Гиперкалиемия. причины, симптомы и лечение

Свойства Периодической системы элементов

Расположение химических элементов в таблице Менделеева позволяет сопоставлять не только их атомные массы, но и химические свойства. 

Вот как они изменяются в пределах группы (сверху вниз):

• Металлические свойства усиливаются, неметаллические ослабевают.
• Увеличивается атомный радиус.
• Усиливаются основные свойства гидроксидов и кислотные свойства водородных соединений неметаллов.

В пределах периодов (слева направо) свойства элементов меняются следующим образом:

• Металлические свойства ослабевают, неметаллические усиливаются. 
• Уменьшается атомный радиус.
• Возрастает электроотрицательность. 

Применение

Ме­тал­лич. К. – ма­те­ри­ал элек­тро­дов в хи­мич. ис­точ­ни­ках то­ка, ка­та­ли­за­тор в про­цес­сах по­лу­че­ния син­те­тич. кау­чу­ка. Ши­ро­ко при­ме­ня­ют разл. со­еди­не­ния К.: пе­рок­сид $\ce{K_2O_2}$ и над­пе­рок­сид $\ce{KO_2}$ – ком­по­нен­ты со­ста­вов для ре­ге­не­ра­ции ки­сло­ро­да (на под­вод­ных лод­ках, кос­мич. ко­раб­лях и в др. за­кры­тых по­ме­ще­ни­ях), гид­рид $\ce{KH}$ – вос­ста­но­ви­тель в хи­мич. син­те­зе, сплав К. с на­три­ем (10–60% $\ce{Na}$ по мас­се, жид­кий при ком­нат­ной темп-ре) – те­п­ло­но­си­тель в ядер­ных ре­ак­то­рах, вос­ста­но­ви­тель в про­из-ве ти­та­на, реа­гент для очи­ст­ки га­зов от ки­сло­ро­да и па­ров во­ды; со­ли К. ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве ка­лий­ных удоб­ре­ний, ком­по­нен­тов мою­щих средств. Ком­плек­сы К. с ио­но­фо­ра­ми яв­ля­ют­ся мо­де­ля­ми для изу­че­ния транс­пор­та ио­нов К. че­рез кле­точ­ные мем­бра­ны. Ра­дио­изо­топ $\ce{^{42}K}$ ($\ce{T_{1{/}2}}$ 12,36 ч) при­ме­ня­ют как ра­дио­ак­тив­ный ин­ди­ка­тор в хи­мии, ме­ди­ци­не и био­ло­гии.

Применение

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

• Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.

Кристаллы перманганата калия

• Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
• Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
• Сульфат калия применяется как удобрение.

Электронное строение атома калия

Калий имеет положительно заряженное ядро атома (+19). В середине этого атома присутствуют 19 протонов и 19 нейтронов, которые окружаются четырьмя орбитами, где в постоянном движении находятся 19 электронов. Электроны распределены на орбиталях в следующем порядке:

На внешнем энергетическом уровне атома металла находится всего 1 валентный электрон. Это объясняет тот факт, что абсолютно во всех соединениях калий имеет валентность 1. В отличие от лития и натрия, данный электрон располагается на более удаленном расстоянии от ядра атома. Это является причиной повышенной химической активностью калия, чего нельзя сказать об упомянутых двух металлах. Таким образом, внешняя электронная оболочка калия представлена следующей конфигурацией:

Не смотря на присутствие вакантных 3p— и 3d-орбиталей, возбужденное состояние отсутствует.

Валентность калия в соединениях

Калий — находится в четвертом периоде в IA группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Порядковый номер равен 19. В ядре атома калия содержится 19 протонов и 20 нейтронов (массовое число равно 39). В атоме калия есть четыре энергетических уровня, на которых находятся 19 электронов (рис. 1).

Рис. 1. Строения атома калия.

Электронная формула атома калия в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p63s23p64s1.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Наличие одного единственного неспаренного электрона свидетельствует о том, что калий проявляет валентность I в своих соединениях (KI₂O, KIOH, KICl, KINO₃ и т.д.). Валентность калия постоянная.

Где используется калий

Калиево-натриевый сплав используется как теплоноситель в атомных реакторах.

Минералы, содержащие калий, аккумулируют изотопы аргона. Благодаря этому возможно определение возраста геологических формаций.

Калийные соединения используются в промышленности:

• Флюс для пайки цветных металлов, сталей.
• Монокристаллы в лазерах, пьезоэлектрики.
• Серебрение, золочение, другие гальванические операции. Используется цианид калия – один из сильнейших ядов.
• Очистка ацетилена от примесей.
• Регенерация воздуха на субмаринах и в противогазах.

  Советский изолирующий противогаз ИП-5

• Щелочные аккумуляторы, сушка газов. Здесь нашлось применение свойству гидроксида калия (едкого кали) усиленно поглощать влагу из окружающей среды.
• Производство стекла.
• Компонент пороха, взрывчатки, спичек (калийная селитра).
• Начинка пиротехники.
• Дубление кожи, отбеливание текстиля.

Без перманганата – марганцовки – и бромида (успокоительного) не обходится домашняя аптечка.

Кристаллы перманганата калия

Достоинства металла оценили аграрии. 90% продукции – это калийные удобрения: поташ, селитра, сильвин («калийная соль»).

Нахождение в природе

Ввиду высокой химической активности калий в свободном состоянии в природе не встречается. Породообразующий элемент, входит в состав слюд, полевых шпатов и т. д. Также калий входит в состав минералов сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl₂·6H₂O, каинита KCl·MgSO₄·6H₂O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K₂CO₃ (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль). Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Средняя концентрация в морской воде — 380 мг/л.

Месторождения

Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ПАО «Уралкалий», г. Березники, г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд).

Атомы химических элементов и их валентные возможности

В начале прошлого века научная общественность была потрясена открытием британского физика Э. Резерфорда, который в своем докладе «Рассеяние α- и β-лучей и строение атома» говорил об открытии атомного ядра.

Данное открытие в тандеме со знанием о электронах сместило главенствующую тогда теорию о валентности, заменив ее на теорию о химических связях.

Однако понятие о валентности не пропало из научного мира. Вклад в научное развитие этого термина внесли Э. Франкленд, Ф. А. Кекуле и А. М. Бутлеров.

Согласно проделанным открытиям, атомы химических элементов состоят из:

• атомного ядра, включающего протоны p и нейтроны n;
• электронов e, находящихся на электронных уровнях.

Свойства атомов химических элементов определяет количество электронов на их последнем (внешнем) электронном слое. Именно они участвуют в образовании химических связей разных типов. Такие электроны называются валентными.

Физические свойства калия

Калий очень мягкий металл, который легко разрезать обычным ножом. Его твердость по Бринеллю составляет 400 кн/м2 (или 0,04 кгс/мм2). Он имеет объемноцентрированную кубическую кристаллическую решетку (5=5,33 А). Его плотность составляет 0,862 г/см3 (200С). Вещество начинает плавиться при температуре в 63,550С, закипать – при 7600С. Имеет коэффициент термического расширения, который равняется 8,33*10-5 (0-500С). Его удельная теплоемкость при температуре в 200С составляет 741,2 дж/(кг*К) или же 0,177 кал/(г*0С). При той же температуре имеет удельное электросопротивление, равное 7,118*10-8ом*м. Температурный коэффициент электросопротивления металла составляет 5,8*10-15.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a

= 0,5247 нм, Z = 2.

История открытия

Атомный номер калия 19, что указывает на его расположение в химической таблице Менделеева.

Примерная молярная масса 39,1 г/моль.

Электронная конфигурация калия 1s22s22p63s23p64s1

Единственная возможная степень окисления +1 (плюс один).

На внешнем энергетическом уровне имеется всего 1 электрон. Это значит, что максимальная валентность элемента 1.

Кристаллическая решётка простого вещества кубическая объёмно-центрированная.

В 1807 году английский химик Х. Дэви опытным путём получил потассий (латинское название — потассиум). Именно так изначально был назван калий. Проводя электролиз каустической воды и расплавов поташа, учёный заметил образование мягкого легкоплавкого металла. Такое достижение подтолкнуло его к новым открытиям и он стал изучать химические и физические свойства нового вещества.

Такая сенсация потрясла весь научный мир и зарубежные коллеги решили не оставаться в стороне. Уже через 2 года британский эксперт Л. В. Гилберт предложил название «Аль-кали», что в переводе с арабского означает «зола растений». И это не удивительно, ведь золу, которая оставалась после сжигания растений, обрабатывали водой, а полученную смесь выпаривали до сухого остатка. В далёкие времена это использовали как моющее средство. В 1831 году немецкий физик Г. И. Гесс, изучавший свойства нового вещества, предложил своё название для элемента, который также называли «Аль-калий».

Физические свойства калия

Калий очень мягкий металл, который легко разрезать обычным ножом. Его твердость по Бринеллю составляет 400 кн/м2 (или 0,04 кгс/мм2). Он имеет объемноцентрированную кубическую кристаллическую решетку (5=5,33 А). Его плотность составляет 0,862 г/см3 (200С). Вещество начинает плавиться при температуре в 63,550С, закипать – при 7600С. Имеет коэффициент термического расширения, который равняется 8,33*10-5 (0-500С). Его удельная теплоемкость при температуре в 200С составляет 741,2 дж/(кг*К) или же 0,177 кал/(г*0С). При той же температуре имеет удельное электросопротивление, равное 7,118*10-8ом*м. Температурный коэффициент электросопротивления металла составляет 5,8*10-15.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a

= 0,5247 нм, Z = 2.

Калий в продуктах питания

Есть чудесный рецепт, позволяющий увеличить содержание калия в организме, который был известен еще нашим бабушкам – по утрам натощак, выпивать чайную ложку меда разбавленную в стакане кипяченой воды. Сегодня он усовершенствован. Теперь рекомендуется пить столько же кипяченой воды, но с добавлением по одной чайной ложечке пчелиного меда и яблочного уксуса, так как калий именно в этих продуктах находится в наибольшем количестве. Принимать такой напиток рекомендуется в течении всего дня, перед каждым приемом пищи, небольшими глотками.

Содержание калия в значительном количестве существует не только в яблочном уксусе и меде, но и в пшеничных отрубях, и в дрожжах. Зависящая от физической активности и массы тела, суточная доля калия для каждого человека сугубо индивидуальна. Поддерживать ее не трудно, если принимать в пищу соответствующие продукты. Калий находится как в мясных, так и в растительных продуктах, это составная часть всех растений и животных. Все морские организмы получают калий из воды. Фруктовые деревья, орехи, овощные и злаковые растения извлекают его из почвы. Как пополнить организм калием, научившись разбираться в продуктах, с этим бесценным минералом? Разбиваем их на группу растений и группу животный мир.

Из растительного мира грецкие орехи и кешью проигрывают своим собратьям кураге, изюму и черносливу. В сухофруктах первенство занимают изюм, инжир и все тот же чернослив. Чтобы поддержать суточную долю калия в организме летом, достаточно включить в рацион овощи и зелень. Свежие ягоды, редис, томаты, огурцы, морковь, кабачки должны иметь предпочтение перед консервированными продуктами. Надо помнить, чтобы калий сохранялся длительное время в овощах и фруктах – мыть и чистить их желательно перед употреблением. Картофель – же, приготовленный на пару или печенный в духовке, будет полезней, чем отварной. Не оставляйте на долго резаные фрукты и овощи – в таком виде они быстро теряют калий. Для обогащения организма калием желательно использовать и фрукты: дыни, апельсины, бананы, арбузы, а разнообразить меню можно приготовив из них ягодно-фруктовые коктейли, фреши, и пюре. Зимой поддержать организм калием помогут продукты животного происхождения: творог, печень, рыба и все остальные мясомолочные продукты.

Для нормализации кислотно-щелочного баланса, поддержания водного баланса и нормализации осмотической концентрации крови в организме человека, калий всегда функционально связан с натрием и магнием. Только так сердце будет работать без нарушений, мозг будет получать достаточно кислорода и исчезнет утомляемость и хроническая усталость. Одним словом, не ждите, когда прозвучит тревожный звоночек, предупреждающий о сбое в организме, позаботьтесь о себе заранее.

Природный источник калия — древесная зола

Как уже говорилось выше, калий нужен на садовом участке в небольшом количестве, поэтому в чистом виде его практически никогда не вносят. Прекрасным источником калия является обычная древесная зола, кроме того, она содержит фосфор, кальций и другие микроэлементы. Процент содержания калия в золе зависит от породы сжигаемого дерева и колеблется от 7 до 40 %, например, зола молодых лиственных растений содержит до 14% оксида калия, в хвойных породах его меньше. Наличие в золе оксида калия позволяет применять ее на почвах с повышенной кислотностью.

Хранят золу в сухом месте, так как влага способствует выщелачиванию из нее калия.

Суточные нормы

Дневные нормы потребления витаминов и минералов пересматриваются. Это связано с изменением экологических условий, ритма жизни, появлением новых научных данных. Если раньше взрослому человеку считалось достаточно употреблять 2500 мг калия в сутки, то сейчас министерство сельского хозяйства США рекомендует ориентироваться на цифру 4700 мг, а Всемирная организация здравоохранения – не менее, чем на 3510 мг.

Специалисты советуют высчитывать номы индивидуально, предварительно сделав анализ крови и проконсультировавшись с доктором. Безопасными и полезными в среднем считаются следующие суточные дозировки:

• мужчины – 4700 мг;
• женщины – 4700 мг;
• женщины в периоды беременности и лактации – 5100 мг;
• дети до двух лет – 400-600 мг;
• дети от трех до пяти лет – 3000 мг;
• дети от шести до восьми лет – 3800 мг;
• дети от девяти до 13 лет – 4500 мг;
• подростки до 18 лет – 4600 мг.

Сотрудники медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Бронксе (США) доказали: насыщенные калием продукты влияют на продолжительность и качество жизни пожилых женщин. Исследование, в котором приняли участие более 90 тыс. добровольцев в возрасте от 50 до 79 лет, ученые проводили в течение 11 лет. Средний зафиксированный показатель потребления калия с пищей (не из добавок) – 2611 мг в сутки. Результаты опубликованы в 2014 году. У женщин, получавших больше всего калия, риск развития инсульта снижен на 12-16%, а риск преждевременной смерти (по разным причинам) – на 10%.

Строение калия и его физико-химические свойства

Химический элемент располагается в четвертом периоде, поэтому все его электроны будут расположены на четырех энергетических уровнях. Энергетическая формула элемента выглядит следующим образом: +19К: 2ё; 8ё; 8ё; 1ё. Графическая формула элемента выглядит соответствующим образом.

Исходя из электронного строения элемента, можно сделать вывод, что калий имеет валентность равную I. Так как в химических реакциях элемент отдает один электрон с внешнего энергетического уровня, он проявляет восстановительные свойства, приобретая степень окисления +1.

Благодаря своему расположению в таблице Менделеева, можно сказать, что восстанавливающие свойства калия выражены гораздо сильнее, чем у Na, но слабее, чем у Rb. Такая закономерность связана с увеличением атомного диаметра. Кроме этого, калий будет сильнее, чем атом кальция, так как на внешнем энергетическом уровне у кальция уже два электрона и оторвать их гораздо сложнее, чем один.

Калий по своей химической структуре является простым веществом с металлической кристаллической решеткой и металлической химической связью. Исходя их этого, можно сказать, что калий легко вступает в реакцию и очень быстро окисляется на воздухе.

Взаимодействие с комплексными соединениями

Калий способен реагировать с кислотами, солями, основаниями и оксидами. С каждым из перечисленных соединений калий вступает в реакцию по разному.

Реакция с водой

Если поместить кусочек калия в воду можно отметить бурную химическую реакцию. Калий, в буквальном смысле слова, будет провоцировать процесс кипения. В результате реакции образуется щелочь и чистый водород.

Реакция с кислотой

Взаимодействие с кислотами в данном случае можно назвать реакцией замещения, так как калий замещает атомы гидрогена из их соединений. В качестве примера можно привести реакцию калия с соляной кислотой. По такому же принципу калий реагирует с другими неорганическими кислотами.

Реакция с оксидами

Эта реакция относится к реакции обмена. Если металл в составе оксида оказывается слабее, чем калий, то элемент вытесняет его из соединения, присоединяя кислород.

Реакция с основаниями

Реакция с основаниями происходит по тому же принципу, что и взаимодействие с оксидами. Калий способен реагировать с соединениями, в которых элемент слабее, чем он сам. В результате данной реакции барий выпадает в осадок.

Реакция с солями

Химическая реакция с солями позволяет получать чистые металлы без примесей. Калий как сильный восстановитель вытесняет более слабый металл, присоединяя остаток соли к себе.

Что делать, если анализ показал избыток или недостаток неорганических веществ

В этом случае нужно выяснить причину нарушения. Для этого назначаются:

• Общий анализ мочи, показывающий состояние почек.
• Развернутый клинический анализ крови для определения нарушений кроветворения и воспалительных процессов.
• Биохимия крови с определением основных параметров работы печени, мышц и почек.
• Кровь на гормоны надпочечников, паращитовидной и щитовидной желез.
• Кровь на метаболиты костной ткани – маркер резорбции и остеокальцин.
• Кал на паразитов.

Желательно сделать УЗИ щитовидной железы, надпочечников, почек и брюшной полости для выявления патологий, которые могли повлиять на уровень электролитов.

Теги

Степень окисления калиястепени окисления калияСтепень окисления калиястепень окисления металловстепень окисления атомстепень окисления химическогостепень окисления равнаСтепень окисления водородастепень окисления серы Степень окисленияо степени окисления Степень окислениявозможную степень окисленияа степень окислениявозможную степень окислениявозможная степень окисленияположительная степень окисления Степень окисления

атомовоксидеводородаазоткислотекислородавалентностихимияпероксидыivсолейэлектроотрицательностизарядсерыгидроксидовiiфторiiiсвязинатрийгазовтаблицыатомныеназванияхимическихsoфосфорнеметалламиуглеродlinaмолекулезначениереакцииfeхлорномероматомсупероксидболееviплавленияcaэтиладругиепримерыформулыrarralтемпературыалюминийопределитьегэотрицательноесильныеполученнойможетебелыйтолькосуммымедьданныйвоздухеимеютвысшиекачествекомментарийбыть

Калий получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор: K+ + e− → K 2Cl− − 2e− → Cl₂

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород: 4OH− − 4e− → 2H₂O + O₂

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

История – краткая справка

Свое название калий получил от арабского слова «аль-кали» (القَلْيَه‎).

В XI веке одну из форм К (карбонат калия), или «поташ», использовали в качестве моющего средства. Добывали же его из золы, образованной при сжигании древесины и соломы. После обрабатывали водой, получая щёлок, фильтровали и выпаривали. Сухой остаток помимо карбоната, содержал в себе соду, хлорид (KCl) и сульфат калия (K₂SO₄). Подобное производство было известно и в XVII веке, из-за чего Петр I для сбережения леса запретил под страхом вечной ссылки использовать лес для сжигания. При этом, для изготовления поташа сжигали старую древесину, сучки и другое вторичное сырье.

Чистый калий в виде металла впервые выделил английский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy), который сделал это с помощью проведения электролиза на ртутном катоде влажного едкого кали (KOH). При этом ученый получил амальгаму калия, очистив от ртути которую было получено чистый металл К. Полученное вещество сэр Г.Дэви назвал – «Потасий» (лат. Potasium), до сих пор используемое в английском, испанском, французском и других европейских языках. Данная работа была описана в Бейкеровской лекции, опубликованной 19 ноября 1807 г. Кстати, именно Г.Дэви получил в металлической форме и другие химические элементы – магний, кальций, натрий, барий, литий и стронций.

Примерно через год, в 1808 г, выделение К путем прокаливания KOH с углём получилось у других ученых — Л.Тенара и Гей-Люссака.

Современное название «Калий» (лат. Kalium, К) предложил использовать Л.В. Гильберт в 1809 г., которое вошло в обиход сперва в немецком языке, а после перекочевало в страны Северо-Восточной Европы, и как мы видим, победило среди большинства ученых.

Свойства калия

Калийные удобрения изготавливаются из природных солей калия: каинита, алунита, сильвинита, карналлита и др. Эти соли повышают иммунитет растений по отношению к засухе и агрессивному воздействию среды. Другие примеры положительного влияния на культуры:

• повышение морозостойкости;
• улучшение сахаристости и крахмалистости плодов;
• активизация фотосинтеза и образования ферментов;
• улучшение товарных характеристик и вкуса сельскохозяйственной продукции.

Основное преимущество калия — легкая усвояемость. Недостатком считают малый срок хранения и склонность к отвердеванию в условиях высокой влажности

Используя минеральные подкормки, важно соблюдать рекомендованные нормы. Переизбыток калия вредит не только растениям, но и человеку (в плодах скапливаются нитраты)

Об элементе

Калий — элемент первой группы (по старой классификации — главной подгруппы первой группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). 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.

Хлориды

Основное предназначение хлоридов – соединений хлора – поддержание баланса жидкости в организме. Поэтому при нарушении обмена хлора возникают отёки. Этот элемент также нужен для пищеварения, поскольку участвует в образовании соляной кислоты желудка и в синтезе амилазы – фермента, необходимого для расщепления углеводов.

Анализы на хлор проводятся при длительной рвоте и диарее, отёках, нарушениях сердечного ритма, болезнях почек. Поскольку хлор присутствует в веществах, используемых во вредном производстве, его концентрацию нужно определять у работников химической, целлюлозной, фармацевтической промышленности.

При недостатке хлора в организме больные чувствуют слабость, сухость во рту и глотке, снижение аппетита. Заболевший перестает различать вкус продуктов. Значительная нехватка хлоридов приводит к коме.

Избыток вызывает отравление (интоксикацию), сопровождающуюся нарушением работы кишечного тракта, скачками давления, затруднениями дыхания. Повышенная концентрация хлора убивает кишечную флору, приводя к дисбактериозу. Превышение уровня этого вещества вызывает ацидоз – смещение кислотно-щелочного баланса в кислую сторону. Такое осложнение может привести к коме.

Нормальное содержание хлора 98-107 ммоль/л

Недостаток хлоридов восполняют с помощью таблеток и капельных растворов. Увеличить поступление этого элемента можно, употребляя богатую им пищу. Суточная норма хлора составляет 7000 мг (7,0 г).

Содержание хлоридов в 100 г продуктов

Продукт	Содержание хлоридов, г
Вяленая рыба	6,5-7,0
Хлеб ржаной	0,90-0,98
Белый хлеб, батоны, сдоба	0,71-0,83
Говяжий язык	0,25
Сгущённое молоко	0,23
Томатная паста	0,23
Яйца	0,18
Рыбные консервы	0,160-0,17

Калий — получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор: K+ + e− → K 2Cl− − 2e− → Cl2

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород: 4OH− − 4e− → 2H2O + O2

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Физико-химические характеристики

Калий как металл проявляет типично «щелочные» характеристики:

• Химически суперактивен: без проблем взаимодействует с неметаллами, сложными веществами. В результате образуются галогениды, фосфиды, оксиды, амальгамы, соли.
• Взаимодействие с металлами возможно только при нагревании. Образуются сплавы-интерметаллиды.
• Почти мгновенно окисляется на воздухе.
• С кислородом реагирует так бурно, что получается супероксид – K2O4.
• Легкий (кубик с ребром в 1 см весит меньше грамма), легкоплавок.
• Это мягкий металл – легко режется ножом, раскатывается до фольги.
• Не тонет в воде.

Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH.

Свойства атома
Название, символ, номер	Калий / Kalium (K), 19
Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	4s1
Радиус атома	235 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−2,92 В
Степени окисления	0; +1
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	0,856 г/см³
Температура плавления	336,8 К; +63,65 °C
Температура кипения	1047 К; 773,85 °C
Уд. теплота плавления	2,33 кДж/моль
Уд. теплота испарения	76,9 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	29,6 Дж/(K·моль)
Молярный объём	45,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмно-центрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Температура Дебая	100 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 79,0 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-09-7

Калий, его соединения придают пламени горелки розовато-фиолетовый оттенок. По этому признаку его легко отличить от других щелочных металлов.