kálium / K

Név: al kalcum = hamu

Rendszám: a periódusos rendszer 19. eleme

Felfedezés: M. H. Klaproth 1796. Tiszta káliumot H. Davy állított elő 1807-ben

Relatív atomtömeg: 39,098

Izotópjai:
stabil: 39K és 41K
radioaktív: 16 féle. A 40K felezési ideje 1,28*109 év, béta-sugárzó - a természetes kálium e miatt gyengén radioaktív.

Elektronkonfiguráció: [Ar](4s)1

Fizikai tulajdonságok:
Ezüstfehéren csillogó, viaszfehér, még a nátriumnál is lágyabb, puha könnyűfém.
Folyékony ammóniában oldódik.
Köbös, térkoncentrált rácsszerkezetű.
Olvadáspont: 63°C
Sűrűség: 0,86 g/cm3
Elektromos és hővezetőképessége nagyon nagy

Kémiai tulajdonságok:
A legreakcióképesebb fémek egyike, az alkálifémcsoport harmadik tagja.
Oxidációs száma +1
Felületén levegőn nagyon gyorsan oxidréteg keletkezik, ezért paraffinolaj alatt tárolják.
Levegőn könnyen meggyullad, csak poroltóval oltható.
Vízzel hidrogénfejlődés közben reagál
2K + H2O = 2KOH + H2
Halogénekkel közvetlenül t képez
2K + Cl2 = 2KCl
Lángfestése ibolya színű
A nátriumnál reakcióképesebb

Előfordulás:
Elemi állapotban nem fordul elő.
Vegyületeiben nagyon elterjedt, a 7. leggyakoribb elem a Földön.
A Nap és a csillagok színképében is kimutatható.
Sok ja, ásványa ismert. Fő ásványai a földpátok, pl. ortoklász (KAlSi3O8), kálium-nátrium-földpátok (plagioklászok) és az ortoklásszal azonos összetételű mikrolin. Gyakori a muszkovit vagy káliumcsillám [KAl2(AlSi3O8)(OH,F)2]. A szilvin (KCl) (a képen) kálisótelepeken fordul elő.

Előállítás:
KCl redukciója Na-mal.
KCl + Na = NaCl + K
Iparilag KCl és KOH elektrolízisével.

Felhasználás:
Atomreaktorok hővezetőközege.
Szerves szintézisek alap- és segédanyaga.
Fontos és erős redukálószer.
Műtrágyagyártás és kenőszappanok alapanyaga.
A KNO3 (chilei salétrom) a fekete lőpor egyik alapanyaga.

Biológia:
Életfontosságú ásványi anyag az élő szervezetben.
Az emberi szervezetben körülbelül 150 grammnyi mennyiségben található meg , szinte kivétel nélkül a sejteken belül, a sejtplazmában oldva.
Legfontosabb szerepei a nátriummal együtt az ingerületi folyamatokban és az izomműködésben van.
Fontos szerepe van továbbá a sav-bázis egyensúly fenntartásában, az ozmózis nyomás biztosításában és a sejtek energiaellátásában is.
Minden élelmiszerünkben megtalálható kisebb-nagyobb mennyiségben. Az állati eredetű termékek inkább nátriumot, a növényiek inkább káliumot tartalmaznak. A modern táplálkozástudományi ajánlások szerint érdemes a jobb nátrium-kálium arányú növényeket előnyben részesíteni.
Szükség esetén, komplex vegyület formájában, tablettában is pótolható.
Napi 15-20 gramm kálium bevitel esetén már túladagolás, általános mérgezési tünetek lépnek fel.

Felhasznált irodalom