Калий

Калий (лат. Kalium; К) — элементтердің периодтық жүйесінің I тобындағы химиялық элемент. Атомдық нөмірі 19; атомдық массасы 39,102; балқу температурасы 63,55°С; қайнау температурасы 758,8°С; тығыздығы 0,862 г/см³. Калийді 1807 жылы ағылшын химигі Г.Деви ашқан. Түсі күмістей ақ, жеңіл, жұмсақ, оңай балқитын металл. Негізгі минералдары сильвин, карналлит, кайнит.

19 Аргон ← Калий → Кальций Na ↑ K ↓ Rb Периодическая система элементов 19K
Жай заттың сыртқы бейнесі
Күміс-ақ жұмсақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Калий / Kalium (K), 19
Топ типі	Сілтілік металдар
Топ, период, блок	1, 4, s
Атомдық масса (молярлық масса)	39,0983 м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Ar] 4s1
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 8, 1
Атом радиусы	227 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	203±12 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	275 пм
Ион радиусы	133 пм
Электртерістілігі	0,82 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	−2,92 В
Тотығу дәрежелері	0; +1
Иондалу энергиясы	1-ші: 418,5 (4,34) кДж/моль (эВ) 2-ші: 3052 кДж/моль (эВ) 3-ші: 4420 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	0,856 г/см³
Балқу температурасы	336,8 К; +63,65 °C
Қайнау температурасы	1047 К; 773,85 °C
Балқу жылуы	2,33 кДж/моль
Булану жылуы	76,9 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	29,6 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	45,3 см³/моль
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	кубтық көлем-центрленген
Тор параметрлері	5,332 Å
Дебай температурасы	100 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 79,0 Вт/(м·К)
Юнг модульі	3.53 ГПа
Жылжу модульі	1.3 ГПа
Моос қаттылығы	0.4
Бринеллий қаттылығы	0.363 МПа
CAS нөмірі	7440-09-7

Калий К

Табиғатта тұрақты екі изотопы 39К, 41К және бір радиоактивті изотопы 40К бар. Таза Калийді оның балқыған қосылыстарын (KОН, KCl) электролиздеп не осы балқымаға Na қосып, КОН(KCl)+Na=NaOH(NaCl)+К реакциясы бойынша өндіреді. Калий ауадағы оттекпен жақсы әрекеттесіп, К2О – оксид, К2О2 – пероксид, КО2 – асқын пероксид түзеді.

Барлық металлоидпен, сумен, спирттермен жақсы әрекеттеседі, суда жанады. Таза Калий зертханада, синтетикалық каучук алуда, катализатор ретінде, су асты мен ғарышта асқын пероксидтен (4КО2+СО2=2К2СО2+3О2) оттек алу үшін қолданылады. 42К жасанды изотопы – химияда, медицинада және биологияда қолданылатын радиоактивті индикатор. Калий қосылыстары тыңайтқыш ретінде сіріңке, оқ-дәрі, ем-дәрі жасау, сабын өндіру, т.б. үшін пайдаланылады.

Шығу тарихы

Калий қосылыстары ерте заманнан бері қолданылған. Сонымен, калий өндірісі (жуғыш зат ретінде пайдаланылған) 11 ғасырда болды. Сабанның немесе ағаштың жануы кезінде пайда болған күлді сумен өңдеп, алынған ерітіндіні (сілті) фильтрациядан кейін буландырады. Құрғақ қалдық құрамында K2CO3 калий карбонатынан басқа, калий сульфаты K2SO4, сода және калий хлориді KCl болды.

1807 жылы 19 қарашада Бейкер лекциясында ағылшын химигі Дэви балқыған калий гидроксиді (KOH) электролизі арқылы калийді оқшаулау туралы хабарлады (дәріс қолжазбасында Дэви калийді қазанда ашқанын көрсетті. 6, 1807). Деви оны «калий» деп атаған (лат. Potasium: 32); бұл атау (кейбір тілдерде екі әрпімен s болса да) әлі күнге дейін ағылшын, француз, испан, португал және поляк тілдерінде қолданылады. Сынап катодында ылғалды күйдіргіш калий KOH электролизі кезінде ол калий амальгамасын, ал сынапты айдағаннан кейін таза металды алды. Дэви оның тығыздығын анықтады, оның химиялық қасиеттерін, соның ішінде судың ыдырауы мен сутегінің сіңірілуін зерттеді.

1808 жылы француз химиктері Гей-Люссак пен Л.Тенард калийді химиялық жолмен – КОН көмірмен күйдіру арқылы бөліп алды.

1809 жылы неміс физигі Л.В.Гильберт «калий» (латынша kalium, араб тілінен алынған al-kali — калий) атауын ұсынды. Бұл атау неміс тіліне, сол жерден Солтүстік және Шығыс Еуропаның көптеген тілдеріне (орыс тілін қоса алғанда) енді және осы элемент үшін символды таңдау кезінде «жеңіп алды» - К.