Калий

Применение

Сельское хозяйство

Калий хлористый – основное калийное удобрение во всем мире. Применяется в качестве основного удобрения под вспашку, а на легких почвах – под культивацию. Хлористый калий для использования в сельском хозяйстве поставляется в гранулированном или крупнокристаллическом виде. По согласованию с потребителем это может быть и «мелкий» хлористый калий. Для определения гранулометрического состава используется сито с мелкими отверстиями. Гранулометрический состав продукта составляет: более 6 мм – не более 2 %, от 1–4 мм – 65 %, менее 1 мм – не более 5 %.

Удобрения, зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России, размещены в таблице справа.

Промышленность

Хлористый калий используется в качестве составной части для производства комплексных минеральных удобрений. Гранулированный хлористый калий – для производства смешанных минеральных удобрений, содержащих три основных элемента питания растений.

Хлористый калий применяется в металлургии, пиротехнике, фотографии, а также в текстильной, стекольной, мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, кожевенной и многих других отраслях промышленности.

Для производства кожзаменителей, синтетических каучуков, кормовых и хлебопекарных дрожжей применяется «мелкий» хлористый калий.

Получение

Калий хлористый получают из сильвинита (конгломерат сильвинита KCl и галита NaCl) двумя способами:

1. Галургический способ основан на разной растворимости хлоридов натрия и калия при соответствующих температурах. Растворимость хлорида калия при повышении температуры с +20 до + 100°C увеличивается вдвое, а растворимость хлорида натрия не изменяется.
2. Флотационный способ. Разделение сильвинита и галита основано на различной способности поверхности частичек этих минералов к смачиванию водой. Флотационный хлорид калия имеет более крупные естественные кристаллы розового цвета. Гидрофобные добавки (жирные амины), используемые в процессе флотации, существенно уменьшают гигроскопичность и слеживаемость удобрения.

Калий и здоровье человека.

Из-за обширного круга того, на что влияет калий, от его нехватки в организме могут увеличиться риски развития некоторых заболеваний. Некоторые из таких заболевании:

 1. Гипертония и инсульт.

Гипертония является основным фактором риска развития сердечных заболеваний и инсульта. Согласно заключениям исследователей, низкие уровни калия способны повысить риски гипертонии, особенно в сочетании с высоким потреблением натрия. Если увеличить прием калия, это может поспособствовать снижению кровяного давления, частично за счет увеличения вазодилатации и выделения натрия с мочой, что, в свою очередь, уменьшает объем плазмы.Система питания DASH, при которой калий поступает из фруктов, овощей и обезжиренных молочных продуктов, снижает систолическое давление в среднем на 5,5 мм рт.ст. И диастолическое на 3 мм рт.ст. Это отличная система питания для тех, кто заботится о своем здоровье или хочет получить достаточное количество минералов из продуктов питания, включая калий. Эта система, так же, увеличивает и нормы магния и кальция в организме, которые также способны снижать давление в сосудах. Из-за этого, выделить какой вклад вносит калии в этот процесс, не допускается возможным.

Диеты, содержащие продукты, которые богаты калием, в то же время, содержат мало натрия, могут снизить риск высокого кровяного давления и инсульта, а так же многих заболеваний сердечно-сосудистой системы. Мета-анализ 11 проспективных когортных исследований у 247510 взрослых показал, что потребление калия 1640 мг (слишком мало) в день было связано со значительным увеличением риска развития инсульта на 21%, а так же с незначительным снижением рисков ишемической болезни сердца и других сердечно — сосудистых состояний. Однако исследования продолжаются и могут появиться новые факты.

 2. Камни в почках

Это заболевание распространено у людей в возрасте от 40 до 60 лет. В основном камни состоят из оксалата кальция или фосфата кальция. Если калия в организме не достаточно, нарушается реабсорбция кальция в почках, увеличивая экскрецию кальция в моче, что может спровоцировать гиперкальциурию и образованию камней в почках. Некоторые исследования показали, что добавления цитрата калия снижает гиперкальциурию, а так же риск образования камней в почках и их роста.

3. Здоровье костей.

Исследования показали, что при получении калия из фруктов и овощей связано с увеличением минеральной плотности костей. Диетический калий способен улучшить здоровье костей. Основные механизмы этого явления до конца не изучены. Одна из основных гипотез заключается в том, что калий помогает защитить кость за счет влияния на кислотно-щелочной баланс. Диеты с высоким содержанием кислотообразующих продуктов, такие как мясо и зерновые злаки, способствуют метаболическому ацидозу и могут оказывать неблагоприятное воздействие на кость. Щелочные компоненты в виде солей калия, могут противодействовать этому эффекту и способствовать сохранению костной ткани.

4. Диабет.

Диабет 2 типа это растущая проблема современного общества. Хотя ожирение является основным фактором риска к развитию диабета, другие факторы метаболизма также играют определенную роль. Поскольку калий необходим для секреции инсулина из клеток поджелудочной железы, гипокалиемия нарушает секрецию инсулина и может приводить к непереносимости глюкозы. Этот эффект наблюдается при длительном приеме диуретиков (особенно, содержащих тиазиды) или гиперальдостеронизме (чрезмерное производство альдостерона), которые увеличивают потери калия с мочой.

Результаты исследований, проведенных в этой области, являются многообещающими. Однако требуются дополнительные эксперименты, что бы со 100% уверенностью утверждать о пользе калия в снижении рисков диабета 2 типа.

Периодический закон

К середине XIX века учёные располагали множеством сведений о физических и химических свойствах разных элементов и их соединений. Появилась необходимость упорядочить эти знания и представить их в наглядном виде. Исследователи из разных стран пытались создать классификацию, объединяя элементы по сходству состава и свойств веществ, которые они образуют. Однако ни одна из предложенных систем не охватывала все известные элементы.  

Пытался решить эту задачу и молодой русский профессор Д.И. Менделеев. Он собирал и классифицировал информацию о свойствах элементов и их соединений, а затем уточнял её в ходе многочисленных экспериментов. Собрав данные, Дмитрий Иванович записал сведения о каждом элементе на карточки, раскладывал их на столе и многократно перемещал, пытаясь выстроить логическую систему. Долгие научные изыскания привели его к выводу, что свойства элементов и их соединений изменяются с возрастанием атомной массы, однако не монотонно, а периодически.

Так был открыт периодический закон, который учёный сформулировал следующим образом: «Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Своё открытие Менделеев совершил почти за 30 лет до того, как учёным удалось понять структуру атома. Открытия в области атомной физики позволили установить, что свойства элементов определяются не атомной массой, а зависят от количества электронов, содержащихся в нём. Поэтому современная формулировка закона звучит так: 

Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов.

Этот принцип Менделеев проиллюстрировал в таблице, в которой были представлены все 63 известных на тот момент химических элемента. При её создании учёный предпринял ряд весьма смелых шагов. 

<<Форма демодоступа>>

Во-первых, многочисленные эксперименты позволили Менделееву сделать вывод, что атомные массы некоторых элементов ранее были вычислены неправильно, и он изменил их в соответствии со своей системой. 

Во-вторых, в таблице были оставлены места для новых элементов, открытие которых учёный предсказал, подробно описав их свойства.  

‍Первый вариант Периодической таблицы элементов, составленной Д.И. Менделеевым.  ‍

Мировое научное сообщество поначалу скептически отнеслось к открытию русского химика. Однако вскоре были открыты предсказанные им химические элементы: галлий, скандий и германий. Это разрушило сомнения в правильности системы Менделеева, которая навсегда изменила науку. Там, где раньше учёному требовалось провести ряд сложнейших (и даже не всегда возможных в реальности) опытов — теперь стало достаточно одного взгляда в таблицу. 

Теперь расскажем, как устроена Периодическая таблица элементов Менделеева и как ею пользоваться.

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».

K и растения

Калий участвует во многих физиологических процессах в растении: рост и размножение, транспорт веществ, передача сигналов и импульсов, поддержание тургора. Поэтому при возникновении дефицита калия в организме растения нарушаются процессы жизнедеятельности, снижается продуктивность культур и ухудшается качество урожая.

Соя 8%

Соя

• Дефицит калия в растении сои приводит к пожелтению листьев, при этом центр и основание листа остаются зелеными
• При долгосрочном дефиците калия листья сои приобретают форму рыбьего скелета и если недостаток калия не будет восполнен, то листья растения отмирают

Рис 13%

Рис

• Недостаток калия в рисовой культуре приводит к формированию низкорослых растений с недоразвитым зерном, с темно-зелеными листьями и короткими тонкими стеблями, ржаво-коричневыми пятнами на концах листьев, которые в дальнейшем распространяются на весь лист, а также начинается сильная гниль корней
• В условиях повышенных температур и низкой влажности недостаток калия приводит к преждевременной гибели взрослых листьев

Пшеница 6%

Пшеница

• При нехватке калия в растении пшеницы снижается уровень основных ростовых гормонов в клетках
• Как и в других зерновых культурах, недостаток калия в пшенице часто приводит к ослаблению стебля, что может привести к полеганию посевов и потере урожая

Кукуруза 14%

Кукуруза

• При недостатке калия в почве замедляется рост кукурузы, стебли и корни растения слабеют, становятся непрочными, в результате кукуруза приобретает склонность к полеганию
• Листья растений кукурузы, подверженных дефициту калия, обесцвечиваются и отмирают
• Недостаточное обеспечение кукурузы калием приводит к формированию низкокачественного зерна
• Потребность кукурузы в азоте тесно связана с уровнем калия в почве

Хлопок 2%

Масличная пальма

• Продолжительное калийное голодание приводит к резкому снижению урожая и ухудшению здоровья растения
• При возникновение дефицита калия листья масличной пальмы покроется светло-зелеными пятнами, которые вскоре приобретают желто-оранжевую окраску. Позже листья полностью высыхают

Фрукты и овощи 22%

Фрукты и овощи

• Бедное снабжение калием приводит к укорачиванию периода хранения фруктов и овощей
• При дефиците калия плоды цитрусовых имеют толстую кожуру, снижается уровень накопленных витаминов и сахаров, плоды не сочные
• Листья большинства овощей становятся сухими и отпадают

Прочие 23%

Прочие

• Дефицит калия в хлопке отражается на листьях растения: на них формируется желтые точки, центр листовой пластинки отмирает, а по краям образуется коричневые пятна, верхушки и края загибаются вниз; в конечном итоге листья становятся красновато-коричневыми и сухими, а затем опадают при этом хлопковые шарики неправильно развиваются и имеют плохое качество
• Один из наиболее очевидных признаков нехватки калия в растениях картофеля – замедление роста, отсутствие цветения и голубовато-зеленая окраска листьев. При обострении калийного голодания растения укорачиваются, листья поникают и становятся желтыми, и в итоге покрываются некротическими пятнами. Ситуацию можно улучшить внесением калийных удобрений. Чипсы, изготовленные из картофеля, выращенного с обильным применением калийных удобрений, имеют золотистый оттенок
• При возникновении дефицита калия стебли растений подсолнечника становятся хрупкими и тонкими. Недостаточное питание калием способствует формированию зерна с небольшим содержанием масла; снижается урожай подсолнечника, а также изменяется уровень содержания насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. На бедных калием почвах рост растений затруднен. Молодые листья развиваются в плотных розетках и в конечном итоге развиваются в коричневые омертвевшие «лоскутки»

Сколько калия необходимо организму в сутки

Надолго калий в организме не задерживается. После переработки необходимый элемент выводится вместе с мочой. Восполнять дефицит минерала нужно каждый день.

Суточная норма элемента зависит от возраста и комплекции человека. В среднем взрослым необходимо 4700 мг, детям – 400-3500 мг. Увеличивается суточная норма элемента для:

• людей, которые принимают нестероидные противовоспалительные препараты или диуретики;
• больных диабетом I типа;
• афроамериканцев;
• спортсменов;
• людям, которые придерживаются несбалансированной диеты с преобладанием белковой пищи.

Меньше калия в рационе используют при заболеваниях почек, сердечной недостаточности и во время беременности. При употреблении некоторых препаратов – триамтерена, спиронолактона и подобных – норму необходимого элемента следует регулировать под наблюдением врача. Перечисленные средства искусственно повышают концентрацию элемента в организме.

Признаки дефицита калия в организме

Распознать дефицит калия можно по нарушениям в работе сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем. Человека с дефицитом необходимого элемента отличают:

• беспричинная аритмия;
• непроходящее чувство жажды;
• частые смены настроения, вялость, усталость;
• судороги в мышцах, преимущественно икроножных;
• тремор рук;
• проблемы с координацией;
• одышка;
• шелушение кожи и ломкость волос;
• замедленный пульс;
• изменение частоты и объемов мочеиспускания в большую сторону;
• частые аллергические реакции;
• проблемы с пищеварением – расстройства стула, отрыжка, тошнота, боли в животе.

Однако дефицит калия в употребляемых продуктах к подобным состояниям приводит редко. Чтобы определить дефицит калия, нужно провести анализ крови. Чаще видимые проблемы возникают из-за продолжительного приема мочегонных средств, сильной рвоты или диареи (в том числе на фоне булимии и анорексии). Дефицит необходимого микроэлемента наблюдается при алкоголизме, проблемах с почками и сердечной недостаточности.

Как проявляется избыток микроэлемента

Как и при дефиците, добиться избытка элемента в организме только пищевыми продуктами не получится. Чаще к нарушению баланса приводит прием минерала в форме добавки. Если употреблять много калия в течение длительного времени, можно заметить:

• нарушение сердечного ритма. В тяжелых случаях избыток вещества в организме приведет к остановке сердца;
• онемение в ладонях и ступнях;
• мышечную слабость. В тяжелых случаях избытка минерала человек временно утрачивает способность передвигаться;
• гипервозбужденность;
• учащенное мочеиспускание и усилившееся потоотделение;
• колики в желудке.

Смертельной дозой элемента называют 14 г.

Свойства калия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100	Общие сведения
101	Название	Калий
102	Прежнее название
103	Латинское название	Kalium
104	Английское название	Potassium
105	Символ	K
106	Атомный номер (номер в таблице)	19
107	Тип	Металл
108	Группа	Щелочной металл
109	Открыт	Хемфри Дэви, Великобритания, 1807 г.
110	Год открытия	1807 г.
111	Внешний вид и пр.	Мягкий, серебристо-белый металл
112	Происхождение	Природный материал
113	Модификации
114	Аллотропные модификации
115	Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116	Конденсат Бозе-Эйнштейна	39K, 41K
117	Двумерные материалы
118	Содержание в атмосфере и воздухе (по массе)	0 %
119	Содержание в земной коре (по массе)	1,5 %
120	Содержание в морях и океанах (по массе)	0,042 %
121	Содержание во Вселенной и космосе (по массе)	0,0003 %
122	Содержание в Солнце (по массе)	0,0004 %
123	Содержание в метеоритах (по массе)	0,07 %
124	Содержание в организме человека (по массе)	0,2 %
200	Свойства атома
201	Атомная масса (молярная масса)	39,0983(1) а. е. м. (г/моль)
202	Электронная конфигурация	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
203	Электронная оболочка	K2 L8 M8 N1 O0 P0 Q0 R0
204	Радиус атома (вычисленный)	243 пм
205	Эмпирический радиус атома*	220 пм
206	Ковалентный радиус*	203 пм
207	Радиус иона (кристаллический)	K+ 151 (4) пм, 152 (6) пм, 165 (8) пм, 178 (12) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)
208	Радиус Ван-дер-Ваальса	275 пм
209	Электроны, Протоны, Нейтроны	19 электронов, 19 протонов, 20 нейтронов
210	Семейство (блок)	элемент s-семейства
211	Период в периодической таблице	4
212	Группа в периодической таблице	1-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 1-ой группы)
213	Эмиссионный спектр излучения
300	Химические свойства
301	Степени окисления	-1, 0, +1
302	Валентность	I
303	Электроотрицательность	0,82 (шкала Полинга)
304	Энергия ионизации (первый электрон)	418,81 кДж/моль (4,34066369(9) эВ)
305	Электродный потенциал	K+ + e– → K, Eo = -2,924 В
306	Энергия сродства атома к электрону	42,4 кДж/моль
400	Физические свойства
401	Плотность*	0,862 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 0,828 г/см3 (при температуре плавления 63,5 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)
402	Температура плавления*	63,5 °C (336,7 K, 146,3 °F)
403	Температура кипения*	759 °C (1032 K, 1398 °F)
404	Температура сублимации
405	Температура разложения
406	Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407	Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)*	2,33 кДж/моль
408	Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)*	76,9 кДж/моль
409	Удельная теплоемкость при постоянном давлении
410	Молярная теплоёмкость	29,6 Дж/(K·моль)
411	Молярный объём	45,3 см³/моль
412	Теплопроводность	102,5 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 79,0 Вт/(м·К) (при 300 K)
500	Кристаллическая решётка
511	Кристаллическая решётка #1
512	Структура решётки	Кубическая объёмно-центрированная
513	Параметры решётки	5,332 Å
514	Отношение c/a
515	Температура Дебая	100 К
516	Название пространственной группы симметрии	Im_ 3m
517	Номер пространственной группы симметрии	229
900	Дополнительные сведения
901	Номер CAS	7440-09-7

Примечание:

205* Эмпирический радиус атома калия согласно и составляет 227 пм и 235 пм соответственно.

206* Ковалентный радиус калия согласно составляет 203±12 пм.

401* Плотность калия согласно составляет 0,856 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), согласно 0,826 г/см3 (при 64 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость).

402* Температура плавления калия согласно и составляет 63,65 °C (336,8 K, 146,57 °F) и 63,55 °C (336,7 K, 146,39 °F) соответственно.

403* Температура кипения калия согласно и составляет 773,85 °C (1047 K, 1424,93 °F) и 776 °C (1049,15 K, 1428,8 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) калия согласно составляет 2,38 кДж/моль.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) калия согласно составляет 79,2 кДж/моль.

Элемент калий и его обозначение

Калий — это химический элемент системы элементов, придуманной Дмитрием Менделеевым, который находится в первой группе. Он имеет атомный номер 19 и атомную массу равную 39,098 г/моль. По своим физическим свойствам элемент представляет из себя металл серебристо-белого цвета. Он очень пластичный и плавкий. Имеет характерный металлический блеск. Калий легко режется ножом и по твердости не уступает куску твердого сыра. Калий состоит из трех изотопов: 39К, 41К, 40К. Два первых соединения являются стабильными, а третий считается достаточно слабым, но при всем этом радиоактивным. Период полураспада последнего соединения составляет 1,32*109 лет. Химический элемент в химии обозначают «К».

В нормальных условиях калий находится в твердом агрегатном состоянии. Температура плавления элемента равна 63 градуса, чего легко добиться при обычном нагревании. Температура же кипения элемента гораздо выше и составляет 761 градус.

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).

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.

Химические свойства

Элементарный калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды.

Взаимодействие с простыми веществами

Калий при комнатной температуре реагирует с кислородом воздуха, галогенами; практически не реагирует с азотом (в отличие от лития и натрия). При умеренном нагревании реагирует с водородом с образованием гидрида (200—350 °C):

 2K + H₂ ⟶ 2KH 

с халькогенами (100—200 °C, E = S, Se, Te):

 2K + E ⟶ K₂E 

При сгорании калия на воздухе образуется надпероксид калия KO₂ (с примесью K₂O₂):

 K + O₂ ⟶ KO₂ 

В реакции с фосфором в инертной атмосфере образуется фосфид калия зелёного цвета (200 °C):

 3K + P ⟶ K₃P 

Взаимодействие со сложными веществами

Калий при комнатной температуре (+20 °C) активно реагирует с водой, кислотами, растворяется в жидком аммиаке (−50 °C) с образованием тёмно-синего раствора аммиаката калия.

 2K + 2H₂O ⟶ 2KOH + H₂↑

 2K + 2HCl ⟶ 2KCl + H₂↑ 

 K + 6NH₃ ⟶ [K(NH₃)]₆

Калий глубоко восстанавливает разбавленные серную и азотную кислоты:

 8K + 6H₂SO₄ ⟶ 4K₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + 6H₂O

 21K + 26HNO₃ ⟶ 21KNO₃ + NO↑ + N₂O↑ + N₂↑ + 13H₂O

При сплавлении металлического калия со щелочами он восстанавливает водород гидроксогруппы:

 2K + 2KOH ⟶ 2K₂O + H₂↑ (450∘C)

При умеренном нагревании реагирует с газообразным аммиаком с образованием амида (+65…+105 °C):

 2K + 2NH₃ ⟶ 2KNH₂ + H₂

Металлический калий реагирует со спиртами с образованием алкоголятов:

 2K + 2C₂H₅OH ⟶ 2C₂H₅OK + H₂↑ 

Алкоголяты щелочных металлов (в данном случае — этилат калия) широко используются в органическом синтезе.

Соединения с кислородом

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

 2K + O₂ ⟶ K₂O₂

 K + O₂ ⟶ KO₂ 

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

 4K + O₂ ⟶ 2K₂O 

 KO₂ + 3K ⟶ 2K₂O

Оксиды калия обладают ярко выраженными осно́вными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

 K₂O₂ + 2H₂O ⟶ 2KOH + H₂O₂ 

 4KO₂ + 2H₂O ⟶ 4KOH + 3O₂↑ 

 4KO₂ + 2CO₂ ⟶ 2K₂CO₃ + 3O₂↑ 

Советский изолирующий противогаз ИП-5

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется один объём O₂), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется три объёма O₂) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na₂O₂:K₂O₄ = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO₂ выделяется четыре объёма O₂).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Также известен озонид калия KO₃, оранжево-красного цвета. Получить его можно взаимодействием гидроксида калия с озоном при температуре не выше +20 °C:

 4KOH + 4O₃ ⟶ 4KO₃ + O₂ + 2H₂O 

Озонид калия является очень сильным окислителем, например, окисляет элементарную серу до сульфата и дисульфата уже при +50 °C:

 6KO₃ + 5S ⟶ K₂SO₄ + 2K₂S₂O₇

Гидроксид

Основная статья: Гидроксид калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого кали при +20 °C в 100 г воды составляет 112 г.