Mavzu: Kaliy elementi va uning xossalari

Kompleks birikmalar bilan o'zaro ta'sir
Kaliy kislotalar, tuzlar, asoslar va oksidlar bilan reaksiyaga kirishishga qodir. Kaliy ro'yxatdagi birikmalarning har biri bilan har xil ta'sir ko'rsatadi.
Suv bilan reaktsiya
Agar siz bir parcha kaliyni suvga qo'ysangiz, kuchli kimyoviy reaktsiyani sezishingiz mumkin. Kaliy, so'zning to'g'ridan-to'g'ri ma'nosida, qaynoq jarayonini qo'zg'atadi. Reaksiya natijasida ishqor va toza vodorod hosil bo'ladi.
Kislota reaktsiyasi
Bu holda kislotalar bilan o'zaro ta'sirni almashtirish reaktsiyasi deb atash mumkin, chunki kaliy ularning birikmalaridan vodorod atomlarini almashtiradi. Masalan, kaliyning xlorid kislota bilan reaktsiyasi. Xuddi shu tarzda, kaliy boshqa noorganik kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi.
Oksidlar bilan reaktsiya
Ushbu reaktsiya almashinish reaktsiyasini anglatadi. Agar oksid tarkibidagi metall kaliyga qaraganda kuchsizroq bo'lib chiqsa, u holda element uni kislorod qo'shib birikmadan siqib chiqaradi.
Bazalar bilan reaktsiya
Asoslar bilan reaktsiya oksidlar bilan reaktsiyaga o'xshash printsipga amal qiladi. Kaliy element o'ziga nisbatan kuchsizroq bo'lgan birikmalar bilan reaksiyaga kirisha oladi. Ushbu reaktsiya natijasida bariy cho'kadi.
Tuzlar bilan kimyoviy reaktsiya toza metallarni aralashmalarsiz olish imkonini beradi. Kaliy kuchli qaytaruvchi vosita sifatida kuchsiz metalni siqib chiqaradi, qolgan tuzni o'ziga biriktiradi.
Kaliy qayerda ishlatiladi
Har qanday metall singari, kaliy ham sanoat sanoatida katta talabga ega. Kuchli kamaytiruvchi xususiyati va yuqori reaktivligi tufayli u quyidagi sohalarda qo'llaniladi:

• 
  kimyo sanoatida reaktiv sifatida;
  
• 
  yadro reaktorlarini ishlab chiqish uchun yuqori element tarkibidagi qotishmalar ishlatiladi;
  
• 
  sianid kaliy konlarda ishlatiladi. U erda u qimmatbaho metallarni rudadan siqib chiqarish uchun kimyoviy vosita sifatida ishlatiladi.
  
• 
  o'g'itlar ishlab chiqarish uchun asosdir;
  
• 
  shisha ishlab chiqarishda o'rtacha kaliy karbonat kislota ishlatiladi. U kristalli shishani puflash va yuqori aniqlikdagi optikalarni ishlab chiqarish uchun faol ishlatiladi.
  
• 
  kaliy tozalovchi vositalar va yuvish vositalarining tarkibiy qismlaridan biridir;
  
• 
  kaliy xlorat gugurt tayyorlash uchun ishlatiladi;
  
• 
  kaliy xlorid emulsifikator sifatida oziq-ovqat sanoatida ishlatiladi;
  
• 
  sovun tayyorlashda ushbu elementning stearati ishlatiladi. Bu suyuq sovun tayyorlash uchun asosdir.
  

Inson tanasi uchun kaliyning o'rni
Yuqorida aytib o'tganimizdek, kaliy doimo odamning yaqin atrofida bo'ladi. Sovun, tuz yoki oddiy kir yuvish vositasi bo'lsin. Biroq, kaliy nafaqat inson hayotida, balki uning tanasining normal faoliyatida ham almashtirib bo'lmaydigan rol o'ynaydi, deyish kerak.
Kaliy neyronlar orasidagi impulslarning uzatilishida ishtirok etadi va shu bilan hujayralarning asab o'tkazuvchanligini boshqaradi. Na ionlari bilan birgalikda davriy tizimning ushbu elementi insonning barcha biologik suyuqliklarining suv-tuz almashinuvini tartibga soladi.
Gipokalemiya juda tez o'zini his qiladi. Kaliy etishmovchiligining o'ziga xos belgilari:

• 
  haddan tashqari shishish;
  
• 
  asabiylashish kuchaygan;
  
• 
  xotira buzilishi;
  
• 
  reaktsiyalarni inhibe qilish;
  
• 
  yurak xurujlari va qon tomirlari ehtimolini oshiradi.
  

Biroq, nafaqat kaliy etishmovchiligi tanaga salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Uning ortiqligi ham odamga zararli ta'sir ko'rsatadi. Tanadagi kaliyning yuqori konsentratsiyasi fonida ingichka ichak devorlarida eroziya rivojlanishi mumkin.
Kaliy suv bilan portlovchi reaksiyaga kirishib, kaliy gidroksidi va vodorod gazini hosil qiladi. Aynan shu gaz reaktsiyaning portlashiga sabab bo'ladi. U zajigalka yoqilganda, uning hayajonlangan atomlari alangani qizg'ish lilak rangga bo'yaladi; bu uning sifatli sinovlaridan biridir.
Bu er qobig'ida eng ko'p uchraydigan metall orasida ettinchi o'rinda turadi va uning og'irligining 2,6% ni tashkil qiladi. Silvit (KCl) kabi minerallardan tashqari, asosan magmatik tog 'jinslari, slanetslar va cho'kindilarda uchraydi. Natriydan farqli o'laroq, uning dengiz suvidagi konsentratsiyasi past (0,39 g / L).
Kaliyni 1807 yilda ingliz kimyogari Ser Hamfri Devi, uning gidroksidi KOH eritmasining elektrolizi bilan ajratib oldi. Ushbu metall birinchi bo'lib elektroliz bilan ajralib chiqdi va Devy unga kaliyning inglizcha nomini berdi.
Ammo Germaniyada kalium nomi metallga nisbatan ishlatilgan. Aynan shu familiyadan kaliy uchun kimyoviy belgi sifatida ishlatiladigan 'K' harfi keladi.
Metallning o'zi ozgina sanoat maqsadlarida foydalanadi, ammo u ko'plab foydali birikmalarni keltirib chiqaradi. Ammo biologik jihatdan bu juda muhim, chunki bu bizning tanamiz uchun muhim elementlardan biridir.
Masalan, o'simliklarda bu fotosintezni, osmos jarayonini yoqtiradi. Shuningdek, u oqsil sinteziga yordam beradi va shu bilan o'simliklarning o'sishiga yordam beradi.
Qadim zamonlardan buyon inson kaliyni o'g'it sifatida ishlatib, kaliy borligini hisobga olmaganda, uning kaliy bilan aloqasini ancha kamaytiradi. Bu daraxtlar tanasi va barglari kulidan tayyorlangan bo'lib, unga suv qo'shilib, keyinchalik bug'lanib ketgan.
Sabzavotlar asosan kaliy, natriy va kaltsiyni o'z ichiga oladi. Ammo kaltsiy birikmalari suvda kam eriydi. Shu sababli kaliy kaliy birikmalarining konsentrati edi. Bu so'z inglizcha "pot" va "ash" so'zlarining qisqarishidan kelib chiqqan.
1702 yilda G. Ernst Stal natriy va kaliy tuzlari o'rtasidagi farqni taklif qildi; Ushbu taklif 1736 yilda Genri Dyuxel du Monso tomonidan tasdiqlangan. Tuzlarning aniq tarkibi ma'lum bo'lmaganligi sababli Antuan Lavuazer (1789) ishqorlarni kimyoviy elementlar ro'yxatiga kiritmaslikka qaror qildi.
Kashfiyot
1797 yilda nemis kimyogari Martin Klaprot leykit va lepidolit minerallarida kaliyni topdi, buning uchun u shunchaki o'simliklar mahsuloti emas degan xulosaga keldi.
1806 yilda ingliz kimyogari Ser Hamfri Devi birikma elementlari orasidagi bog'lanish tabiatan elektr ekanligini aniqladi.
Keyin Deyvi anodda to'plangan metall nashrida globulalarini kuzatib, kaliy gidroksidini elektroliz qilish orqali kaliyni ajratib oldi. U metalni inglizcha etimologiya so'zi bilan kaliy deb nomlagan.
1809 yilda Lyudvig Vilgelm Gilbert Devining kaliy uchun kaliy (kaliy) nomini taklif qildi. Berzelius kaliyni "K" kimyoviy belgisini belgilash uchun kalium nomini uyg'otdi.
Nihoyat, 1840 yilda Yustus Libig kaliy o'simliklar uchun zarur element ekanligini aniqladi.
Kaliyning tuzilishi va elektron konfiguratsiyasi
Metall kaliy tanadagi markazlashtirilgan kub (bcc) tuzilishda normal sharoitda kristallanadi. Bu kaliyning xususiyatlariga mos keladigan ingichka bo'lishi bilan ajralib turadi. K atomi sakkizta qo'shni bilan, kubning markazida va tepada joylashgan boshqa K atomlari bilan o'ralgan.
Ushbu bosqich bcc shuningdek K-I (birinchi) faza sifatida belgilanadi. Bosim oshganda, kristalli struktura yuz markazlashtirilgan kub (fcc) fazaga siqiladi. Biroq, ushbu o'tish o'z-o'zidan paydo bo'lishi uchun 11 GPa bosim kerak.
Ushbu zichroq fcc fazasi K-II deb nomlanadi. Yuqori bosimlarda (80 GPa) va pastroq haroratda (-120 ºS dan kam) kaliy uchinchi fazani oladi: K-III. K-III boshqa atomlarni yoki molekulalarni kristalli bo'shliqlariga joylashtirish qobiliyati bilan ajralib turadi.
Yana yuqori bosimlarda yana ikkita kristalli faza mavjud: K-IV (54 GPa) va K-V (90 GPa). Juda sovuq haroratda kaliy hatto amorf fazani (tartibsiz K atomlari bilan) namoyish etadi.