Potas jest metalem alkalicznym i został otrzymany w czystej postaci pierwiastka w 1807 roku przez Hymphry’ego Davy’ego. Jest biologicznie niezbędnym pierwiastkiem i ma również różne zastosowania przemysłowe, w tym nawozy, pestycydy, materiały wybuchowe itp.

Odkrycie i historia

Potas został odkryty z popiołów roślinnych, a jego nazwa pochodzi od potażu (popiołów roślinnych). W dawnych czasach potas pozyskiwano umieszczając popiół spalonego drzewa w garnku wraz z wodą. Mieszaninę podgrzewano, a roztwór odparowywano, uzyskując potas. Po raz pierwszy potas został otrzymany w czystej postaci przez Humphry’ego Davy’ego (1807), w procesie elektrolizy. Symbol potasu to K i pochodzi od kali (alkali), który pochodzi od arabskiej pracy dla popiołów roślinnych (al-qalyah).

Potas

.

Klasyfikacja układu okresowego	Grupa 1 Okres 4
Stan w 20C	Ciało stałe
Kolor	Srebrny-gray
Electron Configuration	4s1
Electron Number	19
Liczba protonów	19
Powłoka elektronowa	2, 8, 8, 1
Gęstość	0.86 g.cm-3 w 20°C
Liczba atomowa	19
Masa atomowa	39,10 g.mol -1
Elektronegatywność wg Paulinga	0,82

Występowanie

Potas występuje w przyrodzie w postaci soli jonowych. Pod względem obfitości jest 20. najobficiej występującym pierwiastkiem w Układzie Słonecznym i 17. najobficiej występującym na Ziemi (stanowi około 2,6% masy skorupy ziemskiej). Występuje również w postaci rozpuszczonej w wodzie morskiej i stanowi ok. 0,04% wagowych potasu. Posiada niską pierwszą energię jonizacji (418,8 kL/mol). Potas jest również obecny w środowisku supernowych i powstaje w procesie wybuchowego spalania tlenu. W organizmie człowieka potas stanowi około 0,2% masy i jest ósmym co do ilości pierwiastkiem w ludzkim systemie biologicznym. Jest on głównym składnikiem wielu białek i enzymów. Potas jest również obecny w owocach (wysokie stężenie w bananach, awokado), warzywach (ziemniaki, pomidory, buraki zielone, fasola biała), rybach i mięsie.

Charakterystyka fizyczna

Potas jest srebrzystobiałym, miękkim metalem o drugiej najmniejszej gęstości (0,89 g/cm3). W standardowych warunkach potas daje się ciąć nożem. Potas ulega zmatowieniu pod wpływem powietrza i tlenu. Potas może unosić się na wodzie. Jego temperatura wrzenia wynosi 770 °C, a temperatura topnienia 63 °C. Należy do grupy 1 (1A) układu okresowego. Potas daje energiczną reakcję z wodą (tworząc wodorotlenek potasu) i pali się bladofioletowym kolorem.

Charakterystyka chemiczna

Potas posiada jeden elektron walencyjny, który jest łatwo tracony w celu uzyskania ładunku dodatniego. Potas jest jednym z metali alkalicznych i może łączyć się z anionami tworząc sole. Jest bardzo reaktywny i ulega szybkiemu utlenieniu pod wpływem powietrza, tworząc nadtlenek potasu. Potas gwałtownie reaguje z wodą (tworząc wodorotlenek potasu) i pali się bladofioletowym kolorem. Potas nie reaguje z węglowodorami (nafta lub olej mineralny). Potas jest silnym środkiem redukującym i jest bardzo stabilny w swojej utlenionej formie. Z wodą potas tworzy silną zasadę (KOH). Związki potasu są silnie jonowe i mają wysoką rozpuszczalność.

Znaczenie i zastosowania

• Jest szeroko stosowany w nawozach. Jest to największe przemysłowe wykorzystanie potasu i około 90% potasu produkowanego na świecie jest wykorzystywane w produkcji różnych nawozów.
• Jest to powszechnie stosowany dodatek do żywności i jest głównym składnikiem proszku do pieczenia i luster srebrzących.
• Chromian potasu jest szeroko stosowanym pigmentem i wchodzi w skład barwników, tuszy, bejc itp.
• Potas jest stosowany w przemyśle garbarskim.
• Jest stosowany do produkcji fajerwerków, zapałek i materiałów wybuchowych (chloran potasu).
• Węglan potasu, zwykle określany jako potaż, jest szeroko stosowany w produkcji mydła, szkła, lamp fluorescencyjnych, gaśnic i telewizji kolorowej.
• Bromek potasu jest stosowany jako środek uspokajający.
• Jest stosowany jako materiał do wymiany ciepła w elektrowniach jądrowych.
• Potas jest również stosowany w produkcji środków owadobójczych i pestycydów.

Zagrożenia dla zdrowia

Potas jest niezbędnym składnikiem odżywczym i organizm ludzki wymaga zrównoważonej podaży (około 3,3 grama dziennie) potasu. Niedobór potasu może prowadzić do hipokaliemii i nadciśnienia tętniczego. Reakcja potasu z wodą jest silnie egzotermiczna, a rozpryski mogą prowadzić do poparzeń i uszkodzeń skóry. Reaguje wybuchowo z kwasem siarkowym, dlatego podczas obchodzenia się z potasem należy zachować szczególną ostrożność.

Izotopy potasu

Istnieje około dwóch tuzinów izotopów potasu, a trzy z nich występują naturalnie (39K, 40K i 41K). Izotop 40K jest izotopem promieniotwórczym. Występuje on w organizmie człowieka w bardzo dużych ilościach, a w przeciętnym organizmie ludzkim dochodzi do około 4 400 rozpadów jąder 40K na sekundę. 40K stanowi największe źródło naturalnej radioaktywności i jest szeroko stosowany do datowania skał. 39K jest najczęściej występującym izotopem i stanowi około 93,3 % izotopów potasu .

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

Webb, D. A. (kwiecień 1939). „The Sodium and Potassium Content of Sea Water” (PDF). The Journal of Experimental Biology (2): 183.

Dye, J. L. (1979). „Compounds of Alkali Metal Anions”. 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). „Wpływ doustnego potasu na ciśnienie krwi. Meta-analiza randomizowanych, kontrolowanych badań klinicznych”. JAMA. 277 (20): 1624-32. doi:10.1001/jama.1997.03540440058033. PMID 9168293.

„Promieniowanie i rozpad promieniotwórczy. Radioaktywne ciało ludzkie”. Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations. Retrieved July 2, 2016

.