potasiul

7
Potasiul (sau kaliu, notat cu simbolul K, din latină kalium, este elementul chimic cu numărul atomic 19. Acest element chimic a fost izolat prima dată din potasă. Este un metal alcalin de culoare alb-argintie, maleabil și ductil, care se oxidează ușor în aer. Reacționează violent cu apa, generând suficientă căldură pentru a aprinde hidrogenul gazos eliberat; poate reacționa și cu gheața până la temperatura de - 100 °C. În natură este întâlnit numai sub formă de sare ionică, este prezent în concentrație semnificativă, în stare dizolvată, în apa de mare, de asemenea este întâlnit, sub forma diverșilor compuși, ca și constituent al unor minerale. Ionul de potasiu, prezent în țesuturile vegetale și animale, este un oligoelement indispensabil în metabolismul celulelor vii. Cea mai ridicată concentrație de potasiu o au celulele plantelor. Concentrația mare de potasiu din plante, asociat cu cantitățile foarte scăzute de sodiu din acestea, conduce la izolarea potasiului din cenușa de plante, fiind din punct de vedere istoric factorul care a condus la numele de potasă. Agricultura intensă deprivă solul de potasiu, iar fertilizatorii agricoli consumă 93% din producția chimică a potasiului la nivel de economie globală modernă.

Transcript of potasiul

Page 1: potasiul

Potasiul (sau kaliu, notat cu simbolul K, din latină kalium, este elementul chimic cu numărul atomic 19.

Acest element chimic a fost izolat prima dată din potasă. Este un metal alcalin de culoare alb-argintie, maleabil și ductil, care se oxidează ușor în aer. Reacționează violent cu apa, generând suficientă căldură pentru a aprinde hidrogenul gazos eliberat; poate reacționa și cu gheața până la temperatura de -100 °C.

În natură este întâlnit numai sub formă de sare ionică, este prezent în concentrație semnificativă, în stare dizolvată, în apa de mare, de asemenea este întâlnit, sub forma diverșilor compuși, ca și constituent al unor minerale. Ionul de potasiu, prezent în țesuturile vegetale și animale, este un oligoelement indispensabil în metabolismul celulelor vii. Cea mai ridicată concentrație de potasiu o au celulele plantelor.

Concentrația mare de potasiu din plante, asociat cu cantitățile foarte scăzute de sodiu din acestea, conduce la izolarea potasiului din cenușa de plante, fiind din punct de vedere istoric factorul care a condus la numele de potasă. Agricultura intensă deprivă solul de potasiu, iar fertilizatorii agricoli consumă 93% din producția chimică a potasiului la nivel de economie globală modernă.

Potasiul nu este răspândit în stare nativă deoarece reacționează violent cu apa. La fel ca și alți compuși, potasiul are un procentaj de 1,5% din greutatea scoarței terestre și este al șaptelea element ca răspândire pe planetă. Fiind foarte electropozitiv, potasiul metalic este foarte greu de obținut din mineralele sale. Potasiul sub formă ionică este prezent și în apa mărilor, cantitatea de potasiu fiind de aproape 1/30 din cea existentă de sodiu, deoarece potasiul este mai strâns în legătură cu solul sub forma silicaților. Ca rezultat, nu este eliberat imediat în ocean și este prezent și în biosferă.

Proprietatile fizice ale potasilui:

- Numarul de masa si abundenta relativa in litosfera – 93.26%

- Temperatura de topire 63.5oC

- Temperatura de fierbere 760oC

Page 2: potasiul

- Stuctura cristalina – Cubica Centrata Interna.

Potasiul este cel de-al doilea metal care are o densitate redusă (0.856 g/cm3); doar litiul este mai puțin dens (0.53 g/cm3). Este un metal moale, cu un punct de topire scăzut, fiind ușor de tăiat cu un cuțit. În tăietura proaspătă, este un metal argintiu, însă în aer începe imediat să capete o culoare cenușie.Punctul de topire al potasiului este de 63 °. Chiar punctul de fierbere este de 770 °C.

Teste analitice :La testul în flacără, potasiul și compușii săi emit o culoare pală de violet, care poate fi mascată într-un galben puternic de către sodiul conținut, dacă acesta este prezent[50]. Sticla de cobalt poate fi folosită pentru a filtra culoarea galbena provocată de sodiu.[51] Concentrația de potasiu în soluție este determinată prin fotometria cu flamă, spectrofotometria cu absorbție atomică sau prin electrozi ion-selectivi.

Reactivitate chimică

Potasiul trebuie să fie protejat de aer atunci când este stocat pentru a preveni coroziunea metalului provocată de oxidul și hidroxidul acestuia. De obicei, mostrele sunt păstrate într-un mediu de hidrocarbură, unde nu reacționează cu metalele alcaline, precum uleiul mineral sau kerosenul . Reacția potasiului cu oxigenul generează superoxidul de potasiu, KO2.

La fel ca și alte metale alcaline, potasiul reacționează violent cu apa, producând hidrogen. Reacția este mult mai violentă decât cea a litiului sau a sodiului cu apa și este suficient de exotermă pentru a cauza aprinderea hidrogenului rezultat.

Funcție biochimică

Cationii de potasiu sunt importanți în funcționarea neuronilor (creier și nervi) și influențarea echilibrului osmotic dintre celule și lichidul interstițial, cu o distribuție imediată în toate animalele (însă nu în toate plantele, de exemplu algele) de către așa-numita pompa de Na+/K+-ATP.

Potasiul poate fi detectat gustativ deoarece provoacă trei dintre cele cinci senzații gustative, în funcție de concentrație. Soluțiile diluate ale ionului de potasiu au un gust dulce (permițând concentrații moderate în lapte și sucuri), în timp ce

Page 3: potasiul

concentrațiile mai mari devin acre, și la final conferă un gust sărat. Combinația dintre amar și sărat de către suplimentarea prin ingestie a lichidelor cu conținut ridicat de potasiu reprezintă o provocare palatabilă.

Potasiul metalic a fost descoperit în anul 1807 în Anglia de către Sir Humphry Davy, care a obţinut potasiu din potasa caustică, prin electroliza sării topite cu nou-descoperita pila voltaică

Numele kalium a fost împrumutat de la cuvântul “alkali”

Denumirea de potasiu derivă de la cuvântul "potasă", substanţă al cărei nume uzual este dat carbonatului de potasiu şi care putea fi obţinută din resturile vegetale carbonizate.

POTASIUL UN MINERAL UTIL ORGANISMULUI

Foarte raspandit in natura, potasiul se prezinta sub forma de saruri si actioneaza in principal asupra nivelului echilibrului electrolitic.

Doza zilnica recomandata: 3500 mg (3,5 g).

Surse: Pasarile de curte, pestele, fructele (banane, caise, prune uscate, cantalup), legumele (spanac, rosii, cartofi) constituie cele mai insemnate surse.

Roluri si caracteristici:

- este un reglator important al presiunii arteriale, deoarece extrage sodiul din celule, ceea ce reduce volumul de lichide din organism;

- participa la reactiile chimice care implica proteine si glucide (stimuland secretia de insulina);

- activeaza functia renala;

- influenteaza fenomenele electrice cardiace si neuromusculare (trecerea rapida a influxului nervos, excitabilitatea si contractia).

Page 4: potasiul

Potasiul reacţionează în mod violent cu apa, producând hidrogen gazos, care de obicei se aprinde. Este ţinut în uleiuri precum cel mineral sau kerosen, pentru a opri reacţia dintre metal şi vaporii de apă prezenţi în aer.

Este recomandat ca potasiul, rubidiul sau cesiul să nu fie stocate mai mult de trei luni, decât dacă sunt ţinute într-un mediu cu gaz inert (fără oxigen) sau în vid.

Formează oserie de compuşi care s-au separat din apele marine, prin procesul de cristalizare, alcătuind zăcăminte importante pentru extragerea metalului. Principalele săruri de potasiu separate pe această cale sînt: silvina, KCl; silvinitul, KCl • NaCl; carnalitul, KCl • MgCl2 • 6H2O; bromcarnalitul, KBr • MgBr2 • 6H2O; cainitul, KCl • MgSO4 • 3H2O; schonitul, K2SO4 • MgSO4 • 4H2O; leonitul, K2SO4 • MgSO4 • 4H2O; polihalitul, K2SO4 • MgSO4 • 2CaSO4 • 2H2O.

Alte saruri naturale de potasiu sint alaunul de potasiu (kalinitul), Kal(SO4)2 • 2H2O, care se intilneste sub forma de mase pamintoase, eflorescente, alunitul, KAL3(SO4)2(OH)2, care provine din actiunea solutiilor hidrotermale sulfuroase asupra rocilor eruptive, si avogadritul, K[BF4].

Principalul mineral al potasiului este ortoclasul, K[AlSi3O8], care cristalizeaza in sistemul monoclinic si prezinta o varitate triclinica, microclinul, K[AlSi3O8], ce contine uneori pina la 1.4% Rb2O si pinala 0.2% Cs2O. Ortoclasul este dupa cuart cel mai raspindit mineral; apare frecvent si in plagioclasi (feldspati triclinici), deoarece feldspatii sodici si feldspatii potasici sint izomorfi la temperaturi ridicate. Rocile eruptive (granite, sienite, porfire) sint deosebit de bogate in ortoclas si pot contine chiar pina la 10% potasiu. Leucitul, K[AlSi2O6], se formeaza prin racirea lavelor bogate in alcalii si sarace in SiO2. Alti silicati de pitasiu mult mai raspinditi sunt: muscovitul, KAl2[AlSI3O10(F, OH)2] si biotitul, K(Mg, Fe2, Mn2)3[AlSi3O10(F, OH)2], ambii apartinind grupei micelor. Kaliofilitul, K[AlSiO4], face parte din clasa feldspatoizilor, iar apofilitul, KCa4[Si8O20F] • 8H2O, din clasa zeolitilor.

In meteoritii neferosi au fost identificate aceleasi miinerale de potasiu ca si in scoarta terestra. Pe baza liniilor spectrale caracteristice, a fost pusa in evidenta prezenta potasiului in soare si in stele.