Калий
Калий - 19 элемент таблицы Д.И. Менделеева
Калий (лат. Kalium), K (читается «калий»), химический элемент с атомным номером 19, атомная масса 39,0983.
Калий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов: 39К (93,10% по массе) и 41К (6,88%), а также одного радиоактивного 40К (0,02%). Период полураспада калия-40 Т1/2 примерно в 3 раза меньше, чем Т1/2 урана-238 и составляет 1,28 миллиарда лет. При bраспаде калия-40 образуется стабильный кальций-40, а при распаде по типу электронного захвата образуется инертный газ аргон-40.
Калий принадлежит к числу щелочных металлов. В периодической системе Менделеева калий занимает место в четвертом периоде в подгруппе IА. Конфигурация внешнего электронного слоя 4s1, поэтому калий всегда проявляет степень окисления +1 (валентность I).
Атомный радиус калия 0,227 нм, радиус иона K+ 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома калия 4,34 и 31,8 эВ. Электроотрицательность калия по Полингу 0,82, что говорит о его ярко выраженных металлических свойствах.
В свободном виде — мягкий, легкий, серебристый металл.
19 элемент таблицы МенделееваКалий — один из важнейших биогенных элементов, постоянно присутствующий во всех клетках всех организмов. Ионы калия К+ участвуют в работе ионных каналов и регуляции проницаемости биологических мембран, в генерации и проведении нервного импульса, в регуляции деятельности сердца и других мышц, в различных процессах обмена веществ. Содержание калия в тканях животных и человека регулируется стероидными гормонами надпочечников. В среднем организм человека (масса тела 70 кг) содержит около 140 г калия. Поэтому для нормальной жизнедеятельности с пищей в организм должно поступать 2-3 г калия в сутки. Богаты калием такие продукты, как изюм, курага, горох и другие.
Особенности обращения с металлическим калием: металлический калий может вызвать очень сильные ожоги кожи, при попадании мельчайших частичек калия в глаза возникают тяжелые поражения с потерей зрения, поэтому работать с металлическим калием можно только в защитных перчатках и очках. Загоревшийся калий заливают минеральным маслом или засыпают смесью талька и NaCl. Хранят калий в герметично закрытых железных контейнерах под слоем обезвоженного керосина или минерального масла.
|
Свойства атома |
Название, символ, номер |
Калий / Kalium (K), 19
|
Атомная масса
(молярная масса) |
39,0983(1) (г/моль)
|
Электронная конфигурация |
[Ar] 4s1
|
Радиус атома |
235 пм
|
Химические свойства |
Ковалентный радиус |
203 пм
|
Радиус иона |
133 пм
|
Электроотрицательность |
0,82 (шкала Полинга)
|
Электродный потенциал |
−2,92 В
|
Степени окисления |
1
|
Энергия ионизации
(первый электрон) |
418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
|
Термодинамические свойства простого вещества |
Плотность (при н. у.) |
0,856 г/см³
|
Температура плавления |
63,51°С; 336,8 K
|
Температура кипения |
1047 K
|
Уд. теплота плавления |
2,33 кДж/моль
|
Уд. теплота испарения |
76,9 кДж/моль
|
Молярная теплоёмкость |
29,6 Дж/(K·моль)
|
Молярный объём |
45,3 см³/моль
|
Кристаллическая решётка простого вещества |
Структура решётки |
кубическая объёмно-центрированная
|
Параметры решётки |
5,332 Å
|
Температура Дебая |
100 K
|
Прочие характеристики |
Теплопроводность |
(300 K) 79,0 Вт/(м·К)
|
|