Калій Суперпроф

11 травня 2018 р., 7 хвилин часу на читання

Презентація

Калій - хімічний елемент із числом 19 в періодичній системі елементів.

Періодична система елементів і місце калію в ній.

Загальна інформація

Символ	К
Атомне число	19
Сім'я	Лужний метал
Група	1
Період	4
Блок	s
Об'ємна маса	0,89 г. см -3
Твердість	0,4
Колір	Сріблясто-білий
Атомні властивості
Атомна маса	39.0983 u
Атомний радіус	220
Електронна конфігурація	[Ar] 4s 1
Електрони за рівнем енергії	2 \| 8 \| 8 \| 1
Оксид	Міцна основа
Фізичні властивості
Звичайний стан	Тверді
Точка плавлення	63,5 ° C
Точка кипіння	759 ° С

Визначення

Атомне число: Атомний номер атома представляє кількість протонів останнього
Сім'я: IUPAC (Міжнародний союз чистої та прикладної хімії) об’єднав у 10 сімейств хімічні елементи, що мають подібні фізичні та хімічні властивості
Група: Кожна група відповідає хімічним елементам, присутнім в одній колонці періодичної таблиці елементів
Період: Кожному періоду відповідають хімічні елементи, присутні в одному рядку періодичної таблиці елементів. Вони також мають однакову кількість електронних шарів. Їх не більше 7
Блок: Періодичні елементи класифікуються за блоками за їх властивостями та за електронними шарами, до яких вони заповнені
Твердість: Твердість матеріалу являє собою опір, якому він протистоїть проникненню. Його можна виміряти за допомогою декількох методів: методу проникнення, методу оцінки або методу відскоку.
Точка плавлення: Температура плавлення відповідає моменту тиску і температури, при яких хімічний елемент плавиться, переходячи таким чином із твердого стану в рідкий.
Точка кипіння: Температура кипіння відповідає моменту тиску і температури, від яких хімічний елемент википає, переходячи таким чином із рідкого стану в газовий.

Нагадування: Періодична класифікація елементів, яку також називають таблицею Менделєєва, названа на честь її творця. Це російський хімік, який у 1869 р. Створив таблицю, метою якої було згрупувати всі відомі хімічні елементи за спільними точками (наприклад, групи та сім'ї). З того часу його часто коригували та оновлювали.

Його остання редакція датується 2016 роком швейцарською неурядовою організацією IUPAC (Міжнародний союз чистої та прикладної хімії), метою якої є розвиток фізики та хімії. Періодична система наразі містить 118 елементів.

IUPAC, Міжнародний союз чистої та прикладної хімії - це неурядова організація зі штаб-квартирою в Цюріху, Швейцарія. Заснована в 1919 році, вона зацікавлена в прогресі хімії, фізичної хімії та біохімії. Його членами є різні національні хімічні товариства, і вона є членом Міжнародної ради з науки.

IUPAC є визнаним органом у розробці правил, які мають бути прийняті щодо номенклатури, символів та іншої термінології хімічних елементів та їх похідних через його Міжвіддільний комітет з номенклатури та символів. Цей комітет встановлює номенклатуру IUPAC.

Трохи історії

Етимологія

Назва елемента 19, калій, походить від неолатину Potassa, який сам походить від німецького Potaschen, утвореного внаслідок асоціації термінів "горщик" і "aschen", що означає відповідно "горщик" і "попіл".

Це посилання на спосіб приготування калію. Дійсно, з часів античності його отримували з рослинної золи, приведеної в контакт з водою, в якій розчиняються розчинні сполуки, і, зокрема, карбонат калію, отриманий розчин потім фільтрують, а потім поміщають у горщик, щоб вода випаровувалася і утворювався поташ.

Слід зазначити, що на той час термін поташ позначав карбонат кальцію, тоді як сьогодні він відповідає розчину гідроксиду калію. Стосовно символу "К" він походить від німецької назви цього елемента "калій".

Назва калій було запропоновано в 1807 році першовідкривачем цього елемента, британським хіміком Хамфрі Деві.

Хамфрі Деві - англійський фізик і хімік, який жив між 1778 і 1829 рр. Він відкрив багато хімічних речовин, таких як калій, кальцій, натрій, магній і стронцій. Ми завдячуємо йому винаходу запобіжної лампи для неповнолітніх, яка називається лампою Деві, яка принесла йому головний приз Інституту Франції в 1807 році.

Відкриття

Деякі з його сполук, такі як поташ, були відомі і використовувались з античності, але калій не був ідентифікований як елемент до 1807 року, коли британський хімік Хамфрі Деві здійснив електроліз розплавленого гідроксиду калію і отримав метал, який досі невідомий.

Присутність у природному стані

Калій - дуже багатий елемент земної кори. Дійсно, його кларк високий, він становить 2,58% від загальної ваги земної кори, що робить його одним із 7 найпоширеніших елементів на Землі.

Кларк хімічного елемента визначає його середню присутність у земній корі. Це виражається у відсотках масової частки, ppm (частин на мільйон) або ppb (частин на мільярд)

Однак калій не є природним елементом, оскільки його отримують, принаймні переважно, електролізом гідроксиду калію в розплавленому сухому процесі. Саме цей процес був відкритий і використаний сером Деві

Є багато мінералів, що складаються з калію, таких як:

Карналіт, з формулою KMgCl3 6H2O
Лангбейніт, формули K2Mg2 (SO4) 3
Полігаліт, формули K2Ca2Mg (SO4) 4 2H2O
І силвін, формули KCl

Цікаво також зазначити, що сильвін експлуатується у Франції під назвою Potasse d'Alsace.

Ось архівна фотографія старої калійної шахти в Ельзасі

Фізичні та хімічні властивості

Калій як єдине тіло

Він поставляється у металевій формі, яку можна отримати електролізом, але якої в природі немає. Це сіруватий метал, дуже м’який, пластичний і, перш за все, дуже реактивний, оскільки це один з найбільш відновлюючих металів.

Тіло називають пластичним, коли його можна розтягнути, не зламавшись.

У присутності повітря він окислюється, а при контакті з водою бурхливо реагує на утворення водню, тому, як правило, він зберігається в олії, щоб ізолювати його від цих речовин.

Іони калію у водному розчині

Іони калію з формулою K + є позитивними одноатомними іонами, які також називаються катіонами, несучи позитивний надлишковий заряд.

Це найпоширеніша форма, при якій калій зустрічається в природі.

Сполуки на основі калію

Всі сполуки калію мають іонну природу:

Гідроксид калію з формулою КОН - це іонна сполука, що утворюється з поєднання іонів калію з формулою К + та іонів гідроксиду з формулою ОН -. Він розчиняється у воді, утворюючи основний водний розчин, який називається "поташ".
Хлорид калію з формулою KCl складається з іонів калію та хлорид-іонів. Його можна витягти з морської води або отримати з рослинної золи. Її смак нагадує кухонну сіль, тобто хлорид натрію, не впливаючи на кров’яний тиск, тому можна використовувати його як замінник останнього як частину безсольової дієти.

Ізотопи

Ізотопи - це атоми, які мають однакову кількість протонів, але різну кількість нейтронів

Калій - хімічний елемент, який містить 24 ізотопи з масовим числом від 32 до 55.

Масове число атома - це кількість нуклонів, які він містить. Отже, це сума кількості протонів і кількості протонів, що складають ядро атома

На додаток до цих ізотопів, калій має ще 4 ядерних ізомеру

Ядерні ізомери - це атоми, які мають одне й те саме ядро, але в різних енергетичних станах. Тобто вони мають особливу енергію обертання та збудження. У найнижчому енергетичному стані вони, як кажуть, досягають основного стану

Однак природний калій представлений лише 3 його ізотопами:

Калій 39, що становить 93,26% природного калію
Калій 41, що становить 6,73% природного калію
І радіоізотоп калію 40, який має надзвичайно довгий період напіввиведення, що становить 0,01167% природного калію

Час, необхідний для природного розпаду половини ядер радіоактивного ізотопу, називається періодом напіврозпаду. На цей період жодним чином не впливають умови навколишнього середовища, будь то температура, тиск чи навіть магнітне поле, це специфічно для відповідного ізотопу. Статистично можна сказати, що період напіввиведення - це час, після якого ядро атома має 50% шанс розпаду

Важливо відзначити, що калій 40 здатний розпадатися, виробляючи бета + і бета-випромінювання. -

Бета-радіоактивність - це тип радіоактивного розпаду, при якому випромінюється бета-частинка (електрон або позитрон). Ми говоримо про бета + радіоактивність, коли випромінюється позитрон, але ми говоримо про радіоактивність - коли це електрон, що випромінюється

Ось так може виглядати металевий зразок калію

Використовує

Калій завдяки особливо редукуючим властивостям використовується в багатьох хімічних реакціях, а також у сплаві натрію та калію, щоб стати теплопровідниками.

У сільському господарстві калій можна використовувати у формі так званого NPK-добрива.

Гідроксид калію, більш відомий як калій, використовується у виробництві миючих засобів, тоді як хлорид калію використовується у формі настою для різних цілей, таких як вбивство або лікування серцевих проблем.

Токсичність

У нашому щоденному харчуванні, зокрема бананах, можна знайти певну кількість калію, необхідного для розвитку нашого організму. Однак погана робота нирок може бути спричинена накопиченням калію, який може спричинити порушення серцевого ритму.

Але ви також повинні бути обережними при вдиханні калію, який може дратувати різні частини тіла, такі як очі, ніс, горло, а також легені, викликаючи чхання і кашель.

Надмірний вплив калію може мати серйозні наслідки, оскільки може спричинити скупчення рідини в легенях або дуже серйозні опіки.

Банани - типовий приклад їжі, багатої калієм. Перш за все, не перестарайтеся

Екотоксичність

Про об’єкт ми говоримо, що він екотоксичний, коли токсичний для навколишнього середовища, тобто забруднює навколишнє середовище

Хоча занадто високий вміст калію може перешкоджати проростанню молодих рослин, калій не вважається екотоксичним елементом. Навпаки, він необхідний у великих кількостях для розвитку рослин.

Вам сподобалась стаття ?

Фрілансер і водій, я сподіваюся досягти мудрості, поділившись знаннями, які я здобув під час подорожей за кермом мого седана. Цікавий вчений, моїй спразі відкриття відповідає лише період напіввиведення вісмуту 209.