potassium

potassium，中文意思是鉀，是一種化學元素，為鹼金屬的成員。

鉀

potassium

一種化學元素 。化學符號K ，原子序數 19，原子量39.0983，屬周期系ⅠA族，為鹼金屬的成員。元素的英文名稱來源於potash一詞，含義是木灰鹼。鉀的化合物早就被人類利用，古代就知道草木灰中存在著鉀草鹼（即碳酸鉀)，可用作洗滌劑，硝酸鉀也被用作黑火藥的成分之一。但鉀的化合物特別穩定，難以用常用的還原劑（如碳）從鉀的化合物將金屬鉀還原出來。一直到1807年，英國H.戴維才用電解氫氧化鉀熔體的方法製得金屬鉀 。鉀在地殼中的含量為2.59%，占第七位。在海水中，除了氯、鈉、鎂、硫、鈣之外 ，鉀的含量占第六位 。可用來提取鉀鹽的礦物有鉀鹽礦（KCl）、光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O）、雜鹵石（2CaSO4·K2SO4·2H2O ）。 分布極廣的天然矽酸鹽礦物中也含有鉀，如鉀長石K[Alsi3o8]。

鉀是銀白色金屬，很軟，可用小刀切割。熔點63.25℃，沸點760℃，密度0.86克/厘米3（20℃）。鉀的化學性質比鈉還要活潑，暴露在空氣中，表面覆蓋一層氧化鉀和碳酸鉀，使它失去金屬光澤，因此金屬鉀應保存在煤油中以防止氧化。鉀在空氣中加熱就會燃燒，它在有限量氧氣中加熱，生成氧化鉀；在過量氧氣中加熱，生成過氧化鉀；將金屬鉀溶於液氨中與氧氣作用，生成超氧化鉀；鉀與臭氧作用，生成臭氧化鉀。鉀與水、冰或雪的反應非常猛烈，生成氫氧化鉀和氫氣，反應時放出的熱量能使金屬鉀熔化，並引起鉀和氫氣燃燒。鉀與氫氣發生反應，生成氫化鉀。鉀與氟、氯、溴、碘都能發生反應，生成相應的鹵化物。鉀不與氮氣作用。與氨作用 ，生成氨基鉀 ，並放出氫氣。鉀與汞形成鉀汞齊，是還原劑。鉀的氧化態為+1，只形成+1價的化合物。金屬鉀很活潑，貯存和使用都要注意安全，由鉀引起的火災，不能用水或泡沫滅火劑撲滅，而要用碳酸鈉乾粉。鉀離子能使火焰呈紫色，可用焰色反應和火焰光度計檢測。

戴維在發現鉀的實驗中，用的是電解法，但在實際生產中卻不能用此法，因為戴維用的是鉑電極，它不與熔融的金屬鉀作用，但實際生產中只能用石墨電極，熔融的金屬鉀能滲透到石墨中，侵蝕電極。所以金屬鉀的生產方法都採用金屬鈉與氯化鉀的反應：Na+KClK+NaCl。鉀的沸點比鈉低，不斷地將鉀的蒸氣分離出去，就能使反應持續進行。用真空蒸餾法可將鉀的純度提高為99.99%。由於鉀比鈉貴， 在一般情況下都用鈉代替鉀，鉀鹽的用途就比較少。主要用作化肥 ，玻璃工業 、焰火生產和肥皂工業的原料。超氧化鉀吸收二氧化碳產生氧氣，用於宇航。

鉀

化學元素 | 金屬

鉀的特性

元素周期表

總體特性

名稱, 符號, 序號 鉀、K、19

系列 鹼金屬

族, 周期, 元素分區 1族, 4, s

密度、硬度 856 kg/m3、0.4

顏色和外表 銀白色

Image:K,19.jpg

地殼含量 2.4 %

原子屬性

原子量 39.0983 原子量單位

原子半徑 (計算值) 220（243） pm

共價半徑 196 pm

范德華半徑 275 pm

價電子排布 [氬]4s1

電子在每能級的排布 2，8，8，1

氧化價（氧化物） 1（強鹼性）

晶體結構 體新立方格

物理屬性

物質狀態 固態

熔點 336.53 K（63.38 °C）

沸點 1032 K（759 °C）

摩爾體積 45.94×10-6m3/mol

汽化熱 79.87 kJ/mol

熔化熱 2.334 kJ/mol

蒸氣壓 106×10-6 帕

聲速 2000 m/s（293.15K）

其他性質

電負性 0.82（鮑林標度）

比熱 757 J/(kg·K)

電導率 13.9 ×106/(米歐姆)

熱導率 102.4 W/(m·K)

第一電離能 418.8 kJ/mol

第二電離能 3052 kJ/mol

第三電離能 4420 kJ/mol

第四電離能 5877 kJ/mol

第五電離能 7975 kJ/mol

第六電離能 9590 kJ/mol

第七電離能 11343 kJ/mol

第八電離能 14944 kJ/mol

第九電離能 16963.7 kJ/mol

第十電離能 48610 kJ/mol

最穩定的同位素

同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量

MeV 衰變產物

39K 93.26 % 穩定

40K 0.012 % 1.277×109年 β衰變

電子捕獲 1.311

1.505 40Ca

40Ar

41K 6.73 % 穩定

核磁公振特性

39K 41K

核自旋 3/2 3/2

靈敏度 0.000508 8.4×10-4

在沒有特別註明的情況下使用的是國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓

鉀是一種化學元素，它的化學符號是K，它的原子序數是19，是一種銀白色，質軟，有光澤的1A族鹼金屬元素。

性狀：

鉀的熔點低，比鈉更活潑，在空氣中很快氧化。鉀與水的反應比其他鹼金屬元素顯得溫和。鉀可以和鹵族、氧族、硫族元素反應，還可以使其他金屬的鹽類還原，對有機物有很強的還原作用。

發現：

1807年由英國化學家戴維首次用電解法從氫氧化鉀熔體中製得金屬鉀，並定名。

名稱由來：

來源於拉丁文kalium，原意是“鹼”。拉丁文名稱從阿拉伯文qali借來的。

分布：

鉀在自然界中只以化合物形式存在。在雲母、鉀長石等矽酸鹽中都富含鉀。鉀在地殼中的含量約為2.09%，居第八位。在海水中以鉀離子的形式存在，含量約為0.1%。鉀在海水中含量比鈉離子少的原因是由於被土壤和植物吸收多。在動植物體內也含有鉀。正常人體內約含鉀175克，其中98%的鉀貯存於細胞液內，是細胞內最主要的陽離子。

製備：

這種元素通過將其常見的氫氧化物進行電解而得到。將氫氧化鉀與鹵化物進行熔融電解，再經真空蒸餾製得。

同位素：

已發現的鉀的同位素共有16種，包括鉀35至鉀50，其中只有鉀39、鉀40和鉀41是穩定的，其他同位素都帶有放射性。

用途：

鉀主要用作還原劑及用於合成中。鉀的化合物在工業上用途很廣。鉀鹽可以用於製造化肥及肥皂。鉀對動植物的生長和發育起很大作用，是植物生長的三大營養元素之一。

對人體的影響：

鉀可以調節細胞內適宜的滲透壓和體液的酸鹼平衡，參於細胞內糖和蛋白質的代謝。有助於維持神經健康、心跳規律正常，可以預防中風，並協助肌肉正常收縮。在攝入高鈉而導致高血壓時，鉀具有降血壓作用。

人體鉀缺乏可引起心跳不規律和加速、心電圖異常、肌肉衰弱和煩躁，最後導致心跳停止。一般而言，身體健康的人，會自動將多餘的鉀排出體外。但腎病患者則要特別留意，避免攝取過量的鉀。

鉀的成人每日攝取量為2000毫克。嬰幼兒對鉀的最低日需要量為90毫克。在乳製品、水果、蔬菜、瘦肉、內臟、香蕉、葡萄乾中都含有豐富的鉀。

元素名稱：鉀

元素原子量：39.10

元素類型：金屬

發現人：戴維 發現年代：1807年

發現過程：

1807年，英國的戴維，在電解熔融的氫氧化鉀時發現。

元素描述：

是一種軟的低熔點的金屬，呈銀白色。密度0.86克/厘米3。熔點63.65℃，沸點774℃，化合價+1，電離能為4.341電子伏特。化學性質活潑，遇水能起劇烈作用，生成氫氣和氫氧化鉀，同時起火燃燒。燃燒時呈紫色焰。同酸的水溶液反應更加猛烈，幾乎能達到爆炸的程度。在空氣中與氧能強烈反應，生成一氧化物K2O和過氧化物K2O2。如果氧過量，它易形成超氧化物KO2。鉀與鹵素也有強烈反應，並與許多有機物發生反應。

元素來源：

在自然界以化合物的形態存在，在所有元素中占第七位。在海水中鉀是第六位最豐富的元素。電解熔融的氯化鉀或氫氧化鉀而製得。

元素用途：

用來製造鉀鈉合金；在有機合成中用作還原劑；也用於制光電管等。

元素輔助資料：

鉀是在自然界中分布最廣的十個元素之一，但由於它不易從化合物中還原成單質狀態，所以遲遲未被發現。

1807年，戴維進行了實驗，電解碳酸鉀。他獲得了一些富有金屬光澤、類似水銀的珠粒出現。他描述了這種新物質：將這個新金屬投入水中，水被劇烈分解，放出氫氣，氫氣和它一起燃燒，產生紫色火焰，苛性鹼溶液形成。

戴維以potash（碳酸鉀）命名它為pstassium（鉀）。鉀的拉丁名kalium是從kali（阿拉伯文中海草灰中的鹼）來的，因而化學符號為K。

由於單質鉀的比重很小（15℃時，鉀的密度是0.865），所以當時沒有人相信它是金屬，因為它的比重比水還小，在1811年，由蓋呂薩克和泰納爾證實了鉀是一種元素。