Калий

Калият е химичен елемент с пореден атомен номер 19 и атомна маса 39. Означава се с K. Намира се в група 1, 4 период на периодичната система. Калиевият атом съдържа 1 електрон в най-външния си електронен слой. Той е сребърнобял мек метал и може да се реже. При обикновени условия е в твърдо агрегатно състояние. Калият е електро- и топлопроводим. Неговата кристална структура е обемноцентрирана кубична. Реагира бурно с водата и бързо се окислява, затова трябва да се съхранява в петрол. Той гори в кислородна среда и съединенията му се оцветяват във виолетово. Поради силната си реактивност намира приложение като редуктор. Калиевите съединения се използват като торове, а калиевата основа — като електролит. Калият е необходим за човешкия метаболизъм.

Калий
Мек сребристо-бял метал
Спектрални линии
Аргон ← Калий → Калций Na ↑ K ↓ Rb H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
Общи данни
Име, символ, Z	Калий, K, 19
Група, период, блок	1, 4, s
Химическа серия	алкален метал
Електронна конфигурация	[Ar] 4s1
e- на енергийно ниво	2, 8, 8, 1
CAS номер	7440-09-7
Свойства на атома
Атомна маса	39,0983 u
Атомен радиус	227  pm
Ковалентен радиус	203±12 pm
Радиус на ван дер Ваалс	275 pm
Степен на окисление	1, −1
Оксид	K2O (силно основен)
Електроотрицателност (Скала на Полинг)	0,82
Йонизационна енергия	I: 418,8 kJ/mol II: 3052 kJ/mol III: 4420 kJ/mol (още)
Физични свойства
Агрегатно състояние	твърдо вещество
Кристална структура	кубична обемноцентрирана
Плътност	862 kg/m3
Температура на топене	336,7 K (63,7 °C)
Температура на кипене	1032 K (759 °C)
Критична точка	2223 K; 16×106 Pa
Специф. топлина на топене	2,33 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	76,9 kJ/mol
Скорост на звука	2000 m/s при 20 °C
Специф. ел. съпротивление	0,072 Ω.mm2/m
Топлопроводимост	102,5 W/(m·K)
Магнетизъм	парамагнитен
Модул на еластичност	3,53 GPa
Модул на срязване	1,3 GPa
Модул на свиваемост	3,1 GPa
Твърдост по Моос	0,4
Твърдост по Бринел	0,363 MPa
История
Откритие	Хъмфри Дейви (1807 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР 39K 93,258 % стабилен 40K 0,012 % 1,248×109 г. β- 40Ca ε 40Ar β+ 40Ar 41K 6,73 % стабилен
Калий в Общомедия

Химични свойства

Калият реагира бурно с водата, за да се получи калиева основа. Реакцията е силно екзотермична.

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Взаимодействието с водорода постига калиев хидрид:

2K + H₂ → 2KH

Калият се окислява от кислорода във въздуха – отрязано парченце калий бързо потъмнява. Причината е, че повърхността на метала се покрива със слой от калиев супероксид.

K + O₂ → KO₂

С неметалите калият образува соли: халогениди, халкогениди.

2K + S → K₂S

2K + Cl₂ → 2KCl

Употреба

• в медицината
• в аграрно стопанската промишленост и др.

Физични константи

• температура на топене: 63,6 °C
• температура на кипене: 760 °C
• плътност: 0,86 g/cm³

Значение в медицината

В медицината е известен като минерала за сърцето. Заедно с натрия (Na) регулира водното равновесие в организма; ако натрий-калиевият баланс бива разрушен, то страдат функциите на нервите и мускулите. Калиев дефицит може да бъде предизвикан както от умствен, така и от физически стрес. Препоръчителна дневна доза е около 4700 mg. Калият спомага за яснотата на мислене, като доставя кислород до мозъка, помага за изхвърлянето на отпадъците от организма. Помага при лечение на алергии. Спомага за правилната функция на бъбреците.

Болести при недостиг: хипокалемия, едем.

При поглъщане на над 18 g калий има опасност от отравяне!

Калият бързо се окислява.