» » Свойства и применение калия
28.04.2015

Калии — химический элемент первой группы периодической системы Д И. Менделеева, подгруппы так называемых щелочных металлов, порядковый номер 19, атомный вес 39,1. Известны три естественных изотопа калил, имеющие следующую относительную распространенность: 93,08% К39, 0,0119% К40 и 6,91% К41. Изотоп К40 радиоактивен, остальные изотопы калия стабильны Пять радиоактивных изотопов калия: K37, К38, К42, К43 и К44 получены искусственно.
Температура плавления калия 63,5°, температура кипения 760°, плотность при 20° 0,862 г/см%, твердость 0,5, удельная теплоемкость 0,17 кал, удельная электропроводность 15*10в-4 мо*см (при 10°). Нормальный электродный потенциал (по отношению к водороду), полученный косвенным путем, равен 2,92 в Теплота сублимации калия 23 ккал/г*атом. Электрохимический эквивалент калия 1,459 г/а*ч. Энергия ионизации паров калия 100 ккал/г-атом.
Пары калия зеленого цвета. В парах калия наряду с одноатомными молекулами содержится и некоторое количество двухатомных.
Калий кристаллизуется в кубической системе. Чистая поверхность калия обладает серебристым блеском. Тонкие пластинки калия просвечивают с фиолетовым оттенком. При комнатной температуре калий мягок, на холоду становится хрупким.
Калий энергично соединяется с большинством металлоидов; особенно ярко выражено его сродство к галоидам и к элементам кислородной группы.
Свежая блестящая поверхность калия на воздухе быстро окисляется и тускнеет. Окисление может протекать столь энергично, что металл плавится и воспламеняется с характерным фиолетовым пламенем, образуя при недостатке кислорода окись калия Абсолютно сухой кислород с калием не взаимодействует даже при нагревании. Во влажном кислороде при его избытке или при высокой температуре калий сгорает с образованием перекиси калия, К2О2.
Калий бурно разлагает воду по реакции
2К + 2Н2О = 2КОН + Н2;

выделяющийся водород в присутствии воздуха обычно воспламеняется.
С хлором, фтором и парами брома, калий образует соответствующие галоидные соединения. С йодом он соединяется со вспышкой, с жидким бромом — со взрывом. С серой, селеном и теллуром калий энергично реагирует при легком нагревании; он непосредственно соединяется также с фосфором, мышьяком и сурьмой.
С ртутью калий образует амальгамы, с натрием дает сплав, жид кий при комнатной температуре. При 400° калий медленно поглощает водород с образованием гидрида КН.
Металлический калий растворим в жидком аммиаке. Эти растворы обладают высокой электропроводностью достигающей по величине электропроводность металлической ртути.
В природе калий встречается только в виде различных солей и силикатов Количество его в земной коре весьма велико—-2,4%.
В форме хлоридов — минералов сильвинита (KCl+NaCl), карнал лита (KCh*MgCl2*6H2O, каинитa (KCl*MgSO4*3H2O) — калий встречается в соляных месторождениях, в морской и озерной воде. Самое крупное в мире месторождение хлористого калия находится в России в Соликамске. В Прикарпатском районе имеется соляное месторождение, содержащее лангбейнит (2MgSО4*KbSO4*H2O).
В форме силикатов — полевых шпатов, нефелинов, сиенитов, лейцитов и др. — калий встречается в больших количествах, например, на Кольском полуострове (нефелины), в Красноярском крае (ужурские нефелиновые сиениты), в Армянской CCP (сиениты) и т. п.
Металлический калий впервые получен Деви в 1807 г. электролизом твердого, слегка влажного едкого кали Позднее Гей-Люссак и Тенар получали калий в значительных количествах, прокаливая едкое кали с углем в стальной трубке.
Первоначально металл применялся в основном для изучения его физико-химических свойств. Впоследствии металлический калий начал находить более широкое применение в различных областях науки и техники.
Так, жидкий сплав калия с натрием используется вместо ртути при изготовлении термометров. Металлический калий применяется в производстве калий-дивинилового каучука. Особо широкое применение нашел калий при получении тетраокиси калия — полупродукта в производстве регенеративных веществ, например — для поглощения углекислоты и влаги.