Kalium

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

K

Rb
ArgonKaliumKalcium
   


Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Ämnesklass      Alkalimetall
Relativ atommassa 39,0983(1) u
Utseende Silvergrå
Fysikaliska egenskaper
Densitet 856[1] kg/m3 (273 K)
Smältpunkt 336,53 K (63,38 °C)
Kokpunkt 1032 K (758,85 °C)
Kritisk punkt 2223 K (1949,85 °C)
16 MPa[2]
Molvolym 45,94 × 10−6 m3/mol
Värmevärde −182[3] J/(kg × K)
Smältvärme 2,334 kJ/mol
Ångbildningsvärme 79,1[4] kJ/mol
Specifik värmekapacitet 757,8[5] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet 29,6 J/(mol × K)
Atomära egenskaper
Atomradie 227 pm
Kovalent radie 203 pm
van der Waalsradie 275 pm
Elektronaffinitet 48,4[3] kJ/mol
1:a jonisationspotential 418,8 kJ/mol
2:a jonisationspotential 3052 kJ/mol
3:e jonisationspotential 4420 kJ/mol
4:e jonisationspotential 5877 kJ/mol
5:e jonisationspotential 7975 kJ/mol
6:e jonisationspotential 9590 kJ/mol
7:e jonisationspotential 11343 kJ/mol
8:e jonisationspotential 14944 kJ/mol
9:e jonisationspotential 16963,7 kJ/mol
10:e jonisationspotential 48610 kJ/mol
Arbetsfunktion 2,3[6] eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Ar] 4s1
e per skal 2, 8, 8, 1
Elektronkonfiguration
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd +1, −1 (stark basisk oxid)
Elektronegativitet 0,82 (Paulingskalan)
Normalpotential −2,931 V (K++ e → K)[7]
Diverse
Kristallstruktur Kubisk rymdcentrerad (bcc)
Kristallstruktur
Ljudhastighet 2000 µm/(m × K) (25 °C)
Termisk expansion 83,3 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga 102,5 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet 1,43 × 107 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet 72 × m (20 °C)
Magnetism Paramagnetisk[8]
Magnetisk susceptibilitet 5,7 × 10−6[9]
Youngs modul 3,53 GPa
Skjuvmodul 1,3 GPa
Kompressionsmodul 3,1 GPa
Mohs hårdhet 0,4
Brinells hårdhet 0,363 MPa
Identifikation
CAS-nummer 7440-09-7
Pubchem 5462222
RTECS-nummer TS6460000
Historia
Upptäckt och första isolation Humphry Davy (1807)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Kaliumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
38K syntetisk 7,636 min β+ 0,4 meV 38Ar
39K 93,26 %
Stabil
40K 0,012 % 1,277·109 år β-
ε
1,311 MeV
1,505 MeV
40Ca
40Ar
41K 6,73 %
Stabil
Säkerhetsinformation
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)[11]
02 – Brandfarlig
05 – Frätande




Brandfarlig




H-fraser H260, H​314
EUH-fraser Mall:EUH-fras
P-fraser P223, P​231+232, P​280, P​305+351+338​, P​370+378​, P422[10]

EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)[11]
Brandfarlig
Frätande





Brandfarlig
(F)
(C)





R-fraser R14/15​, R​34
S-fraser S(1/2)​, S​8​, S​45

NFPA 704

NFPA 704.svg

3
3
2
W

Självantändningspunkt 713,15 K (440 °C)[3]
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 reaktiv 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.[12] 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.[13] En sådan obalans kan mötas med intag av natriumklorid.[13]

Rekommenderat dagligt intag är för barn 0,8-2 g. För vuxna personer är dagsrekommendationen 2,5 g, alternativt för kvinnor 3,1 g och män 3,1-3,5 g. Se vidare RDI-tabell. Kalium finns rikligt i banan och avokado.

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. [14]

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. [14]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ N. N. Greenwood und A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 97.
  2. ^ Mall:RubberBible92nd
  3. ^ [a b c] ”Technical data for Potassium” (på engelska). periodictable.com. http://periodictable.com/Elements/019/data.html. Läst 23 november 2015. 
  4. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  5. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  6. ^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Festkörper. 2. Auflage. De Gruyter, Berlin 2005, ISBN 978-3-11-017485-4 (Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6), S. 361.
  7. ^ Mall:CRC Handbook
  8. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Mall:RubberBible86th
  9. ^ 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. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  10. ^ Mall:Sigma-Aldrich
  11. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7440-09-7 i IFA:s GESTIS-ämnesdatabas (Kräver JavaScript) (ty, en).
  12. ^ http://mesh.kib.ki.se/swemesh/show.swemeshtree.cfm?Mesh_No=D01.268.549.550&tool=karolinska
  13. ^ [a b] Ulf Ellervik (2011) Ond kemi : berättelser om människor, mord och molekyler. Fri tanke förlag. ISBN 978-91-86061-30-2.
  14. ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

Se även[redigera | redigera wikitext]