Характеристика и строение калия

Витаминно-минеральные комплексы с содержанием минерала

Производители витаминно-минеральных препаратов включают в их состав количество калия значительно меньше от среднесуточной потребности. Это решение продиктовано тем, что богатые калием продукты недороги, и присутствуют повсеместно в большом ассортименте.

В результате, ни один из поливитаминных комплексов не покроет суточной потребности человека в этом минерале.

Недостаток элемента компенсируется приемом специализированных лекарств, содержащих калий. Они используются как лечебное средство, но могут быть применены и в качестве профилактических.

Чаще других для этого применяется Панангин или менее дорогостоящий его аналог Аспаркам. При выраженном дефиците минерала применяют Глюконат калия или Био-калий.

Также на рынке спортивного питания есть витаминно-минеральные добавки с калием, содержание которого приближается к дневной норме приема.

Такие препараты обязательно в себя включают кроме данного микроэлемента еще витамин В6 и магний.

Самыми популярными из них являются таблетированные Multivitamin For Men фирмы BioTech и Animal Pak от Daily Sport. Или напитки Defy Black от Nutrex, Hydrate@Perform от Isostar.

История и происхождение названия

Соединения калия используются с древнейших времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия K₂CO₃, содержал сульфат калия K₂SO₄, соду и хлорид калия KCl.

19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции английский химик Дэви сообщил о выделении калия электролизом расплава едкого кали (KOH)(в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года). Дэви назвал его «потасий» (лат. potasium; это название (правда, в некоторых языках с двумя буквами s) до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках. При электролизе влажного едкого кали KOH на ртутном катоде он получил амальгаму калия, а после отгонки ртути — чистый металл. Дэви определил его плотность, изучил химические свойства, в том числе разложение воды и поглощение водорода.

В 1808 году французские химики Гей-Люссак и Л. Тенар выделили калий химическим путём — прокаливанием KOH с углём.

В 1809 году немецкий физик Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Применение

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

• Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.

Кристаллы перманганата калия

• Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
• Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
• Сульфат калия применяется как удобрение.

Немного физиологии

В отличие от натрия, ионы которого в основном находятся в жидкостях организма, ионы калия главным образом сосредоточены во внутриклеточных жидкостях. В клетках находится 90% калия организма, причем основное его хранилище — клетки мышц. Остальной калий циркулирует в плазме крови, и его концентрация там должна быть строго постоянна. Однако поступление калия в организм человека в течение дня меняется очень сильно: от нуля в период покоя до граммов в час во время еды. Организм с такими всплесками вынужден бороться, для этого у него есть несколько механизмов.

Калий всасывается в кишечнике непосредственно, за счет диффузии, то есть не используя какие-то клеточные каналы. Значит, его всасывание организм регулировать не может. Поэтому он регулирует выведение, и, в сущности, весь съеденный калий должен вскоре выйти: 90% с мочой и 10% с калом. Похоже, что организм считает калий крайне нежелательным элементом и стремится избавиться от него как можно скорее. Так, каким-то непостижимым пока для физиологов образом, как только калий начинает поступать в кишечник, почки сразу же принимаются усиленно отгонять его из плазмы крови в мочу, будто зная, что нужно готовить свободное место для новых поступлений.

Одновременно с поглощением пищи включается и независимый механизм утилизации калия, инсулиновый. Да, этот гормон способствует усвоению глюкозы, но, удивительно, он же активирует и канал перекачки калия внутрь мышечных клеток, обеспечивая его временное хранение. Причем так получается, даже если калия в пище мало и почки вполне могут с ним справиться: активируется-то инсулин не калием, а глюкозой. Что происходит с калием в клетках мышц, к истории с натрием особого отношения не имеет. Поэтому обратимся к почкам, которые выводят свежесъеденный калий в мочу.

Нахождение в природе

Ввиду высокой химической активности калий в свободном состоянии в природе не встречается. Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т. д. Также калий входит в состав минералов сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль

). Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Средняя концентрация в морской воде — 380 мг/л.

Месторождения

Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ПАО «Уралкалий», г. Березники, г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд).

Применение

Сельское хозяйство

Калий хлористый – основное калийное удобрение во всем мире. Применяется в качестве основного удобрения под вспашку, а на легких почвах – под культивацию. Хлористый калий для использования в сельском хозяйстве поставляется в гранулированном или крупнокристаллическом виде. По согласованию с потребителем это может быть и «мелкий» хлористый калий. Для определения гранулометрического состава используется сито с мелкими отверстиями. Гранулометрический состав продукта составляет: более 6 мм – не более 2 %, от 1–4 мм – 65 %, менее 1 мм – не более 5 %.

Удобрения, зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России, размещены в таблице справа.

Промышленность

Хлористый калий используется в качестве составной части для производства комплексных минеральных удобрений. Гранулированный хлористый калий – для производства смешанных минеральных удобрений, содержащих три основных элемента питания растений.

Хлористый калий применяется в металлургии, пиротехнике, фотографии, а также в текстильной, стекольной, мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, кожевенной и многих других отраслях промышленности.

Для производства кожзаменителей, синтетических каучуков, кормовых и хлебопекарных дрожжей применяется «мелкий» хлористый калий.

Свойства калия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100	Общие сведения
101	Название	Калий
102	Прежнее название
103	Латинское название	Kalium
104	Английское название	Potassium
105	Символ	K
106	Атомный номер (номер в таблице)	19
107	Тип	Металл
108	Группа	Щелочной металл
109	Открыт	Хемфри Дэви, Великобритания, 1807 г.
110	Год открытия	1807 г.
111	Внешний вид и пр.	Мягкий, серебристо-белый металл
112	Происхождение	Природный материал
113	Модификации
114	Аллотропные модификации
115	Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116	Конденсат Бозе-Эйнштейна	39K, 41K
117	Двумерные материалы
118	Содержание в атмосфере и воздухе (по массе)	0 %
119	Содержание в земной коре (по массе)	1,5 %
120	Содержание в морях и океанах (по массе)	0,042 %
121	Содержание во Вселенной и космосе (по массе)	0,0003 %
122	Содержание в Солнце (по массе)	0,0004 %
123	Содержание в метеоритах (по массе)	0,07 %
124	Содержание в организме человека (по массе)	0,2 %
200	Свойства атома
201	Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1) а. е. м. (г/моль)
202	Электронная конфигурация	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
203	Электронная оболочка	K2 L8 M8 N1 O0 P0 Q0 R0
204	Радиус атома (вычисленный)	243 пм
205	Эмпирический радиус атома*	220 пм
206	Ковалентный радиус*	203 пм
207	Радиус иона (кристаллический)	K+ 151 (4) пм, 152 (6) пм, 165 (8) пм, 178 (12) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)
208	Радиус Ван-дер-Ваальса	275 пм
209	Электроны, Протоны, Нейтроны	19 электронов, 19 протонов, 20 нейтронов
210	Семейство (блок)	элемент s-семейства
211	Период в периодической таблице	4
212	Группа в периодической таблице	1-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 1-ой группы)
213	Эмиссионный спектр излучения
300	Химические свойства
301	Степени окисления	-1, 0, +1
302	Валентность	I
303	Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
304	Энергия ионизации (первый электрон)	418,81 кДж/моль (4,34066369(9) эВ)
305	Электродный потенциал	K+ + e– → K, Eo = -2,924 В
306	Энергия сродства атома к электрону	42,4 кДж/моль
400	Физические свойства
401	Плотность*	0,862 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 0,828 г/см3 (при температуре плавления 63,5 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)
402	Температура плавления*	63,5 °C (336,7 K, 146,3 °F)
403	Температура кипения*	759 °C (1032 K, 1398 °F)
404	Температура сублимации
405	Температура разложения
406	Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407	Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)*	2,33 кДж/моль
408	Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)*	76,9 кДж/моль
409	Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410	Молярная теплоёмкость	29,6 Дж/(K·моль)
411	Молярный объём	45,3 см³/моль
412	Теплопроводность	102,5 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 79,0 Вт/(м·К) (при 300 K)
500	Кристаллическая решётка
511	Кристаллическая решётка #1
512	Структура решётки	Кубическая объёмно-центрированная
513	Параметры решётки	5,332 Å
514	Отношение c/a
515	Температура Дебая	100 К
516	Название пространственной группы симметрии	Im_ 3m
517	Номер пространственной группы симметрии	229
900	Дополнительные сведения
901	Номер CAS	7440-09-7

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома калия согласно и составляет 227 пм и 235 пм соответственно.

206* Ковалентный радиус калия согласно составляет 203±12 пм.

401* Плотность калия согласно составляет 0,856 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), согласно 0,826 г/см3 (при 64 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость).

402* Температура плавления калия согласно и составляет 63,65 °C (336,8 K, 146,57 °F) и 63,55 °C (336,7 K, 146,39 °F) соответственно.

403* Температура кипения калия согласно и составляет 773,85 °C (1047 K, 1424,93 °F) и 776 °C (1049,15 K, 1428,8 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) калия согласно составляет 2,38 кДж/моль.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) калия согласно составляет 79,2 кДж/моль.

Применение

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода.

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Атом и молекула калия. Формула калия. Строение калия:

Калий (лат. Kalium, от араб. аль-кали – «поташ») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением K и атомным номером 19. Расположен в 1-й группе (по старой классификации – главной подгруппе первой группы), четвертом периоде периодической системы.

Калий – металл. Относится к группе щелочных металлов.

Как простое вещество калий при нормальных условиях представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета.

Молекула калия одноатомна.

Химическая формула калия K.

Электронная конфигурация атома калия 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. Потенциал ионизации (первый электрон) атома калия равен 418,81 кДж/моль (4,34066369(9) эВ).

Строение атома калия. Атом калия состоит из положительно заряженного ядра (+19), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 19 электронов. При этом 18 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку калий расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая и третья – внутренние оболочки представлена s- и р-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома калия – на 4s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома калия состоит из 19 протонов и 20 нейтронов. Калий относится к элементам s-семейства.

Радиус атома калия (вычисленный) составляет 243 пм.

Атомная масса атома калия составляет 39,0983(1) а. е. м.

Калий – седьмой по распространённости элемент в земной коре. Содержание его в земной коре составляет 1,5 %, в океанах и морях – 0,042 %.

Калий очень легко вступает в химические реакции.

Общие сведения:

100	Общие сведения
101	Название	Калий
102	Прежнее название
103	Латинское название	Kalium
104	Английское название	Potassium
105	Символ	K
106	Атомный номер (номер в таблице)	19
107	Тип	Металл
108	Группа	Щелочной металл
109	Открыт	Хемфри Дэви, Великобритания, 1807 г.
110	Год открытия	1807 г.
111	Внешний вид и пр.	Мягкий, серебристо-белый металл
112	Происхождение	Природный материал
113	Модификации
114	Аллотропные модификации
115	Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116	Конденсат Бозе-Эйнштейна	39K, 41K
117	Двумерные материалы
118	Содержание в атмосфере и воздухе (по массе)	0 %
119	Содержание в земной коре (по массе)	1,5 %
120	Содержание в морях и океанах (по массе)	0,042 %
121	Содержание во Вселенной и космосе (по массе)	0,0003 %
122	Содержание в Солнце (по массе)	0,0004 %
123	Содержание в метеоритах (по массе)	0,07 %
124	Содержание в организме человека (по массе)	0,2 %

Роль калия для организма человека

Как уже было сказано, калий постоянно находится в непосредственной близости от человека. Будь то мыло, соль или обычный стиральный порошок. Однако, надо сказать, что калий играет незаменимую роль не только в жизни человека, но в нормальном функционировании его организма.

Калий принимает участие в передаче между нейронами импульса, тем самым регулируя нервную проводимость клеток. Совместно с ионами Na, данный элемент периодической системы регулирует водно-солевой обмен всех биологических жидкостей человека.

Гипокалиемия очень быстро дает о себе знать. Характерными симптомами дефицита калия являются:

• избыточная отечность;
• повышенная раздражительность;
• нарушение памяти;
• заторможенность реакций;
• повышает вероятность возникновения инфарктов и инсультов.

Однако, не только недостаток калия может спровоцировать негативные последствия для организма. Его избыток также губительно действует на человека. На фоне высокой концентрации калия в организме может развиваться эрозии на стенках тонкого кишечника.

Для того, чтобы контролировать уровень калия в своем организме, необходимо знать, в каких продуктах он содержится в больших количествах. К ним можно отнести:

• орехи (кедровые орехи, лесные, фундук, кешью);
• морская капуста;
• фрукты (мандарины, сладкие яблоки, дыни, арбузы, бананы)
• гречневая и перловая крупа;
• картофель;
• лук и чеснок.
• куриные яйца;
• молочные продукты (молоко, сыр, сливки, сметана).

Суточная норма потребления калия составляет 3-5 грамм для взрослого человека.

Характеристики

Химические характеристики

Калийный жемчуг в парафиновом масле .

Калий — это мягкое твердое вещество, которое легко разрезать ножом. Свежие нарезанные поверхности имеют металлический вид. Он быстро окисляется на воздухе и поэтому должен храниться в масле.

Как и другие щелочные металлы, вода разлагается при контакте с образованием водорода . При погружении в воду он бурно реагирует с образованием водорода, который может воспламениться или даже взорваться в присутствии кислорода и источника тепла.

Его соли излучают пурпурный цвет при воздействии пламени.

Физические характеристики

• В сочетании с натрием калий составляет смесь NaK, используемую в качестве хладагента в теплообменниках. Смесь 78% K и 22% Na имеет точку плавления -12,6 и кипит при 785  ° C, что облегчает работу контура жидкости и предотвращает риск замерзания.
• Коэффициент расширения при 25  ° C = 83 × 10 −6  K −1
• Оценка плотности твердого тела: ρ = 890 / (1 + 0,000 083⋅ (t-25)) 3  ; с ρ в кг / м 3 и t в ° C
• Соотношение плотности жидкости: ρ = 839,853 — 0,222 ⋅ т; с ρ в кг / м 3 и t в ° C; применим от 100 до 600  ° C
• Корреляция для значения Cp твердого тела: Cp = 0,709 16 + 0,002076 6 ⋅ t; с Cp в кДж / (кг⋅K) и t в ° C; применимо от 0 до 60  ° C
• Корреляция для значения Cp жидкости: Cp = 0,950 054 — 0,000 488 51 t + 0,000 000 314 284 ⋅ t 2  ; с Cp в кДж / (кг⋅K) и t в ° C; применим от 70 до 600  ° C
• Соотношение динамической вязкости жидкости: μ = — 0,000 000 013 350 779 t 3 + 0,000 014 391 07 ⋅ t 2 — 0,005 149 607 1 ⋅ t + 0,8329122; с μ в мкг / (м⋅с) и t в ° C; применим от 70 до 600  ° C

Некоторые термодинамические характеристики калия

Температура (° C)	Массовая плотность ρ (кг / м 3 )	Динамическая вязкость μ (10 -3 кг / (m⋅s))	Тепловая проводимость λ (Вт / (m⋅K))	Тепловая емкость при постоянном давлении Cp (кДж / (kg⋅K))	Комментарий
-173,15	925,5			0,628	твердый
890 (860)		102,4	0,757 (0,709)	твердый
25	884,5		102,5 (99,0)	0,753 (0,761)	твердый
63,5	876,00 (твердый) 825,7 (жидкий)	0,56		0,921 (жидкость)	разжижение
100	817,7 (819,0)	0,4588		0,905 (0,8117)	жидкость
200	795,5 (795,0)	0,3050	«8»	0,865 (0,7895)	жидкость
300	773,3	0,2358	«11»	0,832 (0,7924)	жидкость
400	751,1 (747,0)	0,1947	«13»	0,805 (0,7782)	жидкость

Изотопы

Калий имеет 24 известных изотопа с массовыми числами от 32 до 55, а также четыре ядерных изомера .

Калий встречается в природе в виде трех изотопов: 39 К (93,26%) и 41 К (6,73%), оба стабильных, и долгоживущий радиоизотоп ( период полураспада 1,248 миллиарда лет), 40 К (0,01167%). Все остальные радиоизотопы калия имеют период полураспада менее одного дня, а большинство из них — менее одной минуты.

Стандартная атомная масса калия составляет 39,0983 (1) ед.

Распад 40 K:

• по в 40 Ca (88,8%)
• с помощью электронного захвата (11,2%) и с помощью (очень редко) в 40 Ar  ;

Калий-аргонный метод датирования (пара изотопов 40 K — 40 Ar) обычно используется для датирования горных пород.

Ион калия

Ион K + представляет собой большой катион (~ 140  мкм ), который плохо координируется , и поэтому его трудно осаждать в водном растворе. Однако перхлорат калия KClO ₄ плохо растворим в воде ( 7  г / л при ° C , 20  г / л при 25  ° C ). Он образует комплексы с краун-эфирами , что позволяет растворять часть его солей в органическом растворе.

Депозиты

Этот элемент составляет примерно 2,58% от общего веса земной коры , из которых он является одним из семи самых распространенных элементов.

Калий не является естественным элементом . Его получают в основном из гидроксида калия с помощью процесса сухого электролиза в расплаве, принцип которого практически не изменился с момента его открытия сэром Дэви .

Минералы, такие как карналлит KMgCl ₃ 6H ₂ O, лангбейнит K ₂ Mg ₂ (SO ₄ ) ₃ , полигалит K ₂ Ca ₂ Mg (SO ₄ ) ₄ 2H ₂ O и сильвин KCl, обнаруженные на дне древних озер и морей. являются важными минералами калия и позволяют его экономическое использование.

Основные месторождения калия расположены в Саскачеване , Беларуси , России (см. Компанию « Уралкалий » ), Нью-Мексико , Калифорнии и Юте , а также в Эльзасе и Германии .

Океаны представляют собой важный резерв калия, но его концентрация ниже, чем у натрия (ср. Морская вода ).

Где используется калий

Калиево-натриевый сплав используется как теплоноситель в атомных реакторах.

Минералы, содержащие калий, аккумулируют изотопы аргона. Благодаря этому возможно определение возраста геологических формаций.

Калийные соединения используются в промышленности:

• Флюс для пайки цветных металлов, сталей.
• Монокристаллы в лазерах, пьезоэлектрики.
• Серебрение, золочение, другие гальванические операции. Используется цианид калия – один из сильнейших ядов.
• Очистка ацетилена от примесей.
• Регенерация воздуха на субмаринах и в противогазах.

  Советский изолирующий противогаз ИП-5

• Щелочные аккумуляторы, сушка газов. Здесь нашлось применение свойству гидроксида калия (едкого кали) усиленно поглощать влагу из окружающей среды.
• Производство стекла.
• Компонент пороха, взрывчатки, спичек (калийная селитра).
• Начинка пиротехники.
• Дубление кожи, отбеливание текстиля.

Без перманганата – марганцовки – и бромида (успокоительного) не обходится домашняя аптечка.

Кристаллы перманганата калия

Достоинства металла оценили аграрии. 90% продукции – это калийные удобрения: поташ, селитра, сильвин («калийная соль»).

Применение формиата калия

Поскольку 52% раствор формиата калия замерзает только при температуре -60 °С, его добавляют в бетонную смесь, шпаклевку, сухие строительные смеси, затирки, что делает материал крепче, а работать можно и в холодную погоду.

Эффективно применяют в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, как дополнительный ингредиент в буровых растворах, применяют при бурении скважин. Раствор остается стабильным при перепадах температуры. А также, в отличие от хлорида натрия, калия, кальция, которые применяют в буровых растворах, не вредит природе.

Растворы формиата калия применяют в качестве хладоагента в морозильных камерах, так как имеют низкую вязкость и нетоксичны.

Добавляют в противогололедные составы, которые наносятся на металлические части транспорта. Это защищает от обледенения и удаляет снежный накат, что сильно облегчает работу. Химреагент на основе формиата калия безопасен для природы, защищает металл от коррозии на 25 лет, не приводит в негодность асфальт и цементные покрытия, а также не испортит покрышки автомобилей и вашу обувь.

Применение в пищевой промышленности. Формиат калия сохраняет продукты свежими, предотвращая размножение микробов. Заменяет соль в диетических продуктах.

Для чего нужен сульфат калия растениям?

Необходимость минеральной подкормки для растений объясняется ее полезностью.

Помогает в следующих ситуациях:

• Многолетние растения, подкормленные сернокислым калием, хорошо переносят период зимовки. Вносят подкормку осенью.
• Увеличение содержания сахаров и витаминов в плодах.
• Повышение иммунитета растений ко многим недугам, снижение вероятности возникновения серой гнили.
• Ускорение циркуляции жидкости в клетках, обеспечение лучшего развития корневой системы, нарастания листьев, формирования побегов.
• Регулирование всех важных процессов уже на уровне клеток.

Улучшение качества грунта оказывает общее благоприятное воздействие на посадки.

Когда вносить сульфат калия в почву — сроки проведения работ

Для большей эффективности необходимо знать время внесения подкормки:

• Осенью или весной в период перекопки вносят в сухом виде. Это первая подкормка.
• Следующая процедура проводится в середине июля в жидкой форме под корень. На суглинистой почве проводят орошение по листу.

Сульфат калия — видео

Сульфат калия вносят и в другое время в сухом виде в борозды между рядами. Помещают на глубину в 10 см. Последнюю подкормку проводят за 14 дней до сбора урожая.

Внимание!

Удобрение полезно в любой форме, так как калий отлично усваивается и корнями, и листьями. Однако предпочтительнее проводить корневую подкормку, потому что именно корневая система впитывает больше питательных веществ. К тому же такой вид внесения удобрения позволит одновременно обогатить грунт.

Методы определения калия в биологических жидкостях

В биологических жидкостях Калий определяют химическими методами, методом пламенной фотометрии, а также при помощи нейтронно-активационного анализа и атомно-абсорбционной спектрофотометрии.

Прямое и точное определение содержания К. в организме осуществляют методом измерения естественной радиоактивности тела человека. Для этого при помощи счетчиков излучения всего тела измеряют содержание 40К, что позволяет рассчитать общее содержание К. Для определения общего обменоспособного К. применяют также метод радиоизотопного разведения, основанный на измерении скорости обмена введенного в организм радиоактивного изотопа 42K или 43K со стабильным К. организма. Радиоактивный К. выводится гл. обр. с мочой, пропорционально экскреции стабильного К. Метод дает возможность определить 89— 97% общего содержания К. Для определения внутриклеточной активности К. применяют калийчувствительные стеклянные микроэлектроды. К. может быть осажден в виде кобальтонитрита калия-серебра, калий-натрий кобальтонитрита или купрогексанитрита калия-свинца (Лазарев Н. И., 1960). Содержание К. определяют косвенно по количеству кобальта или нитритов, к-рое пропорционально содержанию К., а также по реакции с альфа-нафтиламином и сульфаниловой к-той в уксусной к-те (метод Крамера — Тисдалла).

Недостатком хим. методов определения К. является плохая воспроизводимость (коэффициент вариации> 10%), низкая специфичность (вместе с К. осаждаются в различной степени ионы аммония). Кроме того, эти методы трудоемки.

Наиболее чувствительными, точными, специфичными для определения К. являются методы атомно-абсорбционной спектрофотометрии, нейтронно-активационный анализ, однако широкого клин, применения эти методы пока не получили.

Наиболее широко в клинической практике применяется исследование Калия методом пламенной фотометрии (см.), т. е. методом спектрального анализа, использующим способность элементов при их сжигании в пламени возбуждаться и испускать при этом лучи определенной длины волны. Посредством специальных светофильтров эти излучения выделяются из общего спектра пламени и измеряются на фотометре. Этот метод характеризуется хорошей воспроизводимостью (коэффициент вариации > 1—2%), высокой чувствительностью (10—100 мкг в 1 л), быстротой (10 мин. по сравнению с 1,5 час. при хим. методах). Для определения требуются минимальные количества исследуемого материала (0,1 — 0,01 мл). Появление интегрирующих пламенных фотометров позволило довести абсолютную чувствительность метода до 10-11 — 10-12 г К., т. е. анализу можно подвергать образцы с влажным весом порядка 10-8—10-9 г.

Определение концентрации К. производят путем сравнения показателей прибора при сжигании исследуемых жидкостей и стандартных р-ров. Для исключения интерференции натрия и кальция их вводят в стандартные р-ры в концентрациях, обычных для биол, жидкостей. Исследование проводят с использованием метода внутреннего стандарта — в исследуемую жидкость и стандартные р-ры вводят элемент сравнения — литий и определяют величину показаний для исследуемого элемента и лития.

Методом пламенной фотометрии можно определить содержание К. в различных биол. жидкостях (в цельной крови, сыворотке и плазме крови, эритроцитах, моче, цереброспинальной жидкости, экссудатах, транссудатах, желудочном и дуоденальном содержимом), различие состоит только в предварительной обработке материала.

Содержание К. в эритроцитах значительно выше, чем в плазме крови. Плазму или сыворотку крови необходимо отделять от эритроцитов не позже чем через 1 час после взятия крови. Метод определения калия при помощи Пламенной фотометрии принят в качестве унифицированного.

В судебной медицине оценку содержания Калия в плазме, в стекловидном теле, в некоторых тканях используют для установления времени, вида и причины смерти.

Библиография: Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А. А. Покровского, с. 409, М., 1969; Боголюбов В. М. Патогенез и клиника водно-электролитных расстройств, Л., 1968, библиогр.; Горжейши Я. Основы клинической биохимии в клинике внутренних болезней, пер. с чешек., Прага, 1967; Крохалев А. А. Водный и электролитный обмен, с. 22, М., 1972, библиогр.; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с. 82 и др., М., 1977; Нормы радиационной безопасности (НРБ-76), М., 1978; Horrobin D. P. Medical physiology and biochemistry, L., 1968; Hughes M. N. The inorganic chemistry of biological processes, L., 1972; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by L. S. Goodman a. A. Gilman, L., 1975.

М. А. Каменская; Г. А. Аврунина (рад.), С. П. Михайлова (мет. иссл.), В. К. Муратов (фарм.).