Кальций калий как пишется

Латинские названия химических элементов (Таблица)

По древней традиции, корни которой тянутся к средним векам, все химические элементы получали свои названия на латинском языке; эта традиция не нарушается и в наше время. В начале XIX столетия для химических элементов были предложены сокращенные буквенные обозначения, которыми служили или одна начальная буква латинских названий элементов, или, значительно чаще, две буквы, начальная и одна из последующих. Так образовались современные знаки (символы) химических элементов, получившие впоследствии международное признание.

Русские названия химических элементов в большинстве представляют собой их латинские названия с измененными окончаниями в соответствии с особенностями нашего языка. Но вместе с тем можно назвать много элементов, которые имеют на русском языке особые названия, отличные от латинских. Этими названиями служат или коренные русские слова, например железо (Fe), медь (Сu), ртуть (Hg), или перевод латинского названия элемента на русский язык, например водород (Н), кислород (О). Для того, чтобы в этих случаях можно было понять происхождение символов, следует сопоставить их с латинскими названиями соответствующих элементов, указанными в табл. 2-16.

Попутно в примечаниях к таблице указываются те особые названия и обозначения химических элементов, которые применяются в научной литературе ряда зарубежных стран.

Примечания к таблице:

1) Жансен и независимо от него Локьер в 1868 г. обнаружили в спектре солнца неизвестные до того времени линии; этот новый элемент был назван гелием, так как предполагалось, что он находится только на солнце. Через 27 лет Рамзаи и Клив обнаружили те же линии в спектре нового газа, полученного ими при анализе минерала клевеита; название гелий для этого элемента было сохранено.

2) Еще в конце XVIII в. было известно, что при действии серной кислоты на плавиковый шпат выделяется особая кислота, которая разъедает стекло. В 1810 г. Ампер показал, что эта кислота подобна соляной и является соединением с водородом некоторого неизвестного элемента, который он назвал фтором. В чистом виде фтор удалось получить Муассану только в 1886 г.

3) Окись магния была известна давно, ее исследовал Блэк еще в 1775 г. Деви в 1808 г. пытался получить металлический магний, но в чистом виде металл получить ему не удалось.

4) Двуокись титана была получена лабораторным путем еще в конце XVIII в., Берцелиус получал титан, но не вполне чистый. Более чистый металлический титан был получен Грегор, затем Муассаном.

5) Сернистые соединения мышьяка былп известны в древнее время.

6) В начале XIX в. была получена смесь ниобия и тантала, которая рассматривалась как новый элемент; ему было присвоено название колумбий. В Америке и Англии ниобий до сих пор носит название колумбий.

7) В виде окиси церий был получен в 1803 г.

Долгое время смесь празеодима и неодима считалась отдельным элементом, который назывался дидием (Di).

9) Как особый металл платина была описана в 1750 г.; до 1810 г. единственным местом добычи платины была Колумбия. Затем платина была найдена в других местах, в том числе на Урале, который до настоящего времени является наиболее богатым источником ее получения.

10) Двуокись урана, полученная впервые еще в 1789 г., была принята вначале за новый элемент. Металлический уран был получен впервые в 1842 г., его радиоактивные свойства были открыты только в 1896 г.

_______________

Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, — М.: 1960.

An atom is the smallest part of an element or compound that takes part in a chemical reaction. They are made of tiny particles known as protons, neutrons, and electrons. The Greek philosopher Democritus was the first person to use the term atom. 

The structure of the atom was discovered by John Dalton in 1808 in a book he published. He is also known as the “Father of atomic theory”. They are tiny particles composed of a nucleus and one or more electrons in their orbit. The nucleus of an atom consists of positively charged protons and negatively charged neutrons. The protons and neutrons of an atom have approximately the same mass. The orbits of an atom are present around the nucleus describes the location and wave-like behavior of an electron. Now, here in the present article, we are going to discuss the case of Potassium and Calcium.  

Potassium

Potassium is the first element in the periodic table’s fourth period. The name potassium is derived from the mineral Potash. For hundreds of years, the element has been used. It, along with lithium, rubidium, sodium, caesium, and francium, is an alkali metal. Potassium has an atomic mass of 39.098 atomic mass units. It is represented by the letter ‘K.’

Potassium is rated as the 7th most abundant element found on the earth’s surface. It is mainly found in ingenious rocks and sediments of minerals. Potassium naturally occurs in ionic salts. it is found dissolved in seawater which is 0.04% by weight. Potassium is a good conductor of heat and electricity. It is an extremely active metal that is never found free in nature; instead, it is always found in compounds with other elements.

Following is the summarized details of Potassium:

Isotopes of Potassium: Potassium has three isotopes, which are known as Potassium-39, 40, and 41. Potassium-40 is a radioactive element that may be found in rocks, plants, and animals. It is used to determine the age of an object. This isotope decays into an argon isotope.

Atomic Structure of Potassium

The nucleus is made up of 19 protons and 21 neutrons. The nucleus is bound by 19 electrons, with a single, highly unstable electron in the outer shell (ring). The chemical and physical characteristics of an element are determined by the stability of its outer electrons.

 The electronic configuration is given as,

Physical Properties of Potassium are:

• Potassium is an alkali metal.
• It is a highly reactive element and does not occur in a free state.
• It is a soft, silvery-white metal.
• Potassium has a density less than that of water (0.89 g/cm³). Hence, it can float on the water surface.₂
• It is malleable in nature.
• potassium has a melting point of 63.5 °C and a boiling point of 759 °C.

Chemical Properties of Potassium are:

• It gives out hydrogen gas when reacts with water. The reaction is volatile and can cause an explosion.

2K +2H₂O ⇢ 2KOH + H₂ ⇡

• It is highly reactive with nitrogen, phosphorous, sulphur, and fluorine.
• It rapidly gets dissolved when reacted with dilute sulphuric acid and gives up potassium ions along with hydrogen gas.

2K +H₂SO₄ ⇢ 2K⁺ + SO₄ + H₂⇡

• Potassium forms potassium halides when gets reacted with halogens.

2K+ Cl₂ ⇢ 2KCl 

Uses of Potassium are:

• Potassium is widely used in our day to day life and some of which are mentioned below:
• Industries use potassium for making soaps, detergents, dyes, gunpowder, etc.
• Potassium is used for muscle contraction.
• Excess potassium diet helps to reduce blood pressure and prevents heart strokes.
• Potassium carbonate is used for the production of glass.
• It has a high demand for fertilizers. 
• It can also be used as a medium of heat exchange and is used in nuclear power plants.

Interesting Facts

• Potassium was the first metal to get isolated by electrolysis.
• It was suspected in 1702 that potassium is a distinct element that combines with the same anions to produce similar salts and was proven in 1807 by using electrolysis.
• It plays a vital role in the functioning of living cells and its deficiency or excess amount can cause abnormal heart rhythm and other various electrocardiographic abnormalities.

Calcium

Calcium, with atomic number 20, is denoted by the symbol Ca in the periodic table. Calcium (Ca) is an essential mineral that helps our bones stay strong and capable of bearing our weight. Calcium is also employed by our nervous system to aid in the transmission of impulses throughout our bodies.

Calcium is rated as the 5th most abundant element found on the earth’s surface. It gives cations at the time of ionization The outermost shell of calcium comprises two valence electrons. The most common calcium compound found on Earth is calcium carbonate. Gypsum, anhydrous, fluorite, etc are also some of the sources of calcium.

Following is the summarized details of Calcium:

Isotopes of Calcium: Calcium has five naturally stable isotopes they are – Calcium 40, Calcium 42, Calcium 43, Calcium 44 and Calcium 46.

Atomic Structure of Calcium

There are 20 protons and 20 neutrons in the nucleus. There are 20 electrons occupying accessible electron shells (rings). The chemical and physical characteristics of an element are determined by the stability of its outer (valence) electrons.

The electronic configuration of a Calcium atom is given by:

Physical Properties of Calcium are:

• Calcium doesn’t occur naturally in the free state.
• It is used as an alloying agent for aluminum, lead, copper, and other base metals.
• It is a form of soft metal.
• Calcium is a good conductor.
• It’s malleable and ductile in nature.
• Calcium has a melting point of 842degree C and a boiling point of 

Chemical Properties of Calcium are:

• The dissolved form of calcium bicarbonate is found in hard water.

CaCO₃ + CO₂ ⇢ Ca(HCO₃)₂ + H₂O

• When calcium comes in contact with air, it forms a coating of nitride and oxide.

2Ca + O₂ ⇢ 2CaO

3Ca + N₂ ⇢ Ca₃N₂

• Compounds of calcium are highly reactive to acids.

CaCO₃ + HCl ⇢ CaCl₂ + HO + CO₂⇡

USES OF CALCIUM

• Calcium can be used for many purposes. Some of them are mentioned below;
• Calcium helps to maintain strong bones to perform many necessary functions.
• It is needed for nerves to carry messages between the brain and every body part.
• It can be used as a reducing agent in the metal extraction process.
• It is also used as an alloying agent for the production of some metals.
• Calcium concatenate is used as a food additive.
• Calcium carbide is used for the production of plastics and acetylene gas.

Interesting Facts

• Calcium hydroxyl phosphate is the principal inorganic element of teeth and bones.
• Calcium is important for both animal and plant life. We can find 2% of the calcium in the human body.
• Lack of calcium in the blood can cause a disease called “Hypocalcemia” also known as calcium deficiency in the human body. It can also lead to dental changes, alterations in the brain, etc

Sample Problems

Problem 1: Which is the most common form of potassium taken by us?

Solution:

Humans take several forms of potassium but the most common one is potassium chloride. The minimum intake is about 4.7 mg in average.

Problem 2: Why potassium fertilizers are used?

Solution:

Potassium fertilizers are also named potash fertilizer. It is obtained from the burned away wood, mines, and the ocean. It is highly used as fertilizer because it helps in the growth of plants as well as the movement of stomata.

Problem 3: How calcium can be removed from water naturally?

Solution:

Calcium is naturally found in water as it may get dissolved from limestone, marble, gypsum, etc. Calcium in the water determines its hardness. We can treat water by adding some sodium carbonate or washing soda in it which will break down the calcium present in it.

Problem 4: What is the biological use of calcium?

Solution:

The biological use of calcium is to provide strength and structure to the skeleton. It is very significant for the maintenance of bones and teeth.

Problem 5: What are the effects of excessive use of potassium?

Solution:

Some of the common side effects of potassium are nausea, stomach pain, discomfort, vomiting, and abnormal heart rate.

Problem 6: What are the uses of potassium in the industrial sector?

Solution:

Potassium is used in industries as a raw material to manufacture potassium metal as well as it is also used in the soap industry as a water softening agent instead of sodium chloride.

Problem 7: Why are dairy products essential for our diet?

Solution:

Dairy products are highly rich in calcium. Hence, it is essential for our diet as calcium helps in strengthening our bones.

An atom is the smallest part of an element or compound that takes part in a chemical reaction. They are made of tiny particles known as protons, neutrons, and electrons. The Greek philosopher Democritus was the first person to use the term atom. 

The structure of the atom was discovered by John Dalton in 1808 in a book he published. He is also known as the “Father of atomic theory”. They are tiny particles composed of a nucleus and one or more electrons in their orbit. The nucleus of an atom consists of positively charged protons and negatively charged neutrons. The protons and neutrons of an atom have approximately the same mass. The orbits of an atom are present around the nucleus describes the location and wave-like behavior of an electron. Now, here in the present article, we are going to discuss the case of Potassium and Calcium.  

Potassium

Potassium is the first element in the periodic table’s fourth period. The name potassium is derived from the mineral Potash. For hundreds of years, the element has been used. It, along with lithium, rubidium, sodium, caesium, and francium, is an alkali metal. Potassium has an atomic mass of 39.098 atomic mass units. It is represented by the letter ‘K.’

Potassium is rated as the 7th most abundant element found on the earth’s surface. It is mainly found in ingenious rocks and sediments of minerals. Potassium naturally occurs in ionic salts. it is found dissolved in seawater which is 0.04% by weight. Potassium is a good conductor of heat and electricity. It is an extremely active metal that is never found free in nature; instead, it is always found in compounds with other elements.

Following is the summarized details of Potassium:

Isotopes of Potassium: Potassium has three isotopes, which are known as Potassium-39, 40, and 41. Potassium-40 is a radioactive element that may be found in rocks, plants, and animals. It is used to determine the age of an object. This isotope decays into an argon isotope.

Atomic Structure of Potassium

The nucleus is made up of 19 protons and 21 neutrons. The nucleus is bound by 19 electrons, with a single, highly unstable electron in the outer shell (ring). The chemical and physical characteristics of an element are determined by the stability of its outer electrons.

 The electronic configuration is given as,

Physical Properties of Potassium are:

• Potassium is an alkali metal.
• It is a highly reactive element and does not occur in a free state.
• It is a soft, silvery-white metal.
• Potassium has a density less than that of water (0.89 g/cm³). Hence, it can float on the water surface.₂
• It is malleable in nature.
• potassium has a melting point of 63.5 °C and a boiling point of 759 °C.

Chemical Properties of Potassium are:

• It gives out hydrogen gas when reacts with water. The reaction is volatile and can cause an explosion.

2K +2H₂O ⇢ 2KOH + H₂ ⇡

• It is highly reactive with nitrogen, phosphorous, sulphur, and fluorine.
• It rapidly gets dissolved when reacted with dilute sulphuric acid and gives up potassium ions along with hydrogen gas.

2K +H₂SO₄ ⇢ 2K⁺ + SO₄ + H₂⇡

• Potassium forms potassium halides when gets reacted with halogens.

2K+ Cl₂ ⇢ 2KCl 

Uses of Potassium are:

• Potassium is widely used in our day to day life and some of which are mentioned below:
• Industries use potassium for making soaps, detergents, dyes, gunpowder, etc.
• Potassium is used for muscle contraction.
• Excess potassium diet helps to reduce blood pressure and prevents heart strokes.
• Potassium carbonate is used for the production of glass.
• It has a high demand for fertilizers. 
• It can also be used as a medium of heat exchange and is used in nuclear power plants.

Interesting Facts

• Potassium was the first metal to get isolated by electrolysis.
• It was suspected in 1702 that potassium is a distinct element that combines with the same anions to produce similar salts and was proven in 1807 by using electrolysis.
• It plays a vital role in the functioning of living cells and its deficiency or excess amount can cause abnormal heart rhythm and other various electrocardiographic abnormalities.

Calcium

Calcium, with atomic number 20, is denoted by the symbol Ca in the periodic table. Calcium (Ca) is an essential mineral that helps our bones stay strong and capable of bearing our weight. Calcium is also employed by our nervous system to aid in the transmission of impulses throughout our bodies.

Calcium is rated as the 5th most abundant element found on the earth’s surface. It gives cations at the time of ionization The outermost shell of calcium comprises two valence electrons. The most common calcium compound found on Earth is calcium carbonate. Gypsum, anhydrous, fluorite, etc are also some of the sources of calcium.

Following is the summarized details of Calcium:

Isotopes of Calcium: Calcium has five naturally stable isotopes they are – Calcium 40, Calcium 42, Calcium 43, Calcium 44 and Calcium 46.

Atomic Structure of Calcium

There are 20 protons and 20 neutrons in the nucleus. There are 20 electrons occupying accessible electron shells (rings). The chemical and physical characteristics of an element are determined by the stability of its outer (valence) electrons.

The electronic configuration of a Calcium atom is given by:

Physical Properties of Calcium are:

• Calcium doesn’t occur naturally in the free state.
• It is used as an alloying agent for aluminum, lead, copper, and other base metals.
• It is a form of soft metal.
• Calcium is a good conductor.
• It’s malleable and ductile in nature.
• Calcium has a melting point of 842degree C and a boiling point of 

Chemical Properties of Calcium are:

• The dissolved form of calcium bicarbonate is found in hard water.

CaCO₃ + CO₂ ⇢ Ca(HCO₃)₂ + H₂O

• When calcium comes in contact with air, it forms a coating of nitride and oxide.

2Ca + O₂ ⇢ 2CaO

3Ca + N₂ ⇢ Ca₃N₂

• Compounds of calcium are highly reactive to acids.

CaCO₃ + HCl ⇢ CaCl₂ + HO + CO₂⇡

USES OF CALCIUM

• Calcium can be used for many purposes. Some of them are mentioned below;
• Calcium helps to maintain strong bones to perform many necessary functions.
• It is needed for nerves to carry messages between the brain and every body part.
• It can be used as a reducing agent in the metal extraction process.
• It is also used as an alloying agent for the production of some metals.
• Calcium concatenate is used as a food additive.
• Calcium carbide is used for the production of plastics and acetylene gas.

Interesting Facts

• Calcium hydroxyl phosphate is the principal inorganic element of teeth and bones.
• Calcium is important for both animal and plant life. We can find 2% of the calcium in the human body.
• Lack of calcium in the blood can cause a disease called “Hypocalcemia” also known as calcium deficiency in the human body. It can also lead to dental changes, alterations in the brain, etc

Sample Problems

Problem 1: Which is the most common form of potassium taken by us?

Solution:

Humans take several forms of potassium but the most common one is potassium chloride. The minimum intake is about 4.7 mg in average.

Problem 2: Why potassium fertilizers are used?

Solution:

Potassium fertilizers are also named potash fertilizer. It is obtained from the burned away wood, mines, and the ocean. It is highly used as fertilizer because it helps in the growth of plants as well as the movement of stomata.

Problem 3: How calcium can be removed from water naturally?

Solution:

Calcium is naturally found in water as it may get dissolved from limestone, marble, gypsum, etc. Calcium in the water determines its hardness. We can treat water by adding some sodium carbonate or washing soda in it which will break down the calcium present in it.

Problem 4: What is the biological use of calcium?

Solution:

The biological use of calcium is to provide strength and structure to the skeleton. It is very significant for the maintenance of bones and teeth.

Problem 5: What are the effects of excessive use of potassium?

Solution:

Some of the common side effects of potassium are nausea, stomach pain, discomfort, vomiting, and abnormal heart rate.

Problem 6: What are the uses of potassium in the industrial sector?

Solution:

Potassium is used in industries as a raw material to manufacture potassium metal as well as it is also used in the soap industry as a water softening agent instead of sodium chloride.

Problem 7: Why are dairy products essential for our diet?

Solution:

Dairy products are highly rich in calcium. Hence, it is essential for our diet as calcium helps in strengthening our bones.

Химические элементы: названия, символы и произношение символов

В таблице содержатся русские и латинские названия химических элементов, символы химических элементов и произношение символов. Для правильного произношения названий и символов в русских названиях и произношениях проставлены ударения.

Калий — элемент первой группы (по старой классификации — главной подгруппы первой группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах.

Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь.

Во многих свойствах калий очень близок натрию, но с точки зрения биологической функции и использования клетками живых организмов они антагонистичны.

История и происхождение названия

Соединения калия используются с древнейших времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия K₂CO₃, содержал сульфат калия K₂SO₄, соду и хлорид калия KCl.

19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции английский химик Дэви сообщил о выделении калия электролизом расплава едкого кали (KOH)(в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года). Дэви назвал его «потасий» (лат. potasium; это название (правда, в некоторых языках с двумя буквами s) до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках. При электролизе влажного едкого кали KOH на ртутном катоде он получил амальгаму калия, а после отгонки ртути — чистый металл. Дэви определил его плотность, изучил химические свойства, в том числе разложение воды и поглощение водорода.

В 1808 году французские химики Гей-Люссак и Л. Тенар выделили калий химическим путём — прокаливанием KOH с углём.

В 1809 году немецкий физик Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Нахождение в природе

Ввиду высокой химической активности калий в свободном состоянии в природе не встречается. Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т. д. Также калий входит в состав минералов сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl₂·6H₂O, каинита KCl·MgSO₄·6H₂O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K₂CO₃ (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль). Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Средняя концентрация в морской воде — 380 мг/л.

Месторождения

Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ПАО «Уралкалий», г. Березники, г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд).

Получение

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расплавленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:

 K⁺ + e⁻ → K

 2Cl⁻ → Cl₂

При электролизе гидроксида калия на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород:

 4OH⁻ → 2H₂O + O₂

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Важное промышленное значение имеют и методы термохимического восстановления:

 Na + KOH →^{N2,380−450oC} NaOH + K

и восстановление из расплава хлорида калия карбидом кальция, алюминием или кремнием.

Физические свойства

Калий — серебристый металл с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.

Химические свойства

Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды.

Взаимодействие с простыми веществами

Калий при комнатной температуре реагирует с кислородом воздуха, галогенами; практически не реагирует с азотом (в отличие от лития и натрия). При умеренном нагревании реагирует с водородом с образованием гидрида (200—350 °C):

 2K + H₂ ⟶ 2KH 

с халькогенами (100—200 °C, E = S, Se, Te):

 2K + E ⟶ K₂E 

При сгорании калия на воздухе образуется надпероксид калия KO₂ (с примесью K₂O₂):

 K + O₂ ⟶ KO₂ 

В реакции с фосфором в инертной атмосфере образуется фосфид калия зелёного цвета (200 °C):

 3K + P ⟶ K₃P 

Взаимодействие со сложными веществами

Калий при комнатной температуре (+20 °C) активно реагирует с водой, кислотами, растворяется в жидком аммиаке (−50 °C) с образованием тёмно-синего раствора аммиаката калия.

 2K + 2H₂O ⟶ 2KOH + H₂↑

 2K + 2HCl ⟶ 2KCl + H₂↑ 

 K + 6NH₃ ⟶ [K(NH₃)]₆

Калий глубоко восстанавливает разбавленные серную и азотную кислоты:

 8K + 6H₂SO₄ ⟶ 4K₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + 6H₂O

 21K + 26HNO₃ ⟶ 21KNO₃ + NO↑ + N₂O↑ + N₂↑ + 13H₂O

При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает водород гидроксогруппы:

 2K + 2KOH ⟶ 2K₂O + H₂↑ (450∘C)

При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образованием амида (+65…+105 °C):

 2K + 2NH₃ ⟶ 2KNH₂ + H₂

Металлический калий реагирует со спиртами с образованием алкоголятов:

 2K + 2C₂H₅OH ⟶ 2C₂H₅OK + H₂↑ 

Алкоголяты щелочных металлов (в данном случае — этилат калия) широко используются в органическом синтезе.

Соединения с кислородом

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

 2K + O₂ ⟶ K₂O₂

 K + O₂ ⟶ KO₂ 

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

 4K + O₂ ⟶ 2K₂O 

 KO₂ + 3K ⟶ 2K₂O

Оксиды калия обладают ярко выраженными осно́вными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

 K₂O₂ + 2H₂O ⟶ 2KOH + H₂O₂ 

 4KO₂ + 2H₂O ⟶ 4KOH + 3O₂↑ 

 4KO₂ + 2CO₂ ⟶ 2K₂CO₃ + 3O₂↑ 

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется один объём O₂), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется три объёма O₂) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na₂O₂:K₂O₄ = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO₂ выделяется четыре объёма O₂).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Также известен озонид калия KO₃, оранжево-красного цвета. Получить его можно взаимодействием гидроксида калия с озоном при температуре не выше +20 °C:

 4KOH + 4O₃ ⟶ 4KO₃ + O₂ + 2H₂O 

Озонид калия является очень сильным окислителем, например, окисляет элементарную серу до сульфата и дисульфата уже при +50 °C:

 6KO₃ + 5S ⟶ K₂SO₄ + 2K₂S₂O₇

Гидроксид

Основная статья: Гидроксид калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого кали при +20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

• Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.

• Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
• Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
• Сульфат калия применяется как удобрение.

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в качестве катиона наряду с катионами натрия является базовым элементом так называемого калиево-натриевого насоса клеточной мембраны, который играет важную роль в проведении нервных импульсов.

Калий в организме человека

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше, чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса. Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

• Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
• Поддержание осмотической концентрации крови.
• Поддержание кислотно-щелочного баланса.
• Нормализация водного баланса.

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых — от 1800 до 5000 миллиграммов. Потребность в калии зависит от массы тела, физической активности, физиологического состояния и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

Основными пищевыми источниками являются бобы (в первую очередь белая фасоль), шпинат и капуста кормовая, финики, картофель, батат, сушёные абрикосы, дыня, киви, авокадо, помело, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

Практически все сорта рыбы содержат более 200 мг калия на 100 г. Количество калия в разных видах рыбы различается.

Овощи, грибы и травы также содержат много калия, однако в консервированных продуктах его уровень может быть гораздо меньше. Много калия содержится в шоколаде.

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет — алкоголь.

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

При избытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Основная статья: Изотопы калия

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: ³⁹K (изотопная распространённость 93,258 %) и ⁴¹K (6,730 %). Третий изотоп ⁴⁰K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251 миллиарда лет. Сравнительно малый период полураспада и большая распространённость калия по сравнению с ураном и торием означает, что на Земле ещё 2 млрд лет назад и ранее калий-40 вносил главный вклад в естественный радиационный фон. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 31,0±0,3 ядра ⁴⁰K, благодаря чему, например, в организме человека массой 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. Поэтому легкодоступные в быту соединения калия (поташ, хлорид калия, калийная селитра и т. д.) можно использовать как пробные радиоактивные источники для проверки бытовых дозиметров. ⁴⁰K наряду с ураном и торием считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (полная скорость энерговыделения оценивается в 40—44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается ⁴⁰Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Один из искусственных изотопов — ³⁷K, — с временем полураспада 1,23651 секунды, применяется в экспериментах по изучению Стандартной модели слабого взаимодействия.