Potpuni opis atoma kalija. Među svim kemijskim elementima periodnog sustava D. I. Mendeljejeva, kalij, kao kemijski element, zauzima posebno mjesto u životu okolnog svijeta, posebno biljaka. Kalij

Pretraživanje cijelog teksta:

Početna > Sažetak >Kemija

Uvod

Čovječanstvo je s kalijem upoznato više od stoljeća i pol. U predavanju održanom u Londonu 20. studenoga 1807., Humphry Davy je izvijestio da je tijekom elektrolize kaustične potaše dobio "male kuglice jakog metalnog sjaja ... Neke od njih su izgorjele uz eksploziju odmah nakon formiranja." Ovo je bio kalij.

Kalij je prekrasan metal. Izvanredna je ne samo zato što se reže nožem, pluta u vodi, bljesne na njoj s eksplozijom i gori, bojeći plamen u ljubičasta. I ne samo zato što je ovaj element jedan od kemijski najaktivnijih. Sve se to može smatrati prirodnim, jer odgovara položaju alkalijskog metala kalija u periodnom sustavu. Kalij je izvanredan zbog svoje nezamjenjivosti za sva živa bića i izvanredan je kao svestrani "čudan" metal.

Imajte na umu da je njegov atomski broj 19, atomska masa 39, u vanjskom sloju elektrona - jedan elektron, valencija 1+. Prema kemičarima, to objašnjava iznimnu pokretljivost kalija u prirodi. Sastoji se od nekoliko stotina minerala. Nalazi se u tlu, u biljkama, u organizmima ljudi i životinja. On je kao klasični Figaro: ovdje – tamo – posvuda.

1. Kalij

(Kalij), K, kemijski element 1. skupine periodnog sustava Mendeljejeva; atomski broj 19, atomska masa 39.098; srebrno-bijel, vrlo lagan, mekan i topljiv metal. Element se sastoji od dva stabilna izotopa - 39 K (93,08%), 41 K (6,91%) i jednog slabo radioaktivnog 40 K (0,01%) s vremenom poluraspada od 1,32 × 10 9 godina.

Neki spojevi K. (na primjer, potaša, ekstrahirana iz drvenog pepela) bili su poznati već u antici; međutim, nisu se razlikovali od natrijevih spojeva. Tek u 18.st prikazana je razlika između "biljne lužine" (potaša K 2 CO 3 ) i "mineralne lužine" (soda Na 2 CO 3 ). Godine 1807. G. Davy izolirao je kalij i natrij elektrolizom lagano navlaženog krutog kaustičnog kalija i natrija (KOH i NaOH) i nazvao ih kalij i natrij. Godine 1809. L.V. Gilbert je predložio naziv "kalij" (od arapskog al-kali - potaša) i "natronij" (od arapskog natrun - prirodna soda); posljednji I.Ya. Berzelius 1811. promijenio u "natrij". Nazivi "kalij" i "natrij" sačuvani su u Velikoj Britaniji, SAD-u, Francuskoj i nekim drugim zemljama. U Rusiji su ta imena 1840-ih. zamijenjeni su "kalijem" i "natrijem", usvojenim u Njemačkoj, Austriji i skandinavskim zemljama.

2. Rasprostranjenost u prirodi

Kalij je čest element: sadržaj u litosferi je 2,50% po masi. U magmatskim procesima kalij se, kao i natrij, nakuplja u kiselim magmama iz kojih kristaliziraju graniti i druge stijene (prosječni sadržaj kalija je 3,34%). K. ulazi u sastav feldspata i tinjca. U bazičnim i ultrabazičnim stijenama bogatim željezom i magnezijem malo je kalcija. Na Zemljina površina To., za razliku od natrija, slabo migrira. Kad se izloži vremenskim prilikama stijene K. djelomično prelazi u vodu, ali odatle ga brzo hvataju organizmi i apsorbira glina, stoga su vode rijeka siromašne K. i mnogo manje od natrija ulazi u ocean. U oceanu, K. apsorbiraju organizmi i mulj dna (na primjer, dio je glaukonita); stoga oceanske vode sadrže samo 0,038% K. - 25 puta manje od natrija. U prošlim geološkim epohama, osobito u permskom razdoblju (prije oko 200 milijuna godina), u kasnim fazama isparavanja morske vode u lagunama, nakon taloženja NaCl, kristalizirale su K. i magnezijeve soli - karnalit KCI × MgCI 2 × 6H. 2 O, itd. ( Solikamsko ležište u SSSR-u, Shtasfurtsko ležište u DDR-u itd., vidi Kalijeve soli). U većini tala ima malo topivih spojeva kalija, a kultivirane biljke trebaju kalijeva gnojiva.

Radioaktivni izotop 40 K važan je izvor duboke topline, posebno u prošlim epohama kada je ovaj izotop bio u izobilju. Raspadom 40 K nastaje 40 Ca i argon 40 Ar, koji izlazi u atmosferu. Neki minerali K. ne gube argon, a njegov sadržaj se može koristiti za određivanje apsolutne starosti stijena (tzv. kalij-argonska metoda).

Geokemijski ciklus kalija, jedan od kemijski elementi koji čine 99,9% mase zemljine kore. Njegov klark je 2,50%, a geokemijski ciklus sastoji se od niza procesa koji se odvijaju u Zemljina kora, intenzivna biološka cirkulacija i donekle ograničena migracija vode s kopna u ocean. Clarkov kalij kameni meteoriti 0,085%, u materijalu gornjeg plašta još manje - 0,03%, u magmatskim stijenama osnovnog sastava (bazalti) - 0,81%, u stijenama bogatim silicijem (graniti) - 3,34%. Dakle, očita je postupna koncentracija ovog elementa od supstance plašta do gornjeg dijela zemljine kore. Navodno je kalij, zajedno s drugim alkalnim i zemnoalkalnim elementima, aluminijem i silicijem, istopljen iz supstance plašta i nakupljen u zemljinoj kori. Kalij uzima Aktivno sudjelovanje u magmatski proces uključena je njegova glavnina u čvrsta u završnim fazama kristalizacije. Dio je najčešćih dubinskih silikata. U zoni trošenja tijekom preuređivanja kristalno-kemijske strukture silikata većina kalij ostaje u sastavu novih minerala i samo djelomično prelazi u topljivo stanje.

K. je jedan od biogenih elemenata, konstanta komponenta biljke i životinje. dnevne potrebe u K. kod odrasle osobe (2-3 G.) pokriveno mesnim i biljnim proizvodima; u dojenčadi potreba za K. (30 mg/kg) potpuno je pokriven majčino mlijeko, u kojem 60–70 mg% K. Mnogi morski organizmi izvlače K. iz vode. Biljke primaju K. iz tla. Kod životinja sadržaj K. u prosjeku iznosi 2,4 g/kg. Za razliku od natrija, K. je koncentriran uglavnom u stanicama, u izvanstaničnom okruženju je mnogo manje. U stanici je K. neravnomjerno raspoređen.

Ioni K. sudjeluju u stvaranju i provođenju bioelektričnih potencijala u živcima i mišićima, u regulaciji kontrakcija srca i drugih mišića te podupiru Osmotski tlak i hidrataciju koloida u stanicama, aktiviraju neke enzime. Metabolizam K. usko je povezan s razmjenom ugljikohidrata; Ioni K. utječu na sintezu proteina. K + se u većini slučajeva ne može zamijeniti Na + . Stanice selektivno koncentriraju K + . Inhibicija glikolize, disanja, fotosinteze, kršenje vanjske propusnosti stanična membrana dovode do oslobađanja K+ iz stanica, često u zamjenu za Na+. K. se izlučuje iz tijela uglavnom urinom. Sadržaj K. u krvi i tkivima kralješnjaka reguliran je hormonima nadbubrežne žlijezde - kortikosteroidima. K. je neravnomjerno raspoređen u biljkama: u vegetativni organi biljke ga imaju više nego u korijenu i sjemenu. Mnogo K. ima u mahunarkama, repi, krumpiru, lišću duhana i krmnim žitnim travama (20–30 G./kg suha tvar). S nedostatkom K. u tlima, rast biljaka usporava, a incidencija se povećava. Stopa kalijevih gnojiva ovisi o vrsti stranice - x. usjeva i tla.

U biosferi elementi u tragovima Rb i Cs prate K. Li + i Na + ioni su K + antagonisti, stoga nisu važne samo apsolutne koncentracije K + i Na +, već i optimalni omjeri K + /Na + u stanicama i okolišu. Prirodna radioaktivnost organizama (gama zračenje) je gotovo 90% zbog prisutnosti prirodnog radioizotopa 40 K u tkivima.

U medicini se u terapijske svrhe koristi CH 3 COOK acetat kao diuretik (često protiv edema izazvanih zatajenjem srca) i KCl klorid u slučaju nedostatka K. u organizmu (nastaje tijekom liječenja određenim hormonskim lijekovima, digitalisom, s veliki gubitak tekućine s povraćanjem i proljevom, primjenom određenih diuretika itd.). Perklorat KClO 4 inhibira proizvodnju tiroksina (hormona štitnjače) i koristi se za tireotoksikozu. Kalijev permanganat KMnO 4 (kalijev permanganat) koristi se kao antiseptik.

Polev s e w A vi, skupina najčešćih minerala koji tvore stijene koji čine više od 50% zemaljskih i lunarnih stijena i uključeni su u meteorite. Kompozicija P. sh. određuje se uglavnom omjerom komponenata u ternarnom sustavu: NaAISi 3 O 8 – KAISi 3 O 8 – CaAl 2 Si 2 O 8 , tj. to su alumosilikati Na, K, Ca (s primjesom Ba, Sr, Pb, Fe, Li, Rb, Cs, Eu, Ce i tako dalje.). Osnova strukture svih P. sh. su trodimenzionalni okvir koji se sastoji od tetraedarskih skupina (Al, Si) O 4 u kojima je od jedne trećine do polovice atoma Si zamijenjeno s Al. Velike šupljine ovog okvira sadrže jednovalentne katione K+ i Na+ (kod omjera Al:Si = 1:3) ili dvovalentne katione Ca2+ i Ba2+ (kod Al:Si = 1:2).

U P. sh. razlikuju se dvije serije krutih otopina: KAISi 3 O 8 - NaAISi 3 O 8 (kalij, ili alkalni, P. sh. i NaAISi 3 O 0 - CaAI 2 Si 2 O 8 - plagioklasi) . Barium P. sh se rijetko nalaze. BaAI 2 Si 2 O 8 - Celzijeve i čvrste otopine KAISi 3 O 0 - BaAl 2 Si 2 O 8 - hijalofan (do 10–30% Ba).

Veliki broj sorti P. sh. zbog složenih omjera sastava [glavnih komponenti i nečistoća], urednosti raspodjele Al i Si u strukturnim položajima, razgradnje čvrstih otopina, submikroskopskog dvojničenja.

Među bitnim kalijem P. sh. razlikovati sanidin, koji ima monoklinsku simetriju, s neuređenom raspodjelom Si i Al, maksimalni mikroklin (triklinski) s potpuno uređenom raspodjelom Si i Al, srednje mikrokline, i ortoklas (vjerojatno pseudomonoklinski), koji se sastoji od submikroskopski udvojenih triklinskih domene.

Visokotemperaturne kalinatrovye P. sh. neuređeni su i tvore kontinuirani niz čvrstih otopina; niskotemperaturne se raspadaju uz stvaranje pertita - redovito klijanje mikroklina ili ortoklaza i sode P. sh. – albit. Sve varijante plagioklasa su visokotemperaturne (poremećene u odnosu na raspodjelu aluminija i silicija), niskotemperaturne (uređene) i srednje.

Promjene u stupnju uređenosti i sastavu plagioklasa očituju se, uz očuvanje triklinske simetrije, u vrlo složenim promjenama u strukturi i formiranju dvaju područja izrazito fine nemiješljivosti - u nizu oligoklasa i labradora, praćenih iridescencijom.

Precizne definicije sastava i strukturnog stanja (sređenosti) P. sh. provode se pomoću dijagrama optičke orijentacije, kutova optičkih osi itd., mjerenih na Fedorovljevom stolu, kao i radiografskih (difraktometrijskih) metoda.

Plagioklasi i mikroklini su gotovo uvijek polisintetski blizanci; tvore mikroskopska srastanja mnogih jedinki prema raznim karakterističnim zakonima blizanaca .

Tabularni ili prizmatični oblik P. sh. u stijenama je određen dobro razvijenim plohama (010) i (001), duž kojih je savršena rascjepnost formirana pod pravim kutom ili blizu njega, te plohama (110). Tvrdoća P. sh. prema mineraloškoj ljestvici 6–6,5; gustoća 2500–2800 kg/m 3 P. sh. sami su bezbojni: razne boje (siva, ružičasta, crvena, zelena, crna itd.) daju im najsitniji uključci hematita, željeznih hidroksida, rožnaca, piroksena itd.; Boja amazonita, plavozeleni ili zeleni mikroklin, povezana je s elektronskim centrom Pb koji zamjenjuje K. U spektru luminescencije P. sh. vrpce Pb 2+ , Fe 3+ , Ce 3+ , Eu 2+ razlikuju se. Prema spektrima elektronske paramagnetske rezonancije u P. sh. uspostavljaju se elektronički centri Ti 3+ i centri šupljina Al–O - –Al, koji nastaju kao rezultat hvatanja defektima rešetke, odnosno elektrona, odnosno šupljine.

P. sh. služe kao osnova za klasifikaciju stijena. Najvažnije vrste stijena uglavnom se sastoje od P. sh.: intruzivne - graniti, sijeniti (alkalne P. sh. i plagioklasi), gabro, dioriti (plagioklasi); efuzivni - andeziti, bazalti; metamorfne - gnajsovi, kristalni škriljci, kontaktne i regionalno metamorfizirane stijene, pegmatiti. U sedimentnim stijenama P. sh. javljaju se u obliku detritičnih zrnaca i neoplazmi (autigeni P. sh.). Mjesečeve stijene (lunarni bazalti, gabro, anortoziti) sadrže samo plagioklase.

Vrijednost P. sh. je određena činjenicom da se zbog velike varijacije u sastavu i svojstvima koriste u geološkim i petrografskim istraživanjima masiva magmatskih i metamorfnih stijena. Omjer izotopa 40 K / 40 Ar kalijevog hidroksida P. sh. koristi se za određivanje apsolutne starosti stijena .

Alkalna P. sh. pegmatiti i stijene s niskim sadržajem željeza koriste se u industriji keramike, stakla, porculana i fajanse. Feldspat stijene (labradoriti) služe kao materijal za oblaganje. Amazonit, mjesečev kamen (iris oligoklas) koriste se kao ukrasno kamenje.

sl Yu dy, skupina minerala - aluminosilikati slojevite strukture s općom formulom R 1 R 2-3 (OH, F) 2, gdje je R 1 = K, Na; R 2 \u003d Al, Mg, Fe, Li (vidi Prirodni silikati). Glavni strukturni element S. predstavljen je troslojnim paketom od dva tetraedarska sloja s oktaedarskim slojem koji se nalazi između njih, a sastoji se od R 2 kationa. Dva od šest atoma kisika u oktaedrima zamijenjena su hidroksilnim skupinama (OH) ili fluorom. Paketići su povezani u kontinuiranu strukturu preko K + (ili Na +) iona s koordinacijskim brojem 12. Prema broju oktaedarskih kationa u kemijskoj formuli razlikuju se dioktaedarski i trioktaedarski C.: Al + kationi zauzimaju dva od tri oktaedra, ostavljajući jedan prazan, dok Mg kationi 2 + , Fe 2+ i Li + s Al + zauzimaju sve oktaedre. C. kristaliziraju u monoklinskom (pseudotrigonalnom) sustavu. Relativni raspored šesterokutnih ćelija površina troslojnih paketa je zbog njihove rotacije oko osi uz kalij, talij (+1) ima blagi ... . M., 1979. Trifonov D.N. i tako dalje. Kemijski elementi i nuklidi. M, 1980. Popularna biblioteka kemijski elementi, knjiga. 1-2. M, 1983. Emsley...

Označeno latinično pismo K (od latinskog Kalium). Neki spojevi kalija (na primjer, potaša, ekstrahirana iz drvenog pepela) bili su poznati već u antici; međutim, sam kalij je otkrio tek 1807. engleski kemičar Humphrey Davy, koji je nazvao novi kemijski element"kalij" (u suglasju s već poznatom potašom - kalijev karbonat K 2 CO 3). Godine 1809. njemački znanstvenik Ludwig Wilhelm Gilbert predložio je naziv "kalij" (od arapskog al-kali - potaša), koji se uspješno ukorijenio. Kalij je od velike važnosti za ljudsko zdravlje, čak i male promjene u sadržaju kalija u tijelu mogu utjecati na njega. normalno funkcioniranje. Pogledajmo zašto je kalij potreban u ljudskom tijelu, koja je opasnost od njegovog nedostatka i, obrnuto, prekomjerne koncentracije?

Jutro je stiglo svima, ali ne i vama? Na poslu ste u žurbi, a umorni ste, živci su vam na rubu? Treba se oraspoložiti, naravno, samo kava može pomoći. Radni dan je završio, ali raspoloženje se nije popravilo? Mislite li da možete posegnuti za alkoholom kako biste se riješili poletnog raspoloženja i pojesti ga s čokoladom? Onda je pitanje kako se osjećate? Brinu vas živci i opći umor? Da, kofein okrepljuje. Samo koliko dugo? Problem je već identificiran - tijelo je potkopano zlouporabom slatkiša, tjelesna aktivnost i alkoholna pića. Kao rezultat toga, gubi se tako vrijedan mikroelement kao što je kalij, koji održava naše mišiće u dobroj formi, daje nam snagu i osigurava dobro raspoloženje. Ne događa se to odjednom. Kava i sva diuretička pića jednostavno ispiru ovaj mikroelement iz tijela, alkohol i hrana koja sadrži šećer usporavaju njegovu apsorpciju.

Simptomi nedostatka kalija u tijelu

Ako se od manjih dodira na tijelu pojavi modrica, u mišićima su se počeli javljati dosad nepoznati osjećaji boli - to je također smanjenje prisutnosti kalija u tijelu. Na neko vrijeme možete se riješiti bolesti zahvaljujući hranjivom sastavu, u omjeru 1:1, medu i jabučnom octu. Utrljavanjem ove otopine u bolne mišiće, zbog dobro upijajućeg octa, tkiva se opskrbljuju kalijem.

Nedostatak kalija također može uključivati ​​simptome kao što su bezrazložni grčevi i pojava malog pucanja krvne žile. Ako se želite osjećati zdravo, naučite o ovom elementu u tragovima što je više moguće. Na prve simptome bolesti mnogi trče u ljekarnu. Ali bez savjeta stručnjaka, bolje je ne poduzimati ništa. Za liječenje nedostatka kalija u organizmu potrebno je napraviti detaljnu analizu krvi, budući da višak kalija u organizmu pridonosi ozbiljnijim bolestima nego njegov nedostatak. Hiperkalemija je opasna za zdravlje. Može doći do dehidracije, probavnih smetnji, pospanosti, aritmije, gubitka orijentacije. Ovo stanje se javlja kod uzimanja antikancerogenih i nekih protuupalnih lijekova. Samo liječnik propisuje liječenje i daje preporuke o korištenju potrebne hrane. Ako svojim zdravstvenim problemima ne želite opterećivati ​​bliske osobe, uzimajte namirnice koje sadrže kalij.

Kalij u hrani

Postoji prekrasan recept koji vam omogućuje povećanje sadržaja kalija u tijelu, a koji su poznavale naše bake - ujutro natašte popijte žličicu meda razrijeđenu u čaši prokuhane vode. Danas je to poboljšano. Sada se preporuča piti istu količinu prokuhane vode, ali uz dodatak jedne žličice pčelinjeg meda i jabučnog octa, budući da je u tim proizvodima najviše kalija. Preporuča se piti takav napitak tijekom dana, prije svakog obroka, u malim gutljajima.

Sadržaj kalija u značajnoj količini postoji ne samo u jabučni ocat i medu, ali iu pšeničnim mekinjama i kvascu. ovisi o tjelesna aktivnost i tjelesne težine, dnevni udio kalija za svaku osobu je čisto individualan. Održavanje nije teško ako jedete pravu hranu. Kalij se nalazi iu mesnim i biljnim proizvodima, sastavni je dio svih biljaka i životinja. Svi morski organizmi dobivaju kalij iz vode. Voćke, orasi, povrće i žitarice izvlače ga iz tla. Kako napuniti tijelo kalijem, naučivši razumjeti proizvode, s ovim neprocjenjivim mineralom? Dijelimo ih na skupinu biljaka i skupinu životinja.

Iz Flora orasi i indijski oraščići gube svojim kolegama suhe marelice, grožđice i suhe šljive. U suhom voću prednjače grožđice, smokve i iste suhe šljive. Za održavanje dnevnog udjela kalija u tijelu ljeti dovoljno je u prehranu uključiti povrće i začinsko bilje. Svježe bobice, rotkvice, rajčice, krastavci, mrkva, tikvice treba dati prednost u odnosu na konzerviranu hranu. Mora se zapamtiti da je kalij sačuvan Dugo vrijeme u povrću i voću - preporučljivo ih je oprati i očistiti prije upotrebe. Krumpir – isti, kuhan na pari ili u pećnici, bit će zdraviji od kuhanog. Ne ostavljajte rezano voće i povrće dugo vremena - u ovom obliku brzo gube kalij. Da biste obogatili tijelo kalijem, poželjno je koristiti voće: dinje, naranče, banane, lubenice, a možete diverzificirati jelovnik pripremanjem bobičasto-voćnih koktela, svježih sokova i pire krumpira od njih. Zimi, životinjski proizvodi pomoći će opskrbiti tijelo kalijem: svježi sir, jetra, riba i svi ostali mesni i mliječni proizvodi.

Za normalizaciju acidobazne ravnoteže, održavajte ravnotežu vode i normalizirajte osmotska koncentracija krvi u ljudskom tijelu, kalij je uvijek funkcionalno povezan s natrijem i magnezijem. Samo tako će srce raditi bez smetnji, mozak će dobiti dovoljno kisika, a umor će nestati i kronični umor. Jednom riječju, nemojte čekati da se oglasi alarm koji upozorava na kvar u tijelu, pobrinite se za sebe unaprijed.

Uvod

Čovječanstvo je s kalijem upoznato više od stoljeća i pol. U predavanju održanom u Londonu 20. studenoga 1807., Humphry Davy je izvijestio da je tijekom elektrolize kaustične potaše dobio "male kuglice jakog metalnog sjaja ... Neke od njih su izgorjele uz eksploziju odmah nakon formiranja." Ovo je bio kalij.

Kalij je prekrasan metal. Izvanredna je ne samo zato što se reže nožem, pluta u vodi, bljesne na njoj eksplozijom i gori, bojeći plamen u ljubičastu boju. I ne samo zato što je ovaj element jedan od kemijski najaktivnijih. Sve se to može smatrati prirodnim, jer odgovara položaju alkalni metal kalija u periodnom sustavu. Kalij je izvanredan zbog svoje nezamjenjivosti za sva živa bića i izvanredan je kao svestrani "čudan" metal.

Imajte na umu: njegov atomski broj je 19, atomska masa je 39, u vanjskom sloju elektrona - jedan elektron, valencija 1+. Prema kemičarima, to objašnjava iznimnu pokretljivost kalija u prirodi. Sastoji se od nekoliko stotina minerala. Nalazi se u tlu, u biljkama, u organizmima ljudi i životinja. On je kao klasični Figaro: ovdje – tamo – posvuda.

1. Kalij

(Kalij), K, kemijski element 1. skupine periodnog sustava Mendeljejeva; atomski broj 19, atomska masa 39.098; srebrno-bijel, vrlo lagan, mekan i topljiv metal. Element se sastoji od dva stabilna izotopa - 39K (93,08%), 41K (6,91%) i jednog slabo radioaktivnog 40K (0,01%) s vremenom poluraspada od 1,32 × 109 godina.

Neki spojevi K. (na primjer, potaša, ekstrahirana iz drvenog pepela) bili su poznati već u antici; međutim, nisu se razlikovali od natrijevih spojeva. Tek u 18.st napravljena je razlika između "biljne lužine" (potaša K2CO3) i "mineralne lužine" (soda Na2CO3). Godine 1807. G. Davy izolirao je kalij i natrij elektrolizom lagano navlaženog krutog kaustičnog kalija i natrija (KOH i NaOH) i nazvao ih kalij i natrij. Godine 1809. L.V. Gilbert je predložio naziv "kalij" (od arapskog al-kali - potaša) i "natronij" (od arapskog natrun - prirodna soda); posljednji I.Ya. Berzelius 1811. promijenio u "natrij". Nazivi "kalij" i "natrij" sačuvani su u Velikoj Britaniji, SAD-u, Francuskoj i nekim drugim zemljama. U Rusiji su ta imena 1840-ih. zamijenjeni su "kalijem" i "natrijem", usvojenim u Njemačkoj, Austriji i skandinavskim zemljama.

2. Rasprostranjenost u prirodi

Kalij je čest element: sadržaj u litosferi je 2,50% po masi. U magmatskim procesima kalij se, kao i natrij, nakuplja u kiselim magmama iz kojih kristaliziraju graniti i druge stijene (prosječni sadržaj kalija je 3,34%). K. ulazi u sastav feldspata i tinjca. U bazičnim i ultrabazičnim stijenama bogatim željezom i magnezijem malo je kalcija. Na zemljinoj površini natrij, za razliku od natrija, slabo migrira. Tijekom trošenja stijena, K. djelomično prelazi u vodu, ali odatle ga brzo hvataju organizmi i apsorbira glina, pa su vode rijeka siromašne K. i mnogo ga manje ulazi u ocean od natrija. U oceanu, K. apsorbiraju organizmi i mulj dna (na primjer, dio je glaukonita); stoga oceanske vode sadrže samo 0,038% K. - 25 puta manje od natrija. U prošlim geološkim epohama, posebice u permskom razdoblju (prije oko 200 milijuna godina), u kasnim fazama isparavanja morske vode u lagunama, nakon taloženja NaCl, kristalizirale su K. i magnezijeve soli - karnalit KCI × MgCI2 × 6H2O, itd. (Solikamsko ležište u SSSR-u, Stasfurt u DDR-u itd., vidi Kalijeve soli). U većini tala ima malo topivih spojeva kalija, a kultivirane biljke trebaju kalijeva gnojiva.

Radioaktivni izotop 40K važan je izvor duboke topline, posebno u prošlim epohama kada je ovaj izotop bio u izobilju. Raspad 40K proizvodi 40Ca i 40Ar argon, koji izlazi u atmosferu. Neki minerali K. ne gube argon, a njegov sadržaj se može koristiti za određivanje apsolutne starosti stijena (tzv. kalij-argonska metoda).

Geokemijski ciklus kalija, jedan od kemijski elementi koji čine 99,9% mase zemljine kore. Njegov Clarke iznosi 2,50%, a geokemijski ciklus sastoji se od raznih procesa koji se odvijaju u zemljinoj kori, intenzivnog biološkog ciklusa i donekle ograničene migracije vode s kopna u ocean. Clarke kalija u kamenim meteoritima iznosi 0,085%, u tvari gornjeg plašta još manje - 0,03%, u magmatskim stijenama osnovnog sastava (bazalti) - 0,81%, u stijenama bogatim silicijumom (graniti) - 3,34%. Dakle, očita je postupna koncentracija ovog elementa od supstance plašta do gornjeg dijela zemljine kore. Navodno je kalij, zajedno s drugim alkalnim i zemnoalkalnim elementima, aluminijem i silicijem, istopljen iz supstance plašta i nakupljen u zemljinoj kori. Kalij aktivno sudjeluje u magmatskom procesu, njegova većina je uključena u čvrstu tvar u zadnjim fazama kristalizacije. Dio je najčešćih dubinskih silikata. U zoni trošenja, tijekom preuređivanja kristalno-kemijske strukture silikata, najveći dio kalija ostaje u sastavu novih minerala i samo djelomično prelazi u topljivo stanje.

K. je jedan od biogenih elemenata, stalni sastojak biljaka i životinja. Dnevne potrebe za K. kod odrasle osobe (2–3 g) podmiruju se mesom i biljni proizvodi; u dojenčadi, potreba za K. (30 mg / kg) potpuno je pokrivena majčinim mlijekom, u kojem je 60-70 mg% K. Mnogi morski organizmi izvlače K. iz vode. Biljke primaju K. iz tla. Kod životinja sadržaj K. prosječno iznosi 2,4 g/kg. Za razliku od natrija, K. je koncentriran uglavnom u stanicama, u izvanstaničnom okruženju je mnogo manje. U stanici je K. neravnomjerno raspoređen.

Ioni K. sudjeluju u stvaranju i provođenju bioelektričnih potencijala u živcima i mišićima, u regulaciji kontrakcija srca i drugih mišića, održavaju osmotski tlak i hidrataciju koloida u stanicama te aktiviraju određene enzime. Metabolizam K. usko je povezan s razmjenom ugljikohidrata; Ioni K. utječu na sintezu proteina. K + se u većini slučajeva ne može zamijeniti Na +. Stanice selektivno koncentriraju K+. Inhibicija glikolize, disanja, fotosinteze, kršenje propusnosti vanjske stanične membrane dovodi do oslobađanja K + iz stanica, često u zamjenu za Na +. K. se izlučuje iz tijela uglavnom urinom. Sadržaj K. u krvi i tkivima kralješnjaka reguliran je hormonima nadbubrežne žlijezde - kortikosteroidima. K. je u biljkama neravnomjerno raspoređen: ima ga više u vegetativnim organima biljke nego u korijenu i sjemenu. Mnogo K. ima u mahunarkama, repi, krumpiru, lišću duhana i krmnim žitnim travama (20–30 g/kg suhe tvari). S nedostatkom K. u tlima, rast biljaka usporava, a incidencija se povećava. Stopa kalijevih gnojiva ovisi o vrsti stranice - x. usjeva i tla.

U biosferi elementi u tragovima Rb i Cs prate K. Ioni Li+ i Na+ su antagonisti K+, stoga nisu važne samo apsolutne koncentracije K+ i Na+, već i optimalni omjeri K+/Na+ u stanicama i okolišu. Prirodna radioaktivnost organizama (gama zračenje) je gotovo 90% zbog prisutnosti prirodnog radioizotopa 40K u tkivima.