Опубликовано Оставить комментарий

Калий как химический элемент таблицы Менделеева

К Калий является химическим элементом таблицы Менделеева с атомным номером 19 и обозначением K. Калий представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Как был открыт Калий

Хэмфри Дэви человек открывший калий

Открытие такого химического элемента как калий принадлежит английскоиу химику Хэмфри Дэви. 19 ноября 1807 года ученый сообщил перед Королевским обществом в Лондоне, что обнаружил два новых химических элемента. Первым являлся Калий, а вторым, который был обнаружен чуть позже был Натрий. Калий Дэви получил методом электролиза из карбоната калия. Само название калий химический элемент получил из перевода слова щелочь с английского языка. На английском слово щелочь пишется как «alkali», которое в свою очередь переводится с арабского как «растения пепла». Другое название «Kalium» предложил в 1809 году немецкий химик Людвиг Вильгельм Гилберт. По итогу на сегодняшний день существует два латинских названия для этого химического элемента. В то же время «Золотая книга» из Международного союза теоретической и прикладной химии установила обозначение для калия буквой K.

Где и как добывают Калий

калийная руда

Такой химический элемент как калий добывается во многих местах по всему миру. Его ежегодная добыча составляет около 90 млн тонн. Лидерами по добыче калия являются Канада, Россия, США, Израиль, Германия, Казахстан и Белорусь. Этот металл добывают в большей своей части в виде минералов. К таким минералам относят карналлит, лангбейнит, полигалит и сильвин. Самые большие залежи калия предположительно находятся в канадской провинции Саскачеван. После успешной добычи калиевой руды необходимо отчистить калий от других химических элементов. От чистоты калия (в принципе как и любого элемента) будет зависеть его дальнейшая цена. Цена за 1 кг калия хорошей чистоты варьируется в районе 22 долларов США.

На сегодняшний день существует множество способов отделения калиевых солей от натрия и магния с последующим их применением. Наиболее часто используемый метод – это фракционное осаждение с использованием различий растворимости солей. Следующим по популярности идет электростатическое разделение солевой смеси из калиевых растворов. Это позволяет экономить и время и средства.

Чистый калий также добывается в больших количествах. Метод его очистки практически ничем не изменился со времен открытия Хэмфри Дэви. Метод электролиза являлся самым эффективным и распространенным в мире до 1950-х годов. Хотя некоторые предприятия используют этот метод и по сей день. С 1950-х годов популярность захватил метод термической реакции натрия с хлоридом калия. Сегодня этот метод является самым популярным.

Распространенность Калия

Перхлорат калия

Калий является довольно распространенным химическим элементом. Он занимает 20 место по распространенности среди других элементов в нашей солнечной системе и 17 место по массе на Земле.  В тоже время он замыкает топ-7 элементов по массе в земной коре. Его процентное отношение к общей массе земной коры составляет около 2,6% по оценкам ученых.

Известно, что калий образуется в сверхновых звездах в результате нуклеосинтеза из более легких атомов. Так же калий образуется в сверхновых типа II в результате взрывного процесса сжигания кислорода и в результате горения неона. Что же касается Земли, то калий встречается сдесь только в виде катиона в соединениях калия. Это связано с тем, что он имеет только один внешний электрон и очень легко его высвобождает. Калий входит в состав очень многих минеральных пород. Самыми важными из них являются сильвин, сильвинит, карналлит, каинит, счелит, полигалит, ортоклаз и мусковит. Так же не нужно забывать про морскую и океаничечкую воду как источник калия. Содержание в морской воде калия ориентировочно находится в соотношении 27 частей на тысячу. В подтверждение стоит отметить, что у одного из крупнейших добытчиков калия (Израиль) источником добычи является Мертвое море.

Применение Калия

Калий в ампуле

Применение калия является очень неоднозначным. С одной стороны калий добывается относительно в очень больших количествах. С другой стороны 95% добытого калия отправляется для переработки в различного рода удобрения. Оставшиеся 5% добытого калия распределяется в разных частях на такие отрасли как медицина, пищевая промышленность, военная и химическая промышленность. Ионы калия являются важным компонентом питания растений и встречаются почти во всех видах почв.

Стоит заметить, что 90% от общего количества калия выделяемого для производства удобрений поступает в виде соединения KCl. В медицине это же соединение используется для лечения недостатка калия в организме человека. Оно применяется в виде внутривенной инъекции или орально в виде таблеток.

В пищевой промышленности калий применяется исключительно в виде разлличного рода пищевых добавок. В пример можно привести тартрат калий-натрия, который является основополагающим компонентом разрыхлителей. Бромат калия выступает в качестве сильного окислителя. Его пищевая нуменклатура — Е924, и используется в основном для увеличения прочности теста и регуляции величины его подъема. Калий используется также при добыче драгоценных металлов, таких как золото и серебро. Его химические соединения используются и военной промышленности. Так к примеру супероксид калия KO2 используется в качестве портативного источника кислорода и поглотителя диоксида углерода. В основном это системы вентиляции шахт, бункеры, а также системы жизнеоьеспечения подводных лодок и космических кораблей.

Интересные факты

Дихромат калия

Интересных фактов связанных с калием достаточно много. Стоит начать с того, что калий играет огромнейшую роль в организме человека. Его недостаток может вызывать огромное количество проблем со здоровьем у человека. Он оказывает влияние на тонус сосудов, артериальное давление, секрецию гормонов, желудочно-кишечную моторику, метаболизм глюкозы и инсулина, а также почечную концентрирующую способность. Калий в чистом виде является очень взрывоопасным веществом. Взрыв может произойти от малейшей царапины и его очень трудно потом потушить.

Еще одним интересным фактом является то, что цианистый калий используется спецслужбами(информация не подтвержденаа). Вероятно, на сегодняшний день, каждый видел фильм с иностранными разведчиками, которые в случае попадания в плен раскалывают зубами ампулу с цианистым калией и мгновенно умирают. В этом есть доля истины. Ведь цианистый калий является сильнейшим неорганическим ядом. И смертельная доза его составляет 1.7 мг/кг веса. Только принцип его действия основывается не на разъедании половины челюсти как в фильмах, а на неспособности усваивать клетками организма кислорода. И неизвестно конечно через какое время наступает смерть и возможно ли спасти человека после приема смертельной ампулы. То есть человек просто задыхается. Еще одним интересным фактом является то, что при определенном экстремальном давлении из твердого металлического калия начинает вытекать жидкая составляющая калия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *