钾
康熙字典
◎ 康熙字典解释【戌集上】【金字部】 鉀; 康熙笔画:13; 页码:页1328第06(点击查看原图)
【廣韻】【集韻】【韻會】𠀤古狎切。與甲同。鎧也。【晉載記】姚弋仲貫鉀上馬。【廣韻】今單作甲。 又【集韻】轄𦡳切,音盍。鉀鑪。【揚子·方言】箭其小而長,中穿二孔者謂之鉀鑪。 又【廣韻】古盍切【集韻】谷盍切,𠀤音閤。義同。 或作鑉。
钾元素化学符号(K),原子序数19,原子量39.0983,属周期系ⅠA族,为碱金属的成员。元素的英文名称来源于potash一词,含义是木灰碱。钾的化合物早就被人类利用,古代就知道草木灰中存在着钾草碱(即碳酸钾),可用作洗涤剂,硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。但钾的化合物特别稳定,难以用常用的还原剂(如碳)从钾的化合物将金属钾还原出来。一直到1807年,英国H.戴维才用电解氢氧化钾熔体的方法制得金属钾。钾在地壳中的含量为2.59%,占第七位。在海水中,除了氯、钠、镁、硫、钙之外,钾的含量占第六位。
钾 - 物质简介
氧化态:MainK+1 OtherK-1(inliquidNH3)
晶胞参数:
a=532.8pm
b=532.8pm
c=532.8pm
α=90°
β=90°
γ=90°
电离能:(kJ/mol)
M-M+418.8
M+-M2+3051.4
M2+-M3+4411
M3+-M4+5877
M4+-M5+7975
M5+-M6+9649
M6+-M7+11343
M7+-M8+11942
M8+-M9+16964
M9+-M10+48575
原子量:39.0983原子量单位
原子半径(计算值):220(243)pm
共价半径:196pm
范德华半径:275pm
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
莫氏硬度:0.4
晶体结构体:新立方格
物理属性:
熔点:336.53K(63.38°C)
沸点:1032K(759°C)
摩尔体积:45.94×10-6m3/mol
汽化热:79.87kJ/mol
熔化热:2.334kJ/mol
蒸气压:106×10-6帕
声速:2000m/s(293.15K)
其他性质:
电负性:0.82(鲍林标度)
比热:757J/(kg·K)
电导率:13.9×106/(米欧姆)
热导率:102.4W/(m·K)
第一电离能:418.8kJ/mol
第二电离能:3052kJ/mol
第三电离能:4420kJ/mol
第四电离能:5877kJ/mol
第五电离能:7975kJ/mol
第六电离能:9590kJ/mol
第七电离能:11343kJ/mol
第八电离能:14944kJ/mol
第九电离能:16963.7kJ/mol
第十电离能:48610kJ/mol
钾 - 物质性质
钾是银白色金属,很软,可用小刀切割。熔点63.25℃,沸点760℃,密度0.86克/厘米(20℃)。钾的化学性质比钠还要活泼,暴露在空气中,表面覆盖一层氧化钾和碳酸钾,使它失去金属光泽,因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾在空气中加热就会燃烧,它在有限量氧气中加热,生成氧化钾;在过量氧气中加热,生成超氧化钾;金属钾溶于液氨生成深蓝色液体,可导电,实验证明其中含氨合电子,钾的液氨溶液久置或在铁的催化下会分解为氢气和氨基钾。钾的液氨溶液与氧气作用,生成超氧化钾,臭氧作用,生成臭氧化钾。
钾与水、冰或雪的反应在-100摄氏度时仍反应非常猛烈,生成氢氧化钾和氢气,反应时放出的热量能使金属钾熔化,并引起钾和氢气燃烧。钾与氢气发生反应,生成氢化钾。钾与氟、氯、溴、碘都能发生反应,生成相应的卤化物。钾与氮气共热可生成不稳定的叠氮化钾,但反应条件要控制得极为严格,否则叠氮化钾又会分解为钾和氮气。与氨共热,生成氨基钾,并放出氢气。钾与汞形成钾汞齐,是还原剂。钾的氧化态为+1,只形成+1价的化合物。金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全,由钾引起的火灾,不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色,可用焰色反应和火焰光度计检测。
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂电极,它不与熔融的金属钾作用,但实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应:
Na+KCl=K↑+NaCl(高温)
钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。由于钾比钠贵,在一般情况下都用钠代替钾,钾盐的用途就比较少。主要用作化肥,玻璃工业、烟火生产和肥皂工业的原料。超氧化钾吸收二氧化碳产生氧气,用于宇航。
钾 - 化合物应用
硫氰酸钾
物化性质:无色单斜晶系结构,相对密度1.886,熔点172.3℃,易溶于水,并因大量吸热而降温,也溶于酒精和丙酮,在低温下可得半水结晶(KSCN•0.5H4O),-29.5℃--6.8℃时稳定,灼烧至约430℃时变蓝,但冷却后又重新变为无色,如热至500℃时分解,遇铁盐生成血红色的硫氰化铁,遇亚铁盐则无反应.别名:硫氰化钾
物化性质:无色单斜晶系结构,相对密度1.886,熔点172.3℃,易溶于水,并因大量吸热而降温,也溶于酒精和丙酮,在低温下可得半水结晶(KSCN•0.5H4O),-29.5℃--6.8℃时稳定,灼烧至约430℃时变蓝,但冷却后又重新变为无色,如热至500℃时分解,遇铁盐生成血红色的硫氰化铁,遇亚铁盐则无反应.用途:用作电镀行业作褪镀剂,也可用于制冷剂,还用于染料工业,照相业,农药及钢铁分析等.包装净重25塑编袋。
关于腐植酸钾的应用
1:作为植物有机钾肥
用HA-K溶液(浓度0.001-0.05%)喷洒|,浸种,蘸根或与其他肥复合施用,可提高植株含钾率和吸钾量,减轻化学钾肥遗留在土壤中的阴离子对土壤和作物的不良影响,并有效改善农产品的品质。
2:用作植物生长刺激素
刺激土壤中生物的生理,生物过程。腐植酸钾中奎诺酊和活性酸有很高的氧化潜能来抑制自由根的活动,对植物生长很有力。腐植酸钾作用于细胞层级,有利于加速光合作用。
3:用作植物抗旱保水剂
腐植酸钾可松散土壤,促进植物根系吸收水分,对土壤湿度和水蒸发率有稳定作用;同时游离的腐植酸可促进植物叶面毛孔的收缩,减少水分的丧失。
4:用作土壤环保改良剂
固定许多无机物和有机物形成不溶或低溶混合物,阻止无机物或有机物从土壤和植物中流失进入地表水中。因此,腐植酸钾减弱杀虫剂残留物的毒性,重金属和其他有害物质对土壤的污染。
5:用作石油钻井防腐剂
在石油钻井液中添加HA-K(一般为3-5%)。可减少钻孔中页岩水化分解,防止井壁坍散;同时具有稀释,抗钙,悬浮重晶石的作用,可抗高温180-200OC,可用于深井和地热井的钻井液
钾 - 需要人群
1、大量饮用咖啡、酒和爱吃甜食的人较容易疲劳,这是缺钾造成的。
2、严重腹泻的人即使在尿潴留状态时,失去钾的可能性仍很大。假如使用利尿剂的话,将会失去更多的钾。
3、不吃主食(碳水化合物)减肥,失去的不仅是体重,体内的钾含量也会下降。这会造成体力减弱,反应迟钝。
4、神经和肉体的紧张会导致钾的不足。
钾 - 物质作用
人体血清中钾浓度只有3.5~5.5mmol/L,但它却是生命活动所必需的。钾在人体内的主要作用是维持酸碱平衡,参与能量代谢以及维持神经肌肉的正常功能。当体内缺钾时,会造成全身无力、疲乏、心跳减弱、头昏眼花,严重缺钾还会导致呼吸肌麻痹死亡。此外,低钾会使胃肠蠕动减慢,导致肠麻痹,加重厌食,出现恶心、呕吐、腹胀等症状。临床医学资料还证明,中暑者均有血钾降低现象。
防治低钾的关键是补钾。临床上可选用口服10%的氯化钾溶液,但最安全且有效的方法是多吃富钾食品,特别是多吃水果和蔬菜。含钾丰富的水果有香蕉、草莓、柑橘、葡萄、柚子、西瓜等,菠菜、山药、毛豆、苋菜、大葱等蔬菜中含钾也比较丰富,黄豆、绿豆、蚕豆、海带、紫菜、黄鱼、鸡肉、牛奶、玉米面等也含有一定量的钾。各种果汁,特别是橙汁,也含有丰富的钾,而且能补充水分和能量。据测定含有1.1%~2.3%的钾,所以茶水是夏季最好的消暑饮品。
钾是维持生命不可或缺的必需物质。它和钠共同作用,调节体内水份的平衡并使心跳规律化。钾对细胞内的化学反应很重要,对协助维持稳定的血压及神经活动的传导起着非常重要的作用。缺钾会减少肌肉的兴奋性,使肌肉的收缩和放松无法顺利进行,容易倦怠。另外,会妨碍肠的蠕动,引起便秘;还会导致浮肿,半身不遂及心脏病发作。当人体钾摄取不足时,钠会带着许多水份进入细胞中,使细胞破裂导致水肿。血液中缺钾会使血糖偏高,导致高血糖症。另外,缺钾对心脏造成的伤害最严重,缺乏钾,可能是人类因心脏疾病致死的最主要原因。
人体缺钾的主要症状是:心跳过速且心率不齐,肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、以及心理冷淡。儿童每日应摄取钾1600毫克,成人每天2000毫克,含钾的食物包括乳制品、鱼、水果、豆科植物、肉、家禽、未加工的谷物、绿叶蔬菜等,比如杏、香蕉、啤酒酵母、糙米、无花果、蒜、葡萄干、番薯等。镁有助于保持细胞内的钾,而摄入过量的钠、酒精、糖类;服用利尿剂、轻剂、皮质激素类药物和心理压力过大会妨碍钾的吸收。