Калий металл. Калий в природе (2,4% в Земной коре). калий в продуктах питания

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Калий - девятнадцатый элемент Периодической таблицы. Обозначение - K от латинского «kalium». Расположен в четвертом периоде, IА группе. Относится к металлам. Заряд ядра равен 19.

Калий не встречается в природе в свободном состоянии. Наиболее важными минералами калия являются: сильвин KCl, сильвинит NaCl×KCl, карналлит KCl×MgCl 2 ×6H 2 O, каинит KCl×MgSO 4 ×3H 2 O.

Избыток калия в организме человека

Банан будет очень полезен и при тяжелой диарее. В этом случае важно заменить любые потерянные жидкости и электролиты. Электролиты - это минералы, которые превращаются в организм в электрически заряженные частицы, которые помогают регулировать большое количество внутренних процессов, от мышечных сокращений и баланса жидкости до ритма нашего сердца. обеспечивают организм этими ценными питательными веществами.

Минеральное богатство бананов, но особенно питательных веществ, таких как триптофан, которые действуют на серотонин, гормон, который способствует расслаблению и хорошему настроению. Банан способствует контролю стресса. Обратите внимание, что подорожник, принадлежащий к тому же семейству, что и бананы, имеет в пропорции еще более замечательные те же качества, что и банан. Мы скоро вернемся.

В виде простого вещества калий представляет собой блестящий серебристо-серый металл (рис. 1) с объемно-центрированной кристаллической решеткой. Исключительно реакционноспособный металл: на воздухе быстро окисляется, образуя рыхлые продукты взаимодействия.

Рис. 1. Калий. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса калия

Относительной молекулярная масса вещества (M r) - это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (A r) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Калий является химическим элементом антибактериальных свойств. Полезно в турбулентности водного обмена, в виде кристалла используется как природный дезодорант. Калий имеет белый серебристый цвет, твердость 0, 5 и может быть разрезан простым ножом. Калий 40 является радиоактивным и имеет средний срок службы 1, 28 миллиарда лет, в то время как наиболее распространенным изотопом является калий. Он содержится в больших количествах в различных минералах, таких как карналлит, полевой шпат, салнитрон и сильвит; растительных и животных тканей, а также отличное удобрение.

Поскольку в свободном состоянии калий существует в виде одноатомных молекул K, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 39,0983.

Изотопы калия

Известно, что в природе калий может находиться в виде двух стабильных изотопов 39 Kи 41 K. Их массовые числа равны 39 и 41 соответственно. Ядро атома изотопа калия 39 K содержит девятнадцать протонов и двадцать нейтронов, а изотопа 41 K - такое же количество протонов идвадцать два нейтрона.

В постменопаузальном остеоартрите он ассоциируется с марганцем, кобальтом и медью, золотом и серебром, серой и фторидом. Французская школа вместо этого связывает его с магнием и диатезом олигоэлемента субъекта. В суматохе водного обмена полезно связать его с марганцем и кобальтом.

Камень обладает такой сильной связью с водой, а принцип питания тесно связан с органами устранения воды и потоотделения. Просто подумайте, что диарея и различные расстройства, связанные с проблемами почек, могут вызвать дефицит калия. Тренировка интенсивно в течение трех часов в день может растворяться от 700 до 800 мг калия, устраняется потоотделение. Гормональные продукты, такие как кортизон и альдостерон, могут вызывать дефицит.

Существуют искусственные изотопы калия с массовыми числами от 32-х до 55-ти, среди которых наиболее стабильным является 40 K с периодом полураспада равным 1,248×10 9 лет.

Ионы калия

На внешнем энергетическом уровне атома калия имеется один электрон, который является валентным:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 .

В результате химического взаимодействия калий отдает свой единственный валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Дефицит калия может быть вызван плохим питанием фруктов и овощей. Рафинированный сахар может сделать щелочную мочу, которая предотвращает сохранение минералов в растворе. Калийный камень является естественным антибактериальным: растирает горный порошок, где потение больше, ослабление запаха, поскольку оно препятствует действию бактерий, которые его вызывают.

Требования ежедневного калия

Ежедневные потребности в калии незначительно варьируются в зависимости от пола и возраста.

Калий среди естественных средств для здоровья сердца: узнайте других

Калий камень можно использовать в качестве ванны для ног, ванна холодной воды вместе с уставшими и опухшими ногами отлично, особенно для тех, кто с проблемами кровообращения. Месса в бане освежающие хорошо. Некоторые люди также используют его в качестве дезинфицирующего средства для овощей, просто втирая его. В других случаях это хорошее дезинфицирующее средство для ссадин и ран.

К 0 -1e → Л + .

Молекула и атом калия

В свободном состоянии калий существует в виде одноатомных молекул Л. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу калия:

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Задание Вычислите массу гидроксида калия, который требуется для приготовления раствора щелочи объемом 20 мл (массовая доля KOH 20%, плотность 1,22 г/мл).
Решение Найдем массу раствора гидроксида калия:

Калий (К) - химический элемент с атомным номером 19. Чистый калий представляет собой щелочной металл серебристо-белого цвета, очень похожий на алюминий, только намного мягче его.

Калий также может быть принят в качестве натуральных пищевых добавок или лекарственных средств растительного происхождения, полезные для удержания воды и предотвращения образования камней в почках, или через продукты, которые его содержат, например, бананы, виноград, кедровые орехи и бобовые.

Используется как мыло, чтобы вымыть руки, хорошо продезинфицированные вражескими бактериями, которые иногда мыло не становится жирным. На руках, которые пахнут рыбой, чесноком или луком, если вы моете под краном, протрите кристалл между пальцами, запах запаха полностью исчезнет.

Калий - химически чрезвычайно активный металл. На воздухе он очень быстро окисляется до оксида и гидроокиси за счет взаимодействия с кислородом воздуха и содержащимися в нем водяными парами. Если кусочек калия поместить в воду, он горит фиолетовым пламенем или даже взрывается. Поэтому в природе чистый калий не встречается.

Однако, калий - довольно распространенный химический элемент на Земле, который встречается в виде водорастворимых солей в морской воде, а также в большом количестве других минералов (слюды, полевого шпата, сильвинита, карналлита, каинита и т.д.). Средняя концентрация калия в морской воде 380 мг/л. Вообще, среди всех химических элементов по распространенности он занимает 7-е место, а среди всех металлов - 5-е. Земля на 2,4% состоит из калия.

Свойства калия и его преимущества: Калий является одним из важнейших минералов человеческого организма. Он присутствует в каждой клетке нашего тела. Калий несет положительный электрический заряд и является одним из четырех основных электролитов вместе с натрием, хлором и бикарбонатом. Как электролит, он играет жизненно важную роль в водном балансе и поддержании артериального давления. Известно, что он эффективно работает на мышечной системе, включая электрические импульсы, которые контролируют сердце.

Дефицит калия, называемый гипопатией, может вызвать ряд симптомов, которые различаются по степени тяжести в зависимости от степени дефицита. Для сокращения мышечных клеток должно наблюдаться заметное различие во внутриклеточных и внеклеточных концентрациях калия.

В химическом плане калий очень похож на натрий , хотя и несколько активнее последнего. А вот в биологическом плане калий является антагонистом натрия, но об этом чуть позже.

С соединениями калия люди знакомы с незапамятных времен. Так, всем известный поташ (смесь карбоната, хлорида и сульфата калия и соды) использовался в качестве моющего средства еще в XI веке. Добывали его так: сжигали солому или древесину, затем ее смешивали с водой и взбалтывали, после этого фильтровали и уже затем выпаривали.

Когда уровень калия уменьшает мышцы, они больше не могут нормально функционировать. Это вызывает генерализованную усталость и различные симптомы, включая мышечную слабость, спазмы, судороги и судороги. В случае крайней гипопотассиемии, мышцы могут вступать в постоянное вынужденное и непроизвольное сокращение, называемое тетани.

Важно подчеркнуть, что мышцы, участвующие в дыхании, могут быть затронуты гипокалаэмическим параличом. Дыхание может быть медленным и мелким, а также может быть полностью заблокировано. Серьезный дефицит калия не только ставит под угрозу функцию мышечных клеток, но и наносит им ущерб, вызывая состояние, называемое рабдомиолизом. Симптомы включают глубокую слабость и мышечную жесткость, сопровождающуюся сильной болью.

Впервые элементарный калий был выделен в 1807 путем электролиза гидроксида калия (едкого кали). Заслуга открытия калия принадлежит английскому химику Дэви.

Значение калия для организма человека

Калий, без преувеличения, биогенный элемент. Его в том или ином количестве можно обнаружить почти во всех живых организмах: растениях, грибах и животных. К недостатку калия в почве очень чувствительны все растения, и это - чуть ли не основная причина бедности почв. Не случайно, почти 90% всех извлекаемых из недр минералов калия используется в качестве калийных удобрений, а добывающие их комбинаты всегда занимают ведущие места в экономике. С учетом все возрастающей численности населения планеты потребность в калийных удобрениях будет только расти.

Основные симптомы включают опухание живота, боль и судороги. Вы также можете увидеть запор. В крайних случаях активность кишечника может практически полностью прекратиться. Условие, которое берет имя паралитического илео. Дефицит калия может прервать эту систему проводимости, вызывая нарушения сердечного ритма. Наиболее распространенным симптомом является сердцебиение и раздражающие экстрасисталлы. Осознание недостающих ударов, двойных ударов или ощущение, что сердце бьется слишком быстро или слишком сильно.

Эти аномалии в дальнем ритме могут быть опасными для жизни, а когда отсутствие калия становится серьезным, может также быть остановка сердца. В результате чрезмерное количество воды теряется организмом и падает кровяное давление. Это может вызвать симптомы головокружения или ослабевания, особенно при вертикальном положении.

В живых организмах калий содержится преимущественно в межклеточной жидкости. В самих клетках его концентрация примерно в 40 раз ниже.

Основная функция калия в любом живом организме - обеспечение осмотического давления между клеткой и цитоплазмой. Сам механизм такого водно-минерального баланса хорошо изучен: в процессе жизнедеятельности клетки избытки ионов калия проникают за пределы цитоплазмы, и для сохранения необходимой концентрации они должны попадать в цитоплазму клетки обратно, что обеспечивается т.н. натрий-калиевым насосом.

Физические и химические свойства калия

Частое мочеиспускание и сильная жажда являются распространенными симптомами, когда дефицит калия присутствует в течение некоторого времени. Узнайте, какие продукты калия находятся непосредственно на. Калий и рубидий имеют один радиоактивный изотоп с длительным периодом полураспада, их активность низкая, а длительный период полураспада приводит к тому, что они не оказывают существенного влияния на точность определения атомной массы двух элементов. Три самых легких элемента этой группы являются биогенными.

Еще одна важнейшая функция калия - создание условий для наличия мембранного потенциала, за счет чего обеспечивается передача мышечных сокращений и нервных импульсов, а также поддержание кислотно-щелочного баланса.

Калий также активизирует работу ферментной системы организма, обеспечивая углеводный и белковый обмен (он необходим для синтеза белка и для преобразования глюкозы в гликоген), улучшает деятельность кишечника, необходим для поддержания функции почек по выведению из организма лишней влаги вместе с продуктами метаболизма.

В природе щелочные металлы встречаются только в соединениях. Наиболее распространенными являются натрий и калий. Остальные представлены значительно меньше. Они встречаются во множестве минералов и для разных радиусов ионов не вместе. В природных растворах, особенно хлориде натрия, имеются соли калия, присутствующие в существенно более низких концентрациях.

Щелочные металлы - серебристые неблагородные металлы с низкой плотностью. Все щелочные металлы очень мягкие, они ведут как электричество, так и тепло, электроотрицательность колеблется от 1, 0 до 0, они кристаллизуются в кубических пространственно-центрированных сетках.

Ежедневно взрослому человеку требуется 1,8-5,0 г калия, детская доза (в зависимости от возраста) - 0,6-1,7 г. Потребность в поступлении калия сильно зависит от массы тела, физиологического состояния, физической активности, климатических условий.

Источники калия

В животной пище концентрация калия примерно такая же, как в растительной, но предпочтение следует отдавать именно животной пище, поскольку в таком случае человек получает сбалансированное содержание калия и натрия. При употреблении растительной пищи концентрация калия в организме будет расти, а натрия - снижаться, что может привести к нежелательным последствиям. При этом следует иметь в виду, что в силу высокой растворимости соединений калия, почти весь он (на 95%) при поступлении в организм усваивается. Основная часть калия усваивается уже в тонком кишечнике.

Большинство свойств щелочных металлов регулярно меняются в зависимости от атомного номера элемента. Замечательным исключением является окислительно-восстановительный потенциал, согласно которому литий, по-видимому, является самым электрофоретическим металлом. Это явление связано с небольшим размером и большой энергией гидратации литиевого катиона. Все соединения щелочных металлов бесцветны, если не происходит анион или обесцвечивание кристаллических решеток. Большинство из них хорошо растворяются в полярных растворителях, таких как сильные электролиты, за исключением некоторых солей лития и калия.

  • говядина (241 мг%);
  • рыба (от 200 мг%);
  • молоко (127 мг%).

Растительные продукты с высоким содержанием калия:

  • соя (1800 мг%);
  • фасоль (1050 мг%);
  • горох (900 мг%);
  • картофель (429 мг%);
  • хлеб (240 мг%);
  • свекла (155 мг%);
  • капуста (149 мг%;);
  • морковь (129 мг%);
  • шоколад;
  • шпинат , арбуз, дыня, яблоки, абрикосы (в т.ч. урюк и курага), киви, бананы, цитрусовые (особенно помело), виноград (в т.ч. изюм), авокадо.

Нехватка калия в организме человека

Недостаток калия в организме - явление довольно распространенное. Типичные причины дефицита калия следующие:

Щелочные соединения обычно окрашивают пламя, и это свойство используется для доказательства и количественной оценки. Наличие одного валентного электрона является причиной слабого связывающего взаимодействия в металле. Все элементы этой группы имеют относительно большие атомные и ионные радиусы. Низкие значения электроотрицательных и первых ионизирующих энергий приводят к тому, что соединения щелочных металлов являются преимущественно ионными.

Соединения лития в основном растворяются в неполярных органических растворителях из-за более выраженного ковалентного взаимодействия. Щелочные металлы обладают высокой реакционной способностью и обладают сильными редукционными свойствами, которые увеличиваются от лития до цезия.

  • недостаточное поступление в организм вместе с пищей;
  • нарушения калиевого обмена;
  • заболевания органов выделительных и пищеварительных систем (кишечника, печени, почек, легких);
  • рвота, использование слабительных и диуретиков, продолжительный понос, обильное потение и иное обезвоживание организма;
  • нервно-психические перегрузки, хроническая усталость;
  • избыточное поступление в организм антагонистов калия (натрия, рубидия, цезия, таллия).

Симптомы дефицита калия в организме:

Применение калия в жизни

Они легко окисляются в воздухе и покрываются бескомпромиссным слоем продуктов окисления. Взаимодействие с кислородом воздуха значительно влияет на присутствие влаги. Поэтому они хранятся в инертном растворителе. Они энергично реагируют с водой с образованием соответствующего гидроксида и выделяют водород.

Применение калия и его соединений

Они также легко сокращают количество других неметаллических веществ, иногда имеющих взрывной характер. Щелочные растворы в жидком аммиаке и некоторые алифатические амины обладают чрезвычайно сильными способностями к уменьшению. Некоторые металлы образуют интерметаллические соединения в аммиаке щелочного металла.

  • нервно-психическое истощение, хроническая усталость, депрессия;
  • снижение иммунитета;
  • слабость в мышцах (миастения);
  • ухудшение функции надпочечников, почек, учащенное мочеиспускание;
  • гипертония;
  • тошнота, рвота, атонический запор;
  • сердечная аритмия, нарушения в работе миокарда, сердечная недостаточность, инфаркт;
  • нарушение работы дыхательной системы (учащенное поверхностное дыхание);
  • ломкость волос и ногтей, сухость кожи;
  • язвенные заболевания органов пищеварения, гастриты;
  • заболевания половых органов, бесплодие, эрозия шейки матки.

Следует также знать, что в процессе приготовления пищи, особенно при варке, продукты теряют значительную часть калия. Причиной этого является все та же высокая растворимость соединений калия. Поэтому при недостатке калия пищу предпочтительно готовить методом запекания или тушения. Повысить усвоение калия можно, сбалансировав употребление содержащих его продуктов приемом витамина В 6 или продуктов с высоким содержанием этого витамина.

Нехватка калия в организме человека

Химически литий больше похож на магний, чем на другие щелочные металлы, поскольку размеры их катионов очень близки. Используя графитовый анод и железный катод, катодное пространство должно быть отделено от анодной диафрагмы. Для получения калия метод не подходит, и поэтому в промышленном масштабе используется сокращение количества хлорида калия на основе натрия. Рубидий и цезий получают нагреванием их гидроксидов или оксидов магнием в потоке водорода или путем восстановления хлоридов кальцием в вакууме.

Существенно уменьшает усвоение калия употребление алкоголя. Кстати, самый быстрый способ вызвать нехватку калия в организме - систематически пить пиво с соленостями (вяленой и копченой рыбой, чипсами, орешками, сухарями и т.д.).

Избыток калия в организме человека

Все хорошо в меру. Поэтому, прежде чем налегать на содержащие калий продукты, необходимо удостовериться в правильности дозировки. Так, уже разовый прием 6 г калия (естественно, в составе солей) может вызвать симптомы избытка, а 14 г считается летальной дозой.

Натрий имеет наибольшее практическое значение. Это сырье для производства пероксида, амида, гидрида и цианида натрия, применяемых в натриевых лампах в качестве компонента сплавов и вместе с калия в качестве хладагента в некоторых типах ядерных реакторов.

Взаимодействие с простыми веществами

Лабораторный натрий служит для сушки растворителей, а в качестве хладагента используется смесь измельченного в лед хлорида натрия. Большинство соединений калия - это удобрения. Хлорид калия является сырьем для получения гидроксида калия и карбоната калия, бромид калия используется для изготовления оптических элементов и кювет для инфракрасной спектроскопии.

Причиной избытка калия в организме может стать:

  • чрезмерное потребление растительных продуктов с высоким содержанием калия (например, постоянная картофельная диета);
  • прием пищевых добавок и минеральных комплексов с высоким содержанием калия;
  • нарушение калиевого обмена;
  • инсулит-дефицитное состояние;
  • нарушение работы почек, в том числе почечная недостаточность;
  • нарушение функционирования симпатоадреналиновой системы и др.

Симптомы избытка калия :

  • нервозность, гиперактивность, повышенная тревожность, потливость;
  • мышечная слабость и другие нервно-мышечные нарушения;
  • нейроциркуляторная дистония;
  • аритмия;
  • нарушения работы кишечника (колики в тонком кишечнике);
  • паралич скелетной мускулатуры;
  • учащенный диурез;
  • повышение риска развития сахарного диабета.


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!