Kémia 7. osztály - A periódusos rendszer elemei: Kálium és nátrium 1. rész (Lehet 2024)
Fő vegyületek és reakciók más elemekkel
A kereskedelemben előállított káliumvegyületeknek csaknem 95% -át műtrágyaként használják a mezőgazdaságban. (A káliumvegyületek kisebb mértékben is fontosak a robbanóanyagok gyártásakor.) A műtrágya kálium-ellátása világszerte körülbelül 25 millió tonna (K 2 O-ra számolva, bár a műtrágyák káliumszintje leginkább KCl-ként jelenik meg). A kanadai Saskatchewanban található nagy mennyiségű sylvite-betét a világ szükségleteinek több mint 25% -át fedezi. A hamuzsír további fő forrásai Németország, Oroszország, Fehéroroszország, India, Chile és Izrael. A tengervíz, a sós lében lévő növények és a növényzet hamu szintén felhasználhatók hamuzsír forrásként.
A kálium-klorid (KCl) egy természetben előforduló káliumsó, amely műtrágyaként történő felhasználása mellett más fontos káliumvegyületek előállításának alapanyaga is. A kálium-klorid elektrolízise során kálium-hidroxidot (más néven maró-kálium-foszfátot) kapunk, amely könnyen felszívja a nedvességet, és folyékony szappanok és tisztítószerek előállításához, valamint sok káliumsó előállításához használható. A jód és a kálium-hidroxid reakciója során kálium-jodidot (KI) állítanak elő, amelyet hozzáadnak az asztali sóhoz és az állati takarmányokhoz, hogy megvédjék a jódhiányt.
Egyéb gazdasági szempontból értékes káliumvegyületek közé tartozik a kálium-nitrát, más néven saltpetre, vagy nitrit, KNO 3, amelyet műtrágyaként, tűzijátékokban és robbanóanyagokban széles körben használnak, és élelmiszer-tartósítószerként használtak; kálium-kromát, K 2 CrO 4, amelyet a bőr cserzéséhez és a textíliák festéséhez használnak; és kálium-szulfát, K 2 SO 4, mellyel a műtrágyák előállítása és kálium alums.
A kálium kémiai tulajdonságai hasonlóak a nátriuméhoz, bár az előbbi jelentősen reakcióképesebb. A kálium számos szempontból különbözik a nátriumtól. Míg a nátrium a grafittal lényegében nem reagál, a kálium többrétegű vegyületek sorozatává reagál, amelyek közül a leggazdagabb a KC 8. A vegyületeket 8, 16, 24, 36, 48 és 60: 1 szén-kálium atomaránnyal képezzük. A grafitrács meghosszabbodik, amikor a kálium a rétegek között áthatol. A kálium 60 ° C (140 ° F) hőmérsékleten reagál szén-monoxiddal, és robbanásveszélyes karbonil- (K 6 C 6 O 6) képződik, amely hexahidroxi-benzol származék.
A folyékony kálium és a NaK mind reagálnak, mint a folyékony nátrium levegővel és oxigénnel. A kálium hevesen reagál a vízzel, hogy egy mol káliumra és vízre fél mol hidrogént állítson elő, és körülbelül 47 kilokalóriát hoz létre egy mol hőmennyiségre. A kálium nitrogéngázban tárolható reakció nélkül. Körülbelül 350 ° C (660 ° F) hőmérsékleten hidrogénnel reagál, és így hidridet képez.
A kálium nagyon reagál a halogénekkel és felrobban, amikor érintkezésbe kerül folyékony brómmal. Erõs robbanásokat is megfigyeltünk, amikor a kálium- és halogénsavak keveréke sokknak van kitéve. Robbanások akkor is előfordultak, ha a káliumot számos fémhalogenid-sóval vagy szerves halogénvegyületekkel keverik.
Magas hőmérsékleten a kálium redukálja a szén-dioxidot szén-monoxiddá és szénré. A szilárd szén-dioxid és a kálium robbanásveszélyesen reagál, ha sokknak van kitéve. A kálium-amalgám szén-dioxiddal történő oxidálása kálium-oxalát (K 2 C 2 O 4) képződéséhez vezet. A kálium nem reagál a benzollal, bár a nehezebb alkálifémek, például a cézium reagálnak, és fémorganikus termékeket eredményeznek.
