakterli portlash sodir bo'ladi. Bu vodorodning ajralib chiqishi bilan bog'liq bo'lib, u o'ziga xos pushti-binafsha olov bilan yonadi. Kaliy bilan reaksiyaga kiradigan suvga fenolftalein qo'shilsa, u qip -qizil rangga ega bo'ladi, bu hosil bo'lgan kaliy gidroksidining (KOH) ishqoriy reaktsiyasini ko'rsatadi. Metall Na, Tl, Sn, Pb, Bi kabi elementlar bilan ta'sir o'tkazganda, intermetalik birikmalar hosil bo'ladi. Kaliyning ko'rsatilgan xususiyatlari, moddani saqlashda ma'lum xavfsizlik qoidalari va shartlariga rioya qilish zarurligini ko'rsatadi. Shunday qilib, modda benzin, kerosin yoki silikon qatlami bilan qoplangan bo'lishi kerak. Bu uning havo yoki suv bilan aloqasini butunlay istisno qilish uchun qilingan. Shuni ta'kidlash kerakki, xona haroratida metall halogenlar bilan reaksiyaga kirishadi. Agar siz uni ozgina qizdirsangiz, u holda u oltingugurt bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi. Agar harorat ko'tarilsa, kaliy selen va tellur bilan birlasha oladi. Agar vodorod atmosferasida harorat 200 0 S dan oshsa, u holda KH gidrid hosil bo'ladi, u yordamisiz yonib keta oladi, ya'ni. o'z -o'zidan. Kaliy azot bilan umuman ta'sir o'tkazmaydi, hatto buning uchun tegishli sharoitlar yaratilgan bo'lsa ham (harorat va bosimning ko'tarilishi). Biroq, bu ikki moddani elektr zaryadsizlanishi bilan aloqa qilish mumkin. Bu holda, siz kaliy azid KN 3 va kaliy nitrid K 3 N. olasiz. Agar grafit va kaliy birgalikda qizdirilsa, natijada KC 8 (300 ° C da) va KC 16 (360 ° S da) karbidlari hosil bo'ladi. Kaliy va spirtlar o'zaro ta'sir qilganda, alkogollar olinadi. Bundan tashqari, kaliy olefin va diolefinlarning polimerlanish jarayonini ancha tezlashtiradi. Haloalkil va haloarillar o'n to'qqizinchi element bilan birgalikda kaliy alkillari va kaliy arillarini beradi. 2 -jadval. Kaliyning kimyoviy xossalari Xarakterli Ma'nosi Atom xususiyatlari Ism, raqam, raqam Kaliy / kaliy (K), 19 Atom massasi (molyar massa) 39.0983 (1) a. e.m (g / mol) Elektron konfiguratsiya 4s1 Atom radiusi Kechki 235 Kimyoviy xususiyatlari Kovalent radius Kechki soat 203 Ion radiusi Kechki 133 Elektronegativlik 0,82 (Pauling shkalasi) Elektrod potentsiali -2,92 V Oksidlanish holatlari 0; +1 Ionlanish energiyasi (birinchi elektron) 418,5 (4,34) kJ / mol (eV) Oddiy moddaning termodinamik xususiyatlari Zichlik (no.da) 0,856 g / sm³ Erish harorati 336,8K; 63.65 ° S Qaynatish harorati 1047K; 773.85 ° S Ud. termoyadroviy issiqlik 2,33 kJ / mol Ud. bug'lanish issiqligi 76,9 kJ / mol Molar issiqlik sig'imi 29,6 J / (mol mol) Molar hajmi 45,3 sm³ / mol Oddiy moddaning kristalli panjarasi Panjara tuzilishi Kubik tana markazli Panjara parametrlari 5.332 Å Debye harorati 100 K Kaliy atomining elektron tuzilishi Kaliy musbat zaryadlangan atom yadrosiga ega (+19). Bu atomning o'rtasida 19 ta proton va 19 ta neytron bor, ular to'rtta orbitada o'ralgan, bu erda 19 ta elektron doimiy harakatda. Elektronlar orbitallarda quyidagi tartibda taqsimlanadi: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 . Metall atomining tashqi energiya darajasida faqat 1 valentli elektron mavjud. Bu shuni anglatadiki, barcha birikmalarda kaliy 1 valentlikka ega. Lityum va natriydan farqli o'laroq, bu elektron atom yadrosidan ancha uzoqda joylashgan. Kaliyning kimyoviy faolligi oshganining sababi shuki, bu ikki metal haqida aytish mumkin emas. Shunday qilib, kaliyning tashqi elektron qobig'i quyidagi konfiguratsiya bilan ifodalanadi: Bo'sh ish o'rinlari mavjudligiga qaramay 3 p- va 3 d-orbitallar, hayajonlangan holat yo'q. O'qish tavsiya etiladi Planshetlar Agar ikki kishi bir xil tush ko'rsalar edi Smartfonlar Xuddi shu takrorlanuvchi tush: nega u tush ko'radi? Planshetlar Qadimgi Misr yutuqlari, biz foydalanadigan jahon Misr ixtirolarini o'zgartirdi Android uchun ko'rsatmalar Har doim tarozida kayfiyatda bo'ling, nega ular bilan bu qadar qiyin Planshetlar Eng yaxshi burj belgisi Windows uchun ko'rsatmalar Marie Laveau afsonalari - Marie Laveau sehrining shafqatsiz Voodoo jodugari 4 ta harf