钾 (K)
| 原子序数 | 19 |
|---|---|
| 原子质量 | 39.09831 u |
| 类别 | 碱金属 |
| 电子排布 | [Ar] 4s¹ |
| 外观 | 银灰色 |
| 密度(STP) | 856 g/L |
| 熔点 | 336.7 K |
| 沸点 | 1032 K |
| 电负性 | 0.82 (鲍林标度) |
| 电离能 | 418.8 kJ/mol |
| 原子半径 | 220 pm |
| 晶体结构 | 体心立方 |
| 发现者 | 汉弗里·戴维 (1807) |
简介
钾(K)是一种柔软的银白色碱金属,反应性极强,必须保存在油中。它是地壳中含量第七多的元素,是所有生物所必需的。以下是关于钾(K)的主要信息:
用途:钾化合物广泛用于化肥(植物必需营养素)、肥皂和玻璃生产,用作氯化钾(盐的替代品),用于烟花(紫色火焰)、火药和化学合成。金属钾用于某些有机反应。
生产/提取:通过电解熔融氯化钾或用钠热还原氯化钾制得。钾化合物以钾碱(主要是氯化钾)的形式从古代蒸发岩矿床中开采,或从卤水中提取。
历史:1807年由汉弗里·戴维通过电解苛性钾(氢氧化钾)首次分离。名称源自英语“potash”(罐灰),指在罐中用水浸泡的植物灰。符号K来自拉丁语“kalium”。
健康影响与安全:金属钾与水剧烈反应,产生氢气和热量(有爆炸风险)。钾离子(K⁺)对神经功能、肌肉收缩、心律和细胞过程必不可少。膳食缺钾会导致乏力和心脏问题;过量则导致高钾血症。
价格/市场:钾碱(钾肥)价格随农业需求和全球供应波动。加拿大、俄罗斯和白俄罗斯是主要生产国。在粮食安全方面具有重要的地缘政治意义。
性质:比钠更活泼,软到可以用刀切割,密度低(能浮于水面),与水剧烈反应,焰色呈紫色/淡紫色,熔点为63°C,在空气中迅速失去光泽。