Kalium

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Kalium
Nummer
19
Tecken
K
Grupp
1
Period
4
Block
s
Na

K

Rb
ArgonKaliumKalcium
[Ar] 4s1
19K

Potassium.JPG

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa39,0983(1)[1] u
UtseendeSilvergrå
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.0,862 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten0,828 g/cm3
AggregationstillståndFast
Smältpunkt336,53 K (63,38 °C)
Kokpunkt1032 K (758,85 °C)
Kritisk punkt2223 K (1949,85 °C)
16 MPa[2]
Molvolym45,94 × 10−6 m3/mol
Värmevärde−182 J/(kg × K)
Smältvärme2,334 kJ/mol
Ångbildningsvärme79,1 kJ/mol
Specifik värmekapacitet757,8 J/(kg × K)
Molär värmekapacitet29,6 J/(mol × K)
Atomära egenskaper
Atomradie227 pm
Kovalent radie203 pm
van der Waalsradie275 pm
Elektronaffinitet48,4 kJ/mol
JonisationspotentialFörsta: 418,8 kJ/mol
Andra: 3052 kJ/mol
Tredje: 4420 kJ/mol
Fjärde: 5877 kJ/mol
(Lista)
Arbetsfunktion2,3[3] eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Ar] 4s1
e per skal2, 8, 8, 1
Electron shell 019 Potassium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd+1, −1
Oxider (basicitet)K2O (starkt basisk)
Elektronegativitet0,82 (Paulingskalan)
0,734 (Allenskalan)
Normalpotential−2,931 V (K+ + e → K)[4]
Diverse
KristallstrukturKubisk rymdcentrerad (bcc)
Kristallstruktur
Ljudhastighet2000 m/s
Termisk expansion83,3 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga102,5 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet1,43 × 107 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet72 × m (20 °C)
MagnetismParamagnetisk[5]
Magnetisk susceptibilitet5,7 × 10−6[6]
Youngs modul3,53 GPa
Skjuvmodul1,3 GPa
Kompressionsmodul3,1 GPa
Mohs hårdhet0,4
Brinells hårdhet0,363 MPa
Identifikation
CAS-nummer7440-09-7
Pubchem5462222
RTECS-nummerTS6460000
Historia
Upptäckt och första isolationHumphry Davy (1807)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Kaliumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
38K {syn.} 7,636 min β+ 0,4 38Ar
39K 93,26 %
Stabil
40K 0,012 % 1,277 × 109 a β
ε
1,311
1,505
40Ca
40Ar
41K 6,73 %
Stabil
Säkerhetsinformation
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [7]
02 – Brandfarlig
Brandfarlig
05 – Frätande
Frätande
H-fraserH260, H​314
EUH-fraserEUH014
P-fraserP223, P​231+232, P​280, P​305+351+338​, P​370+378​, P422
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [7]
Brandfarlig
Brandfarlig
(F)
R-fraserR14/15​, R​34
S-fraserS(1/2)​, S​8​, S​45
NFPA 704

NFPA 704.svg

3
3
2
W
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Kalium är ett grundämne och spårämne. Kalium tillhör gruppen alkalimetaller och är vanligt förekommande i naturen.

Kalium oxideras hastigt i luften, och är mycket reaktivt med vatten. I naturen förekommer ofta kalium bundet till salt i till exempel havet, men det förekommer också i olika mineralföreningar. På grund av dess höga vattenlöslighet används det ofta i industrin.

Det är ett viktigt spårämne för djur och växter, där det verkar på cellnivå och i fråga om nervsignalöverföring. I människor reglerar kalium vatten-syrabalansen och vätskebalans. I muskelvävnadernas cellvätska är kalium den viktigaste katjonen.[8] Brist på kalium kallas hypokalemi och patologiskt höga värden kallas hyperkalemi.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Metalliskt kalium reagerar våldsamt med vatten under reaktionen:

2K + 2H2O → 2KOH + H2 (KOH = kaliumhydroxid)

där vätet (H2) sedan reagerar med luftens syre och bildar vatten. Detta är en exoterm reaktion.

Fysiologiskt kalium[redigera | redigera wikitext]

Människans behov av kalium tillgodoses genom intag av kaliumklorid eller andra kaliumsalter. Normalt får vi i oss lagom mycket kalium via maten, men vissa livsmedel (som öl) kan bidra till en överkonsumtion av kaliumklorid, vilket ger en obalans mellan kalium- och natriumhalten i kroppen.[9] En sådan obalans kan mötas med intag av natriumklorid.[9]

Rekommenderat dagligt intag är för barn 0,8-2 g. För vuxna personer är rekommendationen 2,5 g per dag, alternativt för kvinnor 3,1 g och män 3,1-3,5 g. Se vidare RDI-tabell. Kalium finns rikligt i banan och avokado men halten är ännu högre i spenat vilket även har högre natriumhalt än avokado och banan.

Kalium har tre naturligt förekommande isotoper, varav 0,012 % är 40K, radioaktiv med en halveringstid av c:a 1,3 miljarder år. Den är den dominerande källan till radioaktiv strålning i människokroppen.

Etymologi[redigera | redigera wikitext]

Kalium kommer från arabiskans لْيَه al-qalyah, 'aska från plantor', genom ombildning från alkali. Ett äldre tekniskt namn på kalium är potassium (av pottaska), som fortfarande används på bland annat engelska.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Det var först under 1700-talet som man lärde sig att skilja mellan natrium- och kaliumföreningar. Kaliumhydroxiden och karbonatet kallades då vanligen vegetabiliskt alkali (erhållet från växtaska), medan motsvarande natriumföreningar kallades mineraliskt alkali. [10]

Den förste som lyckades bevisa att kaliumsalt var ett annat salt än natriumsalt var Georg Ernst Stahl år 1704. 1789 upptogs det av Antoine Lavoisier i dennes lista över kemikalier. Kaliummetall isolerades första gången den 6 oktober 1807, av Humphry Davy genom elektrolys av kaliumhydroxid på ett platinableck med en hög strömstyrka. [10]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  2. ^ Haynes, William M., red (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 1439855110 .
  3. ^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Festkörper. 2:a uppl. De Gruyter, Berlin 2005, ISBN 978-3-11-017485-4 Lehrbuch der Experimentalphysik, volym 6, S. 361.
  4. ^ David R. Lide (red.): Electrochemical Series, sid. 8:22, i: CRC Handbook of Chemistry and Physics, uppl. 90 (internetversion: 2010), CRC Press / Taylor and Francis.
  5. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Arkiverad 12 januari 2012 hämtat från the Wayback Machine., in Lide, David R., red (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5 
  6. ^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
  7. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7440-09-7 i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) (Kräver JavaScript) (ty, en).
  8. ^ http://mesh.kib.ki.se/swemesh/show.swemeshtree.cfm?Mesh_No=D01.268.549.550&tool=karolinska
  9. ^ [a b] Ulf Ellervik (2011) Ond kemi : berättelser om människor, mord och molekyler. Fri tanke förlag. ISBN 978-91-86061-30-2.
  10. ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011