Надо Знать

добавить знаний



Калий



План:


Введение

Калий ( рус. калий, англ. Potassium, potash; нем. Kalium n) - химический элемент, относится к группе щелочных металлов, символ К, ат. н. 19; ат. м. 39, 098. Мягкий серебристо-белый металл. Химически очень активен, сильный восстановитель, на воздухе легко окисляется. Открыт английским химиком Г. Дэви в 1807. Плотность 0,856. Т-ра плавления 63,55 ? С, т-ра кипения 760 ? С. Твердость по Бринеллю 400 кПа. Металлический К. легко режется ножом. К. - один из наиболее распространенных петрогенных элементов земной коры - 2,5% (по массе). Важнейшие минералы: сильвин, карналлит, каинит, лангбейнит. Содержание К. в ультраосновных горных пород 0,03%, в основных 0,83%, средних 2,3%, в кислых 3,34%. Максимальные концентрации К. (до 7%) выявлены в щелочных породах агпаитового ряда. Главные калийные минералы в этих породах щелочные полевые шпаты, слюда, нефелин, лейцит. При испарении морской воды в осадок выпадают такие минералы К. сильвинит, карналлит, каинит, полигалит. Вследствие интенсивного испарения мор. воды в прошлые геологические эпохи, особенно в пермский период, были образованы крупные месторождения калийных солей.


1. История

В 1807 г. английский химик Г. Дэви электролизом твердого едкого калия (KOH) выделил калий и назвал его потассием. В 1809 Л. В. Гильберт предложил название "калий" (от араб. Аль-кали - поташ).

2. Распространение в природе

Калий - довольно распространенный химический элемент, на него приходится 2,6% массы земной коры. В связи с высокой химической активностью в свободном состоянии в природе он не встречаются, а только в виде различных соединений. Некоторые из них, как хлорид калия, образуют мощные месторождения.

Богатые в мире месторождения солей калия в виде минералов сильвин KCl, сильвинита KCl ? NaCl, карналлита КCl ? MgCl 2 ? 6H 2 O и каинитов KCl ? MgSO 4 ? 3H 2 O расположены вблизи г. Соликамска. Кроме того, значительные залежи соединений калия найдены в Белоруссии (г. Солигорск) и в Украине (г. Калуш и г. Стебник в Прикарпатье).


3. Физические свойства

В свободном состоянии калий - серебристо-белый легкий металл. Плотность - 0,856 г / см 3. Металл очень мягкий и легко режется ножом. Температуры плавления - 63,38 ? С.

Калий

4. Химические свойства

Калий относится к главной подгруппы первой группы периодической системы Менделеева. его атомы имеют на внешнем электронном слое по одному электрону, который они легко теряют и превращаются в ионы с одним положительным зарядом. Поэтому в своих соединениях калий бывает только положительно одновалентным. Калий - очень активный металл. Легко теряя свои валентные электроны, он очень сильными восстановителем. В электрохимическом ряду напряжений он занимает первое место слева от водорода. В сухом воздухе калий энергично взаимодействует с кислородом воздуха и превращаются в супероксид:

  • 4K + O 2 -> 2KO 2

Поэтому его хранят под слоем керосина или минерального масла.

С галогенами калий реагирует очень энергично с образованием солей галогеноводневих кислот: KCl, KJ подобное. С жидким бромом он сочетаются даже со взрывом. С серой при некотором нагревании образует сульфиды : K 2 S.

С водой реагирует очень бурно, даже со взрывом. Еще более бурно реагирует с кислотами (тоже со взрывом). Во влажном воздухе металл легко превращаются в гидроксид:

  • 2K + 2H 2 O -> 2KOH + H 2

а последний, взаимодействуя с углекислым газом воздуха, - в карбонат:

  • 2KOH + CO 2 -> K 2 CO 3 + H 2 O

При высокой температуре калий может восстанавливать оксиды алюминия, кремния и т.д. в свободных элементов:

  • SiO 2 + 4K -> Si + 2K 2 O

5. Получение

В свободном состоянии калий получают электролизом расплавленных хлоридов или гидроксидов. При электролизе расплавленных едких щелочей положительно заряженные ионы металлов притягиваются к отрицательно заряженному катоду, присоединяют по одному электрону (восстанавливаются) и превращаются в атомы свободных металлов, а отрицательно заряженные ионы гидроксила притягиваются к положительно заряженному аноду, отдают ему по одному электрону и превращаются в электро- нейтральные группы OH, которые разлагаются с образованием воды и кислорода, выделяемого на аноде.

Получение металлического калия электролизом расплавленного KCl можно изобразить следующим уравнениям:

 KCl ↑ ↓ - Катод <- К + + Cl -> Анод + K + + e = K ? Cl - e = Cl ? 

6. Применение

Металлический калий служит катализатором при получении некоторых видов синтетического каучука.

Соединения К. применяют в сельском хозяйстве в качестве удобрения, для изготовления стекла, взрывчатых веществ, в медицине, ядерной технике и т.п..

Применяют альгит калия для лечения заболевания губ у детей.

7. Соли калия

Калий образует соли со всеми кислотами. Соли калия по своим свойствам очень близки к солей натрия. Важнейшие из них:


См.. также

Источники

  • Глоссарий терминов по химии / / Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им .. Л.М.Литвиненка НАН Украины, Донецкий национальный университет - М.: "Вебер", 2008. - 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968
  • Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. С. Белецкого. - М.: "Донбасс", 2004. - ISBN 966-7804-14-3.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам