Kálij (latinsko kalium) je kemični element v periodnem sistemu elementov z znakom K in atomskim številom 19. Je kemični element 1. skupine periodnega sistema, njegova relativna masa pa je 39,1.

Kalij, 19K
Potassium-2.jpg
Kalijevi biseri (v parafinskem olju, ~5 mm vsak)
Kalij
IzgovarjavaIPA: [kálij]
Videzsrebrno siva
Standardna atomska teža Ar, std(K)39,0983(1)[1]
Kalij v periodnem sistemu
Vodik Helij
Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon
Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon
Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton
Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon
Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal (element) Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon
Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson
Na

K

Rb
argonkalijkalcij
Vrstno število (Z)19
Skupinaskupina 1: H in alkalijske kovine
Periodaperioda 4
Blok  blok s
Razporeditev elektronov[Ar] 4s1
Razporeditev elektronov po lupini2, 8, 8, 1
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STPtrdnina
Tališče63,5 °C
Vrelišče759 °C
Gostota (blizu s.t.)0,89 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)0,828 g/cm3
Kritična točka1.950 °C, 16 MPa[2]
Talilna toplota2,33 kJ/mol
Izparilna toplota76,9 kJ/mol
Toplotna kapaciteta29,6 J/(mol·K)
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja−1, +1 (močno bazični oksid)
ElektronegativnostPaulingova lestvica: 0,82
Ionizacijske energije
  • 1.: 418,8 kJ/mol
  • 2.: 3052 kJ/mol
  • 3.: 4420 kJ/mol
  • (več)
Atomski polmerempirično: 227 pm
Kovalentni polmer203±12 pm
Van der Waalsov polmer275 pm
Barvne črte v spektralnem obsegu
Spektralne črte kalija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naraviprvobitno
Kristalna strukturatelesno centrirana kubična (tck)
Body-centered cubic kristalna struktura za kalij
Hitrost zvoka tanka palica2000 m/s (pri 20 °C)
Temperaturni raztezek83,3 µm/(m·K) (pri 25 °C)
Toplotna prevodnost102,5 W/(m·K)
Električna upornost72 nΩ·m (pri 20 °C)
Magnetna ureditevparamagnetic[3]
Magnetna susceptibilnost+20,8·10−6 cm3/mol (298 K)[4]
Youngov modul3,53 GPa
Strižni modul1,3 GPa
Stisljivostni modul3,1 GPa
Mohsova trdota0,4
Trdota po Brinellu0,363 MPa
Številka CAS7440-09-7
Zgodovina
Odkritje in prva izolacijaHumphry Davy (1807)
Najpomembnejši izotopi kalija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt
39K 93,258% stabilen
40K 0,012% 1,248×109 let β 40Ca
ε 40Ar
β+ 40Ar
41K 6,730% stabilen
Kategorija Kategorija: Kalij
prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Temperatura tališča je 63,65 °C, temperatura vrelišča 774 °C. Število protonov/elektronov je 19, število nevtronov 20.

Kalij je sedmi najpogostejši element v zemeljski skorji, saj ga je v zemeljski skorji 2,6 utežnih odstotkov. V naravi je vezan v kalijevem glinencu in v soleh. Kalij je razširjen v več spojinah. Ekonomsko pa sta pomembnejša minerala silvin ter karnalit. Vsebuje ga morska voda in organizmi. Najde se ga v različnih snoveh. Nahaja se tudi v rastlinah, ki ga črpajo iz zemlje, zato ga je treba dodajati v obliki gnojil.

Je srebrno bela kovina, je mehak in se ga lahko reže z nožem. Na zraku zelo hitro oksidira in zagori z vijoličnim plamenom. Za gašenje je potrebno uporabljati suh pesek ali grafit.

Hrani se v petroleju. Če se ga hrani predolgo, nastanejo na površini peroksidi, ki pri delu s kovino eksplodirajo. Kalij se uporablja kot kalijevo gnojilo. Saj je nujno potreben za rast in razvoj rastlin ter živali. Kalijev karbonat uporabljajo za proizvodnjo kalijevih stekel, mil, fotografskih razvijalcev.

V morski vodi je povprečna koncentracija 399,1 mg K+/kg = 408,4 mg K+/l.

Kalij je pomembna sestavina hrane.- gl. kalij (prehrana).

Drugi podatkiUredi

Kalij so odkrili leta 1807. Našel ga je Humphry Davy, pri elektrolizi taline kalijevega hidroksida. Kalij je prvi element v zgodovini, ki je bil pridobljen z elektrolizo. Element je dobil ime po al kalja – kar v arabščini pomeni rastlinski pepel. Rastlinski pepel vsebuje kalijev karbonat.

Biološka aktivnostUredi

Kalij je pomemben ter visoko zastopan element v živih organizmih. Je najpomembnejši medcelični element v vseh vrstah celic, saj je ključnega pomena za njihovo normalno delovanje. Živalske celice z vzdrževanjem razlike v koncentracijah natrijevih ter kalijevih ionov med notranjo in zunanjo stranjo celične membrane ustvarijo električni potencial, kateri zagotavlja normalno delovanje živčnega ter mišičnega sistema v živalih. Električni potencial celične membrane v sproščenem stanju običajno meri od -40 do -80 mV.

Kalijevi ioni so vodilni kationi v notranjosti celic med tem ko so natrijevi ioni prisotni predvsem v medceličnem prostoru. To ravnovesje vzdržujejo ionske črpalke, ki so prisotne v celični membrani.

Zaradi te vloge lahko nenormalne koncentracije kalija hitro povzročijo motnje v delovanju živčnega ter mišičnega sistema.

SpojineUredi

Kalijev hidroksid (KOH) je zelo podoben natrijevemu hidroksidu, kateri z vodo tvori lug. Uporabljaja se kot razkužilo v kirurgiji in za pridobivanje mehkih kalijevih mil in barvil.

Kalijev sulfat (K2SO4) je kemijska spojina, ki se pridobiva z raztapljanjem kalija v žveplovi kislini. V medicini, točneje v stomatoloških ordinacijah, se uporablja za zalivke. Kalijev sulfat se koristi za proizvodnjo aluminija, ima specifičen vonj in je svetle barve.

Kalijev permanganat (KMnO4) je zelo oksidacijsko sredstvo. Uporablja se za razkuževanje pri sanaciji kožnih bolezni, v pirotehniki itd. Je v obliki temnovijoličnih kristalov.

Kalijev klorid (KCI)se pogosto uporablja za umerjanje naprave za merjenje prevodnosti tekočin. V medicini se uporablja kot nadomestek izgube kalija, v obliki tablet ali praška, v nujnih primerih pa v obliki raztopine po infuziji.

SkliciUredi

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Haynes, William M., ur. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92. izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. str. 4,122. ISBN 1439855110.
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ur. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  4. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

Zunanje povezaveUredi