Атомный номер 19 · Щелочной металл
Калий K
Другие названия: Potassium
Калий — мягкий серебристый щелочной металл, реагирующий с водой ещё бурнее натрия. В виде иона калия он необходим каждой живой клетке, управляя нервными сигналами и сердечным ритмом, а соли калия — один из трёх главных питательных элементов удобрений.
Основные свойства
| Атомный номер | 19 |
|---|---|
| Атомная масса | 39.098 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Щелочной металл |
| Группа | 1 |
| Период | 4 |
| Блок | s |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 336.53 K (63.4 °C) |
| Температура кипения | 1032 K (758.9 °C) |
| Плотность | 0.89 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 0.82 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 275 pm |
| Первая энергия ионизации | 4.341 eV |
| Сродство к электрону | 0.501 eV |
| Степени окисления | +1 |
| Год открытия | 1807 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Ar]4s1
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 8 · 1
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Поташ — остаток, получаемый при вымачивании древесной золы в воде и выпаривании раствора в железных котлах, — веками использовали для изготовления мыла и стекла. Разложить его химики не могли, и к концу XVIII века некоторые подозревали, что это соединение неизвестного металла.
В октябре 1807 года Хамфри Дэви пропустил ток мощной вольтовой батареи через слегка увлажнённое едкое кали (гидроксид калия). На отрицательном полюсе образовались маленькие шарики металла; некоторые вспыхивали, едва появившись. Это был первый металл, выделенный электролизом. По рассказу его ассистента, Дэви был так восхищён, что пустился в пляс по лаборатории. Через несколько дней тем же способом он выделил натрий.
Происхождение названия
Дэви назвал новый металл по поташу (potash) — исходному соединению; это слово буквально означало золу, собранную в горшках. Символ K происходит от kalium — названия, принятого в немецком и многих других языках, в том числе в русском («калий»); оно восходит к арабскому al-qali — «зола растений», давшему также слово «алкали» (щёлочь).
Основные применения
- Удобрения: подавляющая часть добываемого калия, в основном в виде хлорида калия, вносится на поля для роста урожая.
- Химия: гидроксид калия используют в жидком мыле, щелочных батарейках и производстве биодизеля.
- Пища: хлорид калия служит заменителем соли, а соединения калия — пищевыми добавками и консервантами.
- Взрывчатка и фейерверки: нитрат калия — компонент пороха, а перхлорат калия — окислитель в фейерверках.
- Стекло: соединения калия помогают получать специальные стёкла, в том числе для экранов смартфонов, которые упрочняют, заменяя ионы натрия ионами калия.
Изотопы
Природный калий содержит два стабильных изотопа — калий-39 (около 93,3 процента) и калий-41 (около 6,7 процента), а также следы радиоактивного калия-40 (около 0,012 процента). Калий-40 имеет период полураспада около 1,25 миллиарда лет и частично распадается в аргон-40, на чём основано калий-аргоновое датирование пород. Поскольку калий необходим, в каждом человеческом теле есть немного калия-40, что делает его одним из главных источников природной радиоактивности внутри нас.
В повседневной жизни
Ионы калия сосредоточены внутри клеток, и разница между калием внутри и натрием снаружи позволяет нервам передавать сигналы, а сердцу — биться ритмично. Богатые источники — картофель, фасоль, листовая зелень, бананы и сухофрукты. И недостаток, и избыток калия в крови могут нарушить сердечный ритм, поэтому людям с болезнями почек часто нужно следить за его потреблением.
Металлический калий хранят под маслом: при контакте с водой он воспламеняется.
Интересно знать
- Металлический калий легче воды — около 0,89 г/см³ — и плавится примерно при 336 K (63 °C).
- Соли калия окрашивают пламя в сиреневый цвет.
- Небольшое количество калия-40 в банане часто служит неформальной мерой для очень малых доз радиации.
Та же группа (1)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.