Kalium

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

19 Argon ← Kalium → Calcium Na ↑ K ↓ Rb Det periodiske system

Udseende Sølv-hvidt Generelt Kemisk symbol: K Atomnummer: 19 Atommasse: 39,0983(1) g/mol Grundstofserie: alkalimetal Gruppe: 1 Periode: 4 Blok: s Elektronkonfiguration: [Ar] 4s1 Elektroner i hver skal: 2, 8, 8, 1 Atomradius: 220 pm Kovalent radius: 196 pm Van der Waals radius: 275 pm Kemiske egenskaber Oxidationstrin: 1 Elektronegativitet: 0,82 (Paulings skala) Fysiske egenskaber Tilstandsform: fast stof Krystalstruktur: kubisk, I-centreret Massefylde: 0,89 g/cm3 Massefylde på væskeform: 0,828 g/cm3 Smeltepunkt: 63,38 °C Kogepunkt: 759 °C Smeltevarme: 2,321 kJ/mol Fordampningsvarme: 76.90 kJ/mol Varmefylde: 29600 J·mol–1K–1 Varmeledningsevne: 102,5 W·m–1K–1 Varmeudvidelseskoeff.: 83,3 Elektrisk resistivitet: 72,0 n Mekaniske egenskaber Forskydningsmodul: 1,3 GPa Kompressibilitetsmodul: 3,1 GPa Hårdhed (Mohs' skala): 0,4 Hårdhed (Brinell): 0,363 MPa

Kalium (kemisk symbol K, nummer 19 i det periodiske system, atommasse 39,102, naturlig forekomst ca 2,59%) er et såkaldt alkalimetal (alkalisk betyder basisk, dvs syreneutraliserende eller elektronafgivende). Alkalimetaller er medlemmer af den første hovedgruppe i det periodiske system. Ordet kalium stammer fra arab. al-qali, "planteaske".

Kemisk set udviser kalium og alle andre alkalimetaller stor reaktionskraft, hvilket skyldes, at de kun indeholder én uparret elektron i den yderste skal. Kalium overgår således også Natrium.

Med vand reagerer kalium heftigt under dannelsen af kaliumhydroxid og frigivelsen af brint. Reagerer kalium med et halogen, dannes der et salt.

Som metal har kalium den typiske metalliske "farve", stor elektrisk ledningsevne og udsendelse af elektromagnetisk stråling ved høje temperaturer, eller når metallet bliver exciteret af energirige andre stråler.

På grund af alkalimetallernes høje reaktionskraft forekommer kalium aldrig ubundet i naturen. I normal luft bliver overfladen af metallisk kalium oxideret indenfor nogle få sekunder, hvorved den får en blåligt glimtende overflade.

I tør ilt brænder kalium med en violet flamme til Kaliumsuperoxid KO₂. I fugtig luft reagerer det videre med vanddampen og kultveilte til Kaliumcarbonat.

I flydende ammoniak kan kalium, som alle andre alkalimetaller, opløses, hvorved der dannes en stærkt reducerende blå opløsning, der indeholder solvatiserede elektroner.

Med halogenerne Brom og Iod omsætter kalium sig under detonation til de tilsvarende halogenider.

Indholdsfortegnelse 1 Forekomst 2 Dannelse 3 Biologi 4 Teknisk anvendelse 5 Forbindelser 6 Eftervisning 7 Historie

[redigér] Forekomst

I naturen forekommer kalium kun som kation i forbindelser. I havvand andrager den gennemsnitlige koncentration ca. 0,38 gK⁺/l.

Naturligt forekommende kaliumholdige mineraler er:

• Sylvin - KCl
  
• Sylvinit - KCl * NaCl
  
• Carnalit - KCl * MgCl₂ * 6 H₂O
  
• Kainit - KCl * MgSO₄ * 3 H₂O
  
• Schönit - K₂SO₄ * MgSO₄ * 6 H₂O
  
• Polyhalit - K₂SO₄ * MgSO₄ * MgSO₄ * 2 CaSO₄
  
• Orthoklas (Kalifeldspat) - K[AlSi₃O₈]

[redigér] Dannelse

[redigér] Biologi

Vandopløslige kaliumsalte bliver brugt som gødningsmiddel, idet planternes rødder ret nemt kan optage disse salte i modsætning til de i landbrugsjord naturligt fortrinsvis forekommende kaliumsilikatforbindelser.

Vigtige kaliumholdige gødningsmidler er:

• Kaliammonsalpeter
• Nitrophoska
• Hakaphos

Kalium er som mineral essentiel, altså livsvigtig, fremfor alt i dens funktion som natrium-antagonist (modspiller), se Natrium-kalium-pumpen.

[redigér] Teknisk anvendelse

Metallisk kalium har kun ringe teknisk betydning, idet det kan erstattes med det billigere natrium.

Ellers kendes følgende anvendelsesområder:

• Kaliumoxid som gødningsstof
• Kaliumnitrat som skydepulver
• Kaliumcarbonat (potaske) i glasindustrien og som hævemiddel i fx brunkager
• Eutektikum, NaK, som varmetransfermedium

[redigér] Forbindelser

[redigér] Eftervisning

Ved forbrænding farver kalium flammen rødligt-violet.

[redigér] Historie

Kalium fik sit navn i det tyske sprogområde omtrent 1796 fra det arabiske ord for planteaske (al-qali = Aske, ekstraherbar fra planteaske) som følge af et forslag fra Klaproth. På engelsk og fransk bruges ordet potassium, fordi kalium kan ekstraheres fra potaske. Kortformen "kali" bruges i landbruget til at betegne gødningsstoffer med kaliumindhold.