خواص عنصر

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

به دلیل واکنش پذیری بسیار بالا، به عنوان مثال. B. با آب یا هوا، ذخیره شده در روغن پارافین.

ایزوتوپ های عنصر

پتاسیم طبیعی از مخلوطی از دو ایزوتوپ پایدار (39 و 41) و یک ایزوتوپ رادیواکتیو بسیار با عمر طولانی (41) تشکیل شده است. دیگر ایزوتوپ های رادیواکتیو مصنوعی نیز شناخته شده اند که تنها تعدادی از آنها به عنوان نمونه در جدول ذکر شده است.

خواص بیشتر

پتاسیم یک فلز سبک است. مانند موم نرم است و دارای درخشندگی نقره ای در قسمت های مشترک است. واکنش پتاسیم حتی شدیدتر از سدیم است. تماس با پوست می تواند باعث سوختگی شیمیایی بسیار شدید و عمیق با انحلال تدریجی بافت های آسیب دیده شود. پتاسیم به قدری واکنش پذیر است که وقتی در معرض هوا قرار می گیرد بلافاصله با یک لایه سفید مایل به سفید از اکسیدها و هیدروکسیدها پوشانده می شود به طوری که هیچ درخششی فلزی قابل مشاهده نیست. علاوه بر این، این عنصر به دلیل واکنش پذیری قوی بسیار خطرناک است و بنابراین همیشه در یک محیط بدون هوا استفاده می شود، به عنوان مثال. ب. داخل پارافین ریخته و نگهداری می شود. این عنصر یک فلز پایه است. پتاسیم با شعله بنفش (واکنش با اکسیژن اتمسفر) می سوزد و هیپراکسید پتاسیم (KO2) تولید می کند. پتاسیم به صورت انفجاری با هالوژن ها واکنش می دهد و نمک های پتاسیم را تشکیل می دهد. حتی در دمای اتاق، فلز به شدت با آب واکنش می دهد و هیدروکسید پتاسیم و هیدروژن تشکیل می دهد. هیدروژن حاصل مشتعل می شود. ترکیبات پتاسیم نیز شعله مشعل غیر درخشان را بنفش می کند.

کشف

مانند بسیاری از عناصر دیگر، ما کشف پتاسیم را مدیون شیمیدان انگلیسی سر هامفری دیوی هستیم. او این عنصر را در سال 1807 کشف کرد و با الکترولیز هیدروکسید پتاسیم آن را به شکل خالص به دست آورد. دیوی نام «پتاسیم» را به این فلز داد (از واژه انگلیسی پتاس = پتاس). نام آن پتاسیم از کلمه عربی خاکستر – «الکلجا» گرفته شده است. نام گروهی “فلزات قلیایی” را نیز می توان به این موضوع ردیابی کرد.

وقوع/تولید

پتاسیم یکی از ده عنصر رایج روی زمین است و هفتمین عنصر رایج است. این عنصر با پاسخگویی عالی مشخص می شود. بنابراین هرگز به شکل عنصری رخ نمی دهد. از سوی دیگر، ترکیبات پتاسیم در همه جای زمین یافت می شود. نسبت پتاسیم در پوسته زمین حدود 25 درصد است. پتاسیم بیشتر به صورت رسوبات پتاس یافت می شود. بزرگترین آنها در نزدیکی سولیکامسک در اورال در روسیه، ساسکاچوان در کانادا، نیومکزیکو در ایالات متحده آمریکا، آلزاس در فرانسه و همچنین در آلمان (نزدیک استاسفورت، در منطقه براونشوایگ/هانوفر یا در منطقه ورا) قرار دارند. نمک های پتاس عمدتاً در کشورهای CIS، در کانادا، آلمان، فرانسه و ایالات متحده آمریکا استخراج می شوند. گیاهان مختلف زمینی نیز ترکیبات پتاسیم را انباشته می کنند. در گذشته کربنات پتاسیم (پتاس) از آنها با سوزاندن به دست می آمد. اینها عبارتند از ب- تنباکو، جو، چاودار، عدس، لوبیا و نخود، سیب زمینی و کلم. با این حال، ترکیبات پتاسیم در شیر، تخم مرغ و ادرار نیز یافت می شود. یک فرد با وزن 60 کیلوگرم حدود 120 گرم پتاسیم در بدن خود به شکل یون های پتاسیم دارد. برای هدایت الکتریکی در سلول های عصبی، تنفس سلولی، تعادل آب و تعادل اسید و باز ضروری است. ترکیبات پتاسیم در آب دریا حل می شوند. بنابراین، یون های پتاسیم شامل می شود. امروزه چندین فرآیند برای تولید پتاسیم وجود دارد. در میان چیزهای دیگر، از الکترولیز نمک ذوب شده هیدروکسید پتاسیم به دست می آید. همچنین می توان از کلرید پتاسیم با احیای سدیم تولید کرد. در گذشته، پتاس با کک گرم می شد و در حدود 1100 درجه سانتی گراد واکنش نشان می داد.

استفاده کنید

در زمینه فنی، پتاسیم از اهمیت کمی برخوردار است. زیرا عمدتاً می توان آن را با سدیم جایگزین کرد که هم ارزان تر و هم واکنش کمتری دارد. با این حال، آلیاژهای مختلف پتاسیم سدیم به عنوان خنک کننده در راکتورهای هسته ای استفاده می شود. پتاسیم همچنین برای سنتز آلی و در ساخت فتوسل های فلزی قلیایی استفاده می شود. علاوه بر این، نقش مهمی در تعیین سن مطلق سنگ ها و فسیل ها دارد. برای این کار از روش پتاسیم آرگون استفاده می شود. این بر اساس تجزیه ایزوتوپ رادیواکتیو پتاسیم است.

اتصالات مهم

• نمک های پتاس، به عنوان مثال. ب. کلرید پتاسیم (KCl)، نیترات پتاسیم (Salpeter-KNO3) (استفاده به عنوان کود)
• هیدروکسید پتاسیم (KOH)
• سود سوزآور زرد (فروسیانید پتاسیم (II) – K4[Fe(CN)6] x 3 H2O برای ساختن آبی پروس استفاده می شود)
• سود سوزآور قرمز (هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) – K3[Fe(CN)6] به عنوان نمک حمام سفید کننده عکاسی عمل می کند)
• پرمنگنات پتاسیم (KMnO4 – یک عامل اکسید کننده مهم)
• سیانید پتاسیم (KCN – سیانید پتاسیم، یک سم)
• کربنات پتاسیم (K2CO3 – ماده خام برای صنعت شیشه)

ساختمان

پتاسیم یک شبکه فلزی مکعبی در مرکز بدن را تشکیل می دهد.