Значение слова калий

химический элемент 1 группы периодической системы Д. И. Менделеева; атомный номер 19, атомная масса 39,102; является необходимым компонентом внутренней среды всех живых организмов, участвуя в ряде жизненно важных процессов; некоторые соединения К. применяются в медицине как лекарственные средства.

м. потасий, металл, составляющий основанье кали, весьма сходный с натрием (содием). Кали ср. несклон., растительная щелочь или щелочная соль; углекислый калий, чистый поташ. Калиевый, к калию относящ. Калистый, содержащий кали.

калия, мн. нет, м., и кали, нескл., ср. (араб. - поташ) (хим.). Химический элемент - щелочный металл серебристо-белого цвета, добываемый из углекалиевой соли.

-я, м. Химический элемент, мягкий металл серебристо-белого цвета.

прил. калиевый, -ая, -ое и калийный, -ая, -ое. Калиевые соли. Калийные удобрения.

м. Химический элемент, серебристо-белый, мягкий, легкоплавкий металл, применяющийся (в соединениях) в сельском хозяйстве, промышленности, фармакологии и т.п.

КАЛИЙ (лат. Kalium) К, химический элемент I группы периодической системы, атомный номер 19, атомная масса 39,0983, относится к щелочным металлам. Название от араб. аль-кали - поташ (давно известное соединение калия, добывающееся из древесной золы). Серебристо-белый металл, мягкий, легкоплавкий; плотность 0,8629 г/см3, tпл 63,51°С. Быстро окисляется на воздухе, с водой реагирует со взрывом. По распространенности в земной коре занимает 7-е место (минералы: сильвин, каинит, карналлит и др.; см. Калийные соли). Входит в состав тканей растительных и животных организмов. Ок. 90% добываемых солей используется как удобрения. Сам металл применяют в химических источниках тока, как геттер в электронных лампах, для получения надпероксида KO2; сплавы K с Na - теплоносители в ядерных реакторах.

(Kalium), К, химический элемент 1 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 19, атомная масса 39,098; серебряно-белый, очень лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл. Элемент состоит из двух стабильных изотопов ≈ 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного слабо радиоактивного 40K (0,01%) с периодом полураспада 1,32×109 лет.

Историческая справка. Некоторые соединения К. (например, поташ, добывавшийся из древесной золы) были известны уже в древности; однако их не отличали от соединений натрия . Только в 18 в. было показано различие между «растительной щёлочью» (поташем K2CO3) и «минеральной щёлочью» (содой Na2CO3). В 1807 Г. Дэви электролизом слегка увлажнённых твёрдых едких кали и натра (KOH и NaOH) выделил К. и натрий и назвал их потассием и содием. В 1809 Л. В. Гильберт предложил название «калий» (от араб. аль-кали ≈ поташ) и «натроний» (от араб. натрун ≈ природная сода); последнее И. Я. Берцелиус в 1811 изменил на «натрий». Название «потассий» и «содий» сохранились в Великобритании, США, Франции и некоторых др. странах. В России эти названия в 1840-х гг. были заменены на «калий» и «натрий», принятые в Германии, Австрии и Скандинавских странах.

Распространение в природе. К. ≈ распространённый элемент: содержание в литосфере 2,50% по массе. В магматических процессах К., как и натрий, накапливается в кислых магмах, из которых кристаллизуются граниты и др. породы (среднее содержание К. 3,34%). К. входит в состав полевых шпатов и слюд . В основных и ультраосновных породах, богатых железом и магнием, К. мало. На земной поверхности К., в отличие от натрия, мигрирует слабо. При выветривании горных пород К. частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и поглощают глины, поэтому воды рек бедны К. и в океан его поступает много меньше, чем натрия. В океане К. поглощается организмами и донными илами (например, входит в состав глауконита); поэтому океанические воды содержат лишь 0,038% К. ≈ в 25 раз меньше, чем натрия. В прошлые геологические эпохи, особенно в пермском периоде (около 200 млн. лет назад) на поздних стадиях испарения морской воды в лагунах, после осаждения NaCl, кристаллизовались соли К. и магния ≈ карналлит KCI×MgCI2×6H2O и др. (Соликамское месторождение в СССР, Штасфуртское в ГДР и т.д.; см. Калийные соли ). В большинстве почв растворимых соединений К. мало, и культурные растения нуждаются в калийных удобрениях.

Радиоактивный изотоп 40K ≈ важный источник глубинного тепла, особенно в прошлые эпохи, когда этого изотопа было больше. При распаде 40K образуются 40Ca и аргон 40Ar, уходящий в атмосферу. Некоторые минералы К. не теряют аргона, и по его содержанию можно определить абсолютный возраст горных пород (т. н. калий-аргоновый метод).

Физические и химические. свойства. К. ≈ серебряно-белый, очень лёгкий и мягкий металл (без труда режется ножом). Кристаллическая решётка К. объёмно-центрированная кубическая, а = 5,33 Å. Ат. радиус 2,36 Å, ионный радиус К+ 1,33 Å. Плотность 0,862 г/см3 (20 ╟С), tпл 63,55 ╟С, tkип 760 ╟С; коэффициент термического расширения 8,33×10-5 (0≈50 ╟С); теплопроводность при 21 ╟С 97,13 вт/(м×К) [0,232 кал/(см×сек×╟С)]; удельная теплоёмкость (при 20 ╟С) 741,2 дж/(кг×К), т. е. 0,177 кал/(г×╟С), удельное электросопротивление (при 20 ╟С) 7,118×10-8ом×м; температурный коэффициент электросопротивления 5,8×10-5 (20 ╟С). Твёрдость по Бринеллю 400 кн/м2 (0,04 кгс/мм2).

Конфигурация внешней электронной оболочки атома К. 4s1 в соответствии с чем его валентность в соединениях постоянно равна 1. Единственный валентный электрон атома К. более удалён от его ядра, чем валентные электроны лития и натрия, поэтому химическая активность К. выше, чем этих двух металлов. На воздухе, особенно влажном, К. быстро окисляется, вследствие чего его хранят в бензине, керосине или минеральном масле. При комнатной температуре К. реагирует с галогенами; при слабом нагревании соединяется с серой, при более сильном ≈ с селеном и теллуром. При нагревании выше 200 ╟С в атмосфере водорода К. образует гидрид KH, самовоспламеняющийся на воздухе. Азот и К. не взаимодействуют даже при нагревании под давлением, но под влиянием электрического разряда эти элементы образуют азид К. KN3 и нитрид К. K3N. При нагревании К. с графитом получаются карбиды KC8 (при 300 ╟С) и KC16 (при 360 ╟С). В сухом воздухе (или кислороде) К. образует желтовато-белую окись K2O и оранжевую перекись KO2 (известны также перекиси K2O2 и K2O3, получаемые действием кислорода на раствор К. в жидком аммиаке).

К. весьма энергично, иногда со взрывом реагирует с водой, выделяя водород (2K + 2H2O = 2KOH + H2), а также с водными растворами кислот, образуя соли. В аммиаке К. медленно растворяется; полученный синий раствор ≈ сильный восстановитель. При нагревании К. отнимает кислород от окислов и солей кислородных кислот с образованием K2O и свободных металлов (или их окислов). К. со спиртами даёт алкоголяты, ускоряет полимеризацию олефинов и диолефинов, с галогеналкилами и галогенарилами образует калийалкилы и калийарилы. Присутствие К. легко определить по фиолетовому окрашиванию пламени.

Получение и применение. В промышленности К. получают по обменным реакциям между металлическим натрием и KOH или же KCl, соответственно:

KOH + Na = NaOH + K

и

KCl + Na = NaCI + К.

В первом случае реакция идёт между расплавленной гидроокисью KOH и жидким Na ≈ противотоком в тарельчатой реакционной колонке из никеля при 380≈440 ╟С. Во втором ≈ через расплавленную соль KCl пропускают пары Na при 760≈800 ╟С: выделяющиеся пары К. конденсируют. Возможно также получение К. нагреванием выше 200 ╟С смесей хлорида К. с алюминием (или кремнием) и известью. Получение К. электролизом расплавленных KOH или KCl мало распространено вследствие низких выходов К. по току и трудности обеспечения безопасности процесса.

Основное применение металлического К. ≈ приготовление перекиси К., служащей для регенерации кислорода (в подводных лодках и др.). Сплавы натрия с 40≈90% К., сохраняющие жидкое состояние при комнатной температуре, используются в ядерных реакторах как теплоносители, как восстановители в производстве титана и как поглотители кислорода. Сельское хозяйство ≈ главный потребитель солей К. (см. Калийные удобрения ; о применении соединений К. см. в соответствующих статьях).

Лит.: Калий, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 2, М., 1963; Некрасов Б. В., Основы общей химии, т. 3, М., 1970; Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1963.

С. А. Погодин.

Калий в организме. К. ≈ один из биогенных элементов , постоянная составная часть растений и животных. Суточная потребность в К. у взрослого человека (2≈3 г) покрывается за счёт мяса и растительных продуктов; у грудных детей потребность в К. (30 мг/кг) полностью покрывается грудным молоком, в котором 60≈70 мг% К. Многие морские организмы извлекают К. из воды. Растения получают К. из почвы. У животных содержание К. составляет в среднем 2,4 г/кг. В отличие от натрия , К. сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его много меньше. В клетке К. распределён неравномерно.

Ионы К. участвуют в генерации и проведении биоэлектрических потенциалов в нервах и мышцах, в регуляции сокращений сердца и др. мышц, поддерживают осмотического давление и гидратацию коллоидов в клетках, активируют некоторые ферменты. Метаболизм К. тесно связан с углеводным обменом; ионы К. влияют на синтез белков. К+ в большинстве случаев нельзя заменить на Na+. Клетки избирательно концентрируют К+. Угнетение гликолиза, дыхания, фотосинтеза, нарушение проницаемости наружной клеточной мембраны приводят к выходу К+ из клеток, часто в обмен на Na+. Выделяется К. из организма главным образом с мочой. Содержание К. в крови и тканях позвоночных регулируется гормонами надпочечников ≈ кортикостероидами. В растениях К. распределяется неравномерно: в вегетативных органах растения его больше, чем в корнях и семенах. Много К. в бобовых, свёкле, картофеле, листьях табака и кормовых злаковых травах (20≈30 г/кг сухого вещества). При недостатке К. в почвах замедляется рост растений, повышается заболеваемость. Норма калийных удобрений зависит от типа с.-х. культуры и почвы.

В биосфере микроэлементы Rb и Cs сопутствуют К. Ионы Li+ и Na+ ≈ антагонисты К+, поэтому важны не только абсолютные концентрации К+ и Na+, но и оптимальные соотношения K+/Na+ в клетках и среде. Естественная радиоактивность организмов (гамма-излучение) почти на 90% обусловлена присутствием в тканях естественного радиоизотопа 40K.

Лит.: Капланский С. Я., Минеральный обмен, М. ≈ Л., 1938; Вишняков С. И., Обмен макроэлементов у сельскохозяйственных животных, М., 1967; Сатклифф Дж.-Ф., Поглощение минеральных солей растениями, пер. с англ., М., 1964.

И. А. Скульский.

В медицине с лечебными целями применяют ацетат CH3COOK как мочегонное (чаще против отёков, вызванных сердечной недостаточностью) и хлорид KCl в случае недостаточности К. в организме (развивается при лечении некоторыми гормональными препаратами, наперстянкой, при большой потере жидкости с рвотой и поносом, при применении некоторых мочегонных средств и др.). Перхлорат KClO4 тормозит продукцию тироксина (гормона щитовидной железы) и применяется при тиреотоксикозе. Перманганат калия KMnO4 (марганцовокислый калий) используют как антисептическое средство.

Ка́лий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева , с атомным номером 19. Обозначается символом K . Простое вещество калий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами , например, в морской воде , а также во многих минералах . Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой , образуя щёлочь .

Во многих свойствах калий очень близок натрию , но с точки зрения биологической функции и использования клетками живых организмов они антагонистичны.