A kálium egy alkálifém, amelyet tiszta elemi formában 1807-ben Hymphry Davy nyert. Biológiailag nélkülözhetetlen elem, emellett számos ipari alkalmazása is van, többek között műtrágyák, növényvédő szerek, robbanóanyagok stb.

Felfedezés és történelem

A káliumot a növények hamujából fedezték fel, nevét a kálium (növényi hamu) szóból kapta. A korai időkben a káliumot úgy nyerték ki, hogy az elégetett fa hamuját vízzel együtt egy edénybe tették. a keveréket felmelegítették és az oldatot elpárologtatták, hogy káliumot (káliumot) nyerjenek. Tiszta formában először Humphry Davy (1807) nyerte ki elektrolízis útján. A kálium szimbóluma a K, és a kali (lúg) szóból származik, amely az arab munkából származik a növényi hamu (al-qalyah) .

Kálium

.

Periódusos táblázat osztályozása	1. csoport Periódus 4
Állapot 20C-on	Szilárd
Szín	ezüst-szürke
Elektronkonfiguráció	4s1
Elektronszám	19
Protonszám	19
Elektronhéj	2, 8, 8, 1
sűrűség	0.86 g.cm-3 20°C-on
Atomiaszám	19
Atomi tömeg	39,10 g.mol -1
Elektronegativitás Pauling szerint	0,82

Előfordulása

A kálium a természetben ionos sók formájában fordul elő. A bőség arányát tekintve a 20. leggyakoribb elem a Naprendszerben és a 17. leggyakoribb a Földön (a földkéreg tömegének mintegy 2,6%-át teszi ki). A tengervízben oldott formában is megtalálható, és körülbelül 0,04 tömegszázalék káliumot tesz ki. Alacsony első ionizációs energiával rendelkezik (418,8 kL/mol). A kálium a szupernóvák környezetében is jelen van, és robbanásszerű oxigénégési folyamat során keletkezik. Az emberi szervezetben a kálium körülbelül 0,2%-os tömegarányt képvisel, és az emberi biológiai rendszer 8. leggyakoribb eleme. Számos fehérje és enzim fő alkotórésze. A kálium jelen van a gyümölcsökben (nagy koncentrációban a banánban, avokádóban), zöldségekben (burgonya, paradicsom, répazöld, fehérbab), halakban és húsokban is.

Fizikai jellemzők

A kálium ezüstfehér, lágy fém, a második legkisebb sűrűséggel (0,89 g/cm3). Normál körülmények között a kálium késsel vágható. A kálium levegővel és oxigénnel érintkezve elhalványul. A kálium képes úszni a vízen. Forráspontja 770 °C, olvadáspontja 63 °C. A periódusos rendszer 1. (1A) csoportjába tartozik. A kálium vízzel erőteljes reakciót ad (kálium-hidroxidot képezve) és halványlila színnel ég.

Kémiai jellemzők

A káliumnak egy valenciaelektronja van, amelyet könnyen elveszítve pozitív töltést kap. A kálium az alkálifémek közé tartozik, és anionokkal egyesülve sókat alkothat. Nagyon reaktív, és levegőn gyorsan oxidálódik, kálium-peroxidot képezve. A kálium vízzel erőteljes reakciót ad (kálium-hidroxidot képezve) és halványlila színnel ég. A kálium nem reagál szénhidrogénekkel (kerozin vagy ásványolaj). A kálium erős redukálószer és oxidált formában rendkívül stabil . Vízzel a kálium erős lúgot (KOH) képez. A kálium vegyületei erősen ionosak és nagy oldhatóságúak.

jelentősége és felhasználása

• A műtrágyákban széles körben használják. Ez a kálium legnagyobb ipari felhasználása, és a világon termelt kálium mintegy 90%-át különböző műtrágyák előállításához használják fel.
• Egy általánosan használt élelmiszer-adalékanyag, valamint a sütőpor és az ezüstöző tükör fő összetevője.
• A kálium-kromát széles körben használt pigment, a festékek, tinták, pácok stb. alkotórésze.
• A káliumot a bőrcserző iparban használják.
• Tűzijátékok, gyufák és robbanóanyagok előállításához használják (kálium-klorát).
• A kálium-karbonátot, amelyet általában káliumkarbonátnak neveznek, széles körben használják a szappan, üveg, fénycsövek, tűzoltó készülékek és színes televíziók gyártásában.
• A káliumbromidot nyugtatóként használják.
• Hőcserélő anyagként használják, az atomerőművekben.
• A káliumot rovarirtók és peszticidek előállításához is használják.

Egészségügyi veszélyek

A kálium esszenciális tápanyag, az emberi szervezetnek kiegyensúlyozott (kb. napi 3,3 gramm) káliumellátásra van szüksége. A káliumhiány hipokalémiához és magas vérnyomáshoz vezethet . A kálium reakciója a vízzel erősen exoterm, és a fröccsenés bőrégéshez és bőrkárosodáshoz vezethet. Kénsavval robbanásszerűen reagál, ezért a kálium kezelése során különös óvatosságra van szükség.

A kálium izotópjai

A káliumnak körülbelül két tucat izotópja van, és ezek közül három fordul elő a természetben (39K, 40K és 41K). A 40K a radioaktív izotóp. Az emberi szervezetben nagy mennyiségben van jelen, és egy átlagos emberi szervezetben másodpercenként mintegy 4400 40K atommag bomlik el. A 40K a természetes radioaktivitás legnagyobb forrása, és széles körben használják kőzetek kormeghatározására. A 39K a leggyakoribb izotóp, és a káliumizotópok mintegy 93,3 %-át teszi ki .

http://www.chemistryexplained.com/elements/L-P/Potassium.html

Webb, D. A. (April 1939). “A tengervíz nátrium- és káliumtartalma” (PDF). The Journal of Experimental Biology (2): 183.

Dye, J. L. (1979). “Az alkálifém-anionok vegyületei”. Angewandte Chemie International Edition. 18 (8): 587-598. doi:10.1002/anie.197905871

. Whelton PK, He J, Cutler JA, Brancati FL, Appel LJ, Follmann D, Klag MJ (1997). “Az orális kálium hatása a vérnyomásra. Randomizált, kontrollált klinikai vizsgálatok metaanalízise”. JAMA. 277 (20): 1624-32. doi:10.1001/jama.1997.03540440058033. PMID 9168293.

“Sugárzás és radioaktív bomlás. Radioaktív emberi test”. Harvard Természettudományi előadások bemutatói. Retrieved July 2, 2016