Kalium

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
kaliumkalsium
Na
K
Rb  
 
 
Kalium in die periodieke tabel
Algemeen
Naam, Simbool, Getal Kalium, K, 19
Chemiese reeks alkalie-metale
Groep, Periode, Blok 1 (IA), 4 , s
Digtheid, Hardheid 856 kg/m3 , 0.4
Voorkoms silwerig-wit
K,19.jpg
Atoomeienskappe
Atoomgewig 39.0983 ame
Atoomradius (ber.) 220 (243) pm
Kovalente radius 196 pm
van der Waals radius 275 pm
Elektronkonfigurasie [Ar]4s1
e e per energievlak 2, 8, 8, 1
Oksidasietoestande (Oksied) 1 (sterk basis
Kristalstruktuur kubies liggaamgesentreer
Fisiese eienskappe
Toestand van materie vastestof
Smeltpunt 336.53 K (63.38 °C)
Kookpunt 1032 K (758.85 °C)
Molêre volume 45.94 ×10-6 m3/mol
Verdampingswarmte 79.87 kJ/mol
Smeltingswarmte 2.334 kJ/mol
Dampdruk 1.06×10-4 Pa
Spoed van klank 2000 m/s teen 293.15 K
Diverse
Elektronegatiwiteit 0.82 (Pauling skaal)
Spesifieke warmtekapasiteit 757 J/(kg*K)
Elektriese geleidingsvermoë 13.9 106/(m·ohm)
Termiese geleidingsvermoë 102.4 W/(m*K)
1ste ionisasiepotentiaal 18.8 kJ/mol
2de ionisasiepotentiaal 3052 kJ/mol
3de ionisasiepotentiaal 4420 kJ/mol
4de ionisasiepotentiaal 5877 kJ/mol
5de ionisasiepotentiaal 7975 kJ/mol
6de ionisasiepotensiaal 9590 kJ/mol
7de ionisasiepotensiaal 11343 kJ/mol
8ste ionisasiepotensiaal 14944 kJ/mol
9de ionisasiepotensiaal 16963.7 kJ/mol
10de ionisasiepotensiaal 48610 kJ/mol
Mees stabiele isotope
iso NV halfleeftyd VM VE MeV
[nie SI]
VP
39K 93.26% K is stabiel met 20 neutrone
40K 0.012% 1.277 E9 j β-
ε
1.311
1.505
40Ca
40Ar
41K 6.73% K is stabiel met 22 neutrone
SI eenhede & STD word gebruik tensy anders vermeld.

Kalium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool K en atoomgetal van 19. Dit is 'n sagte, silwerwit metaalagtige alkalie-metaal wat natuurlik in verbinding met ander elemente voorkom in seewater en baie ander minerale. Dit oksideer vinnig in lug, is baie reaktief, veral in water en sy chemiese eienskappe is baie soortgelyk aan die van natrium.

Kenmerkende eienskappe[wysig]

Met 'n digtheid laer as water is kalium die tweede ligste metaal na litium. Dit is 'n sagte vastestof wat maklik met 'n mes gesny kan word en het 'n silwerwit kleur op vars blootgestelde oppervlaktes. Dit oksideer vinnig in lug en moet in minerale olie soos keroseen bewaar word.

Soortgelyk aan ander alkalie-metale reageer kalium heftig met water met die vrystelling van waterstof. Wanneer dit in kontak met water kom, kan dit spontaan ontbrand. Kaliumsoute straal 'n violet kleur af wanneer dit aan 'n vlam blootgestel word.

Aanwendings[wysig]

Daar bestaan baie kaliumsoute wat kommersieel van belang is en sluit in: bromied, karbonaat, chloraat, chloried, chromaat, sianied, dichromaat, hidroksied, jodied, nitraat, sulfaat.

Geskiedenis[wysig]

Kalium is in 1807 deur Sir Humphry Davy ontdek, wat dit vanuit bytpotas (KOH) onttrek het. Die alkalie-metaal was die eerste wat met behulp van elektrolise voorberei is.

Verspreiding[wysig]

Die element maak ongeveer 2.4% van die Aarde se kors uit en is die sewende mees volop element daarin. Vanweë sy onoplosbaarheid is dit moeilik om kalium vanuit sy minerale te ontgin.

Ander minerale soos karnaliet, langbeiniet, polihaliet en silviet word egter in antieke neerslae in mere en seebodems gevind. Hierdie minerale vorm groot neerslae wat die ekonomiese ontginning van kalium en sy soute moontlik maak. Die hoofbron van kalium, potas, word in Kalifornië, Duitsland, Nieu-Meksiko, Utah en ander plekke in die wêreld gemyn. Byna 'n kilometer onder die oppervlak van Saskatchewan is daar groot neerslae potas wat moontlik 'n belangrike bron van hierdie element en sy soute in die toekoms kan wees.

Die oseane is 'n ander bron van kalium maar die hoeveelhede teenwoordig in 'n gegewe volume seewater is relatief laag in vergelyking met natrium.

Kalium kan geïsoleer word deur die elektrolise van sy hidroksied in 'n proses wat weinig verander het sedert Davy se tyd. Termiese metodes word ook ingespan vir kaliumproduksie deur van kaliumchloried gebruik te maak. Kalium word byna nooit in onverbonde vorm in die natuur aangetref nie. In lewende organismes speel die K+ ioon 'n uiters noodsaaklike rol in die fisiologie van prikbare selle.

Isotope[wysig]

Kalium in veldspaat

Daar is sewentien isotope van kalium bekend. Die nie-sintetiese vorm van kalium bestaan uit drie isotope: K-39 (93.3%), K-40 (0.01%) en K-41 (6.7%). K-40, wat natuurlik voorkom, verval na stabiele Ar-40 (11.2%) deur elektronvangs en deur positron-emissie en na stabiele Ca-40 (88.8%) deur beta-verval; K-40 het 'n halfleeftyd van 1.250 × 109 jaar.

Die verval van K-40 na Ar-40 word algemeen gebruik in die datering van rotse. Die konvensionele K-Ar dateringmetode is afhanklik van die aanname dat die rotse geen argon bevat het tydens die vorming daarvan nie en dat alle radiogeniese argon (d.w.s, Ar-40) in die rots behoue gebly het, m.a.w. 'n geslote stelsel. Minerale word gedateer deur die vasstelling van die kaliumkonsentrasie en die hoeveelheid radiogeniese Ar-40 wat geakkummuleer het. Die minerale wat hulle die beste leen tot datering op hierdie manier is biotiet, muskoviet en plutoniese/hoëgraadse hoornblende, vulkaniese veldspaat; hele rotsmonsters vanaf vulkaniese vloeie en vlak insnydings kan ook gedateer word as hulle nie verweer is nie.

Behalwe vir datering is kalium-isotope ook baie gebruik as spoorders in verweringstudies. Hulle is ook gebruik in die voedingsiklus-studies omdat kalium 'n makro-voedingstof is wat 'n vereiste vir lewe is.

K-40 kom in natuurlike kalium (en daarom ook in kommersiële plaasvervangers vir tafelsout) in groot genoeg hoeveelhede voor dat groot sakke van daardie plaasvervangers gebruik kan word as radio-aktiewe bronne vir klaskamerdemonstrasies.

Voorsorgmaatreëls[wysig]

Soliede kalium reageer heftig met water. Hierdie metaal moet daarom onder 'n minerale olie, soos keroseen, bewaar word en met sorg hanteer word.

Kalium in die dieet[wysig]

Kalium is 'n noodsaaklike mineraal in daaglikse voeding; dit help met spiersametrekkings en die behoud van die elektroliet-balans in liggaamselle. Kalium speel ook 'n belangrike rol in die oordra van senuwee-impulse en in die vrystelling van energie uit proteïen, vet, en koolhidrate tydens metabolisme. 'n Tekort van kalium kan 'n potensieel noodlottige toestand, bekend as hipokalemie, tot gevolg hê. Die eet van 'n verskeidenheid voedselsoorte wat kalium bevat is die beste manier om genoegsame hoeveelhede in te neem. Gesonde indiwidue wat 'n gebalanseerde dieet volg, het selde aanvullings nodig. Goeie bronne van kalium sluit in vleis, tamaties, lemoensap, witbone, aartappels en piesangs.

Verwysings[wysig]

Eksterne skakels[wysig]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons het meer media verwant aan:
Kalium (kategorie)