Kaalium (K) , perioodilise tabeli 1. rühma (Ia) keemiline element, leelismetall rühm, asendamatu mõlemale taim loomade elu. Kaalium oli esimene metall, mis eraldati inglise keemiku Sir Humphry Davy poolt elektrolüüsi teel, kui ta sai elemendi (1807) sula lagundamisel kaaliumhüdroksiid (KOH) voltaadiga aku .
Encyclopædia Britannica, Inc.
aatomnumber | 19 |
---|---|
aatommass | 39,098 |
sulamispunkt | 63,28 ° C (145,90 ° F) |
keemispunkt | 760 ° C (1400 ° F) |
erikaal | 0,862 (temperatuuril 20 ° C või 68 ° F) |
oksüdatsiooniastmed | +1, −1 (harva) |
elektronide konfiguratsioon | 2-8-8-1 või 1 s kakskaks s kakskaks lk 63 s kaks3 lk 64 s 1 |
Kaaliummetall on pehme ja valge, hõbedase läikega, madala sulamistemperatuuriga ning hea soojus- ja elektrijuht. Kaalium annab leegile lavendli värvi ja selle aur on roheline. See on seitsmes kõige levinum element maakoores, moodustavad 2,6 protsenti selle massist.
Kaaliumikaevandus Esterhazys, Sask. George Hunter / Shostali kaaslased
Surnumere kaaliumisisaldus on hinnanguliselt umbes 1,7 protsenti kaaliumkloriidi ja paljud teised soolased kehad vesi on rikkad kaaliumi. Teatud soolakombinaatide jäätmed võivad sisaldada kuni 40 grammi liitri kohta kaaliumkloriidi ja neid kasutatakse kaaliumiallikana.
kevadine pööripäev põhjapoolkeral toimub ________.
kaalium Neli kaaliummetalli fragmenti. Dennis S.K
Enamik kaaliumisisaldust leidub tardkivimites, kildas ja setetes mineraalides nagu vees lahustumatud mineraalid nagu muskoviit ja ortoklaasi päevakivi; see muudab kaaliumi saamise raskeks. Selle tulemusena on enamus kaubanduslikust kaaliumist ühendid (sageli nimetatakse seda vabalt kaaliumkloriidiks) saadakse elektrolüüsi teel lahustuvatest kaaliumiühenditest, näiteks karnalliidist (KMgCl3~ 6HkaksO), süviit (kaaliumkloriid, KCl), polühaliit (KkaksSedakaksMg [SO4]4~ 2HkaksO) ja langbeiniit (K.kaks Mg kaks[NII4]3), mida leidub iidsetes järvepõhjades ja merepõhjades.
Kaalium saadakse sulatatud kaaliumkloriidi (KCl) naatriumi redutseerimisel temperatuuril 870 ° C (1600 ° F). Sulatatud KCl juhitakse pidevalt pakitud destilleerimiskolonni, samal ajal kui naatriumiauru juhitakse läbi kolonni. Destilleerimistorni tipus oleva lenduvama kaaliumi kondenseerimisel surutakse reaktsioon Na + KCl → K + NaCl paremale. Püüdlused kaaliumikaubanduse elektrolüütilise tootmise skeemi väljatöötamiseks on olnud ebaõnnestunud, kuna on vähe soolalisandeid, mis võivad vähendada kaaliumkloriidi sulamistemperatuuri temperatuurini, kus elektrolüüs on efektiivne.
Kaubanduslik nõudlus kaaliummetalli enda järele on väike ja suurem osa sellest muundatakse otseses põlemises kuivas õhus kaalium superoksiidiks, KOkaks, mida kasutatakse hingamisseadmetes, kuna see vabastab hapnikku ning eemaldab süsinikdioksiidi ja veeauru. (Kaaliumi superoksiid on kollane tahke aine, mis koosneb K-st+ja Okaks-ioonid. Seda saab moodustada ka kaaliumamalgaami oksüdeerimisel kuiva õhu või hapnikuga.) Metalli kasutatakse ka sulam koos naatrium vedela metallilise soojuskandjana. Kaalium reageerib veega väga hoogsalt, vabastades vesiniku (mis süttib) ja moodustades kaaliumhüdroksiidi lahuse KOH.
Naatrium-kaaliumisulamit (NaK) kasutatakse piiratud ulatuses soojust ülekandva jahutusvedelikuna mõnes kiirel paljundamisel töötavas tuumareaktoris ja eksperimentaalselt gaasiturbiinelektrijaamades. Sulamit kasutatakse orgaanilises sünteesis ka katalüsaatori või redutseerijana.
Lisaks kaaliumi sulamitele liitiumiga ja naatriumiga on tuntud ka teiste leelismetallide sulamid. Kaaliumi-rubiidiumi ja kaaliumi-tseesiumi kahendsüsteemides on täielik segunemine. Viimane süsteem moodustab sulami, mis sulab temperatuuril umbes -38 ° C (-36 ° F). Süsteemi modifitseerimine naatriumi lisamisega põhjustab kolmekordse eutektilise sulamise temperatuuril umbes -78 ° C (-108 ° F). The kompositsioon sellest sulamist on 3 protsenti naatriumi, 24 protsenti kaaliumi ja 73 protsenti tseesium . Kaalium ei segune põhimõtteliselt kõigi leelismuldmetallide, samuti tsingi, alumiiniumi ja kaadmiumiga.
mis mürgine madu maailmas on
Kaalium (nagu K.+) nõutavad kõik taimed ja loomad. Taimed vajavad seda fotosünteesiks, osmoos ja kasvu ning ensüümide aktiveerimist. Igal loomal on hoolikalt hoitud kaaliumi tase ja suhteliselt kindel kaaliumi ja naatriumi suhe. Kaalium on elusrakus esmane anorgaaniline katioon ja rakuvälistes vedelikes on kõige rohkem katiooni. Kõrgematel loomadel valikulised kompleksid Na jaoks+ja K.+toimida rakumembraanides, et tagada aktiivne transport. See aktiivne transport edastab elektrokeemilisi impulsse närvi- ja lihaskiududes ning toitainete saamise ja rakkudest jäätmete eemaldamise aktiivsuse tasakaalustamisel. Liiga vähe või liiga palju kaaliumi organismis on surmav; kaalium siiski muld tagab selle asendamatu elemendi olemasolu toidus.
Taimede kaaliumisisaldus varieerub märkimisväärselt, ehkki see jääb tavaliselt vahemikku 0,5–2 protsenti kuivmassist. Inimestel on kaaliumi suhe raku ja plasma vahel umbes 27: 1. Lihaskoe kaaliumisisaldus on umbes 0,3 protsenti, vereseerumis aga umbes 0,01–0,02 protsenti. Toiduvajadus normaalseks kasvuks on ligikaudu 3,3 grammi (0,12 untsi) kaaliumi päevas, kuid üle 20 grammi (0,7 untsi) kaaliumi allaneelamine põhjustab selgelt füsioloogilisi mõjusid. Liigne kaalium eritub uriiniga ja higistamise ajal võib märkimisväärne kogus kaotsi minna.
Looduslik kaalium koosneb kolmest isotoopist: kaalium-39 (93,26 protsenti), kaalium-41 (6,73 protsenti) ja radioaktiivne kaalium-40 (umbes 0,01 protsenti); on valmistatud ka mitu tehisotoopi. Kaalium-39 on tavaliselt umbes 13,5 korda rohkem kui kaalium-41. Kaaliumi looduslik radioaktiivsus on tingitud kaaliumi-40 isotoobi (109poolväärtusaeg). Kaalium-40 lagunemist kasutatakse geoloogilises vanusearvestuses ( vaata kaalium-argooni dateerimine ). Kaalium kaotab kergesti ühe 4 s elektron, seega on selle ühendites oksüdatsiooniaste tavaliselt +1, ehkki ühendid, mis sisaldavad aniooni K-, saab ka teha.
Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | asayamind.com