Descrizione completa dell'atomo di potassio. Tra tutti gli elementi chimici della tavola periodica di D. I. Mendeleev, il potassio, come elemento chimico, occupa un posto speciale nella vita del mondo circostante, in particolare delle piante. Potassio

Ricerca a testo integrale:

Dove cercare:

ovunque
solo nel titolo
solo nel testo

Produzione:

descrizione
parole nel testo
solo intestazione

Home > Astratto >Chimica


introduzione

L'umanità conosce il potassio da più di un secolo e mezzo. In una conferenza tenuta a Londra il 20 novembre 1807, Humphry Davy riferì che durante l'elettrolisi della potassa caustica ottenne "palline con una forte lucentezza metallica ... Alcune di esse si bruciarono con un'esplosione subito dopo la loro formazione". Questo era potassio.

Il potassio è un metallo meraviglioso. È notevole non solo perché è tagliato con un coltello, galleggia nell'acqua, lampeggia su di esso con un'esplosione e brucia, colorando la fiamma in viola. E non solo perché questo elemento è uno dei più attivi chimicamente. Tutto questo può essere considerato naturale, perché corrisponde alla posizione del metallo alcalino potassio nella tavola periodica. Il potassio è notevole per la sua indispensabilità per tutti gli esseri viventi ed è notevole come metallo "strano" a tutto tondo.

Nota che il suo numero atomico è 19, massa atomica 39, nello strato elettronico esterno - un elettrone, valenza 1+. Secondo i chimici, questo spiega l'eccezionale mobilità del potassio in natura. Fa parte di diverse centinaia di minerali. Si trova nel suolo, nelle piante, negli organismi umani e animali. È come un classico Figaro: qui – lì – ovunque.

1. Potassio

(Kalium), K, un elemento chimico del 1° gruppo del sistema periodico di Mendeleev; numero atomico 19, massa atomica 39,098; metallo bianco-argento, molto leggero, morbido e fusibile. L'elemento è costituito da due isotopi stabili: 39 K (93,08%), 41 K (6,91%) e uno debolmente radioattivo 40 K (0,01%) con un'emivita di 1,32 × 10 9 anni.

Alcuni composti di K. (ad esempio la potassa, estratta dalla cenere di legno) erano già noti nell'antichità; tuttavia, non erano distinti dai composti del sodio. Solo nel XVIII secolo è stata mostrata la differenza tra "alcali vegetali" (potassa K 2 CO 3) e "alcali minerali" (soda Na 2 CO 3). Nel 1807, G. Davy isolò potassio e sodio mediante elettrolisi di potassa caustica solida leggermente inumidita e sodio (KOH e NaOH) e li chiamò potassio e sodio. Nel 1809 L.V. Gilbert ha proposto il nome "potassio" (dall'arabo al-kali - potassa) e "natronium" (dall'arabo natrun - soda naturale); ultimo I.Ya. Berzelius nel 1811 cambiò in "sodio". I nomi "potassio" e "sodio" sono stati conservati in Gran Bretagna, Stati Uniti, Francia e altri paesi. In Russia, questi nomi negli anni Quaranta dell'Ottocento. furono sostituiti da "potassio" e "sodio", adottati in Germania, Austria e nei paesi scandinavi.

2. Distribuzione in natura

Il potassio è un elemento comune: il contenuto nella litosfera è del 2,50% in peso. Nei processi magmatici, il potassio, come il sodio, si accumula nei magmi acidi, da cui cristallizzano graniti e altre rocce (il contenuto medio di potassio è del 3,34%). K. fa parte dei feldspati e delle miche. Nelle rocce basiche e ultrabasiche ricche di ferro e magnesio, c'è poco calcio. SU superficie terrestre A., a differenza del sodio, migra debolmente. Quando esposto alle intemperie rocce K. passa parzialmente nell'acqua, ma da lì viene rapidamente catturato dagli organismi e assorbito dall'argilla, quindi le acque dei fiumi sono povere di K. e molto meno del sodio entra nell'oceano. Nell'oceano, K. viene assorbito da organismi e limi di fondo (ad esempio, fa parte della glauconite); pertanto, le acque oceaniche contengono solo lo 0,038% di K. - 25 volte meno del sodio. Nelle passate epoche geologiche, specialmente nel periodo Permiano (circa 200 milioni di anni fa), nelle ultime fasi dell'evaporazione dell'acqua di mare nelle lagune, dopo la precipitazione di NaCl, K. e sali di magnesio cristallizzati - carnallite KCI × MgCI 2 × 6H 2 O, ecc. ( Il deposito di Solikamsk in URSS, il deposito di Shtasfurt nella RDT, ecc., vedi Sali di potassio). Ci sono pochi composti di potassio solubili nella maggior parte dei terreni e le piante coltivate necessitano di fertilizzanti di potassio.

L'isotopo radioattivo 40 K è un'importante fonte di calore profondo, specialmente in epoche passate in cui questo isotopo era abbondante. Il decadimento di 40 K produce 40 Ca e argon 40 Ar, che fuoriesce nell'atmosfera. Alcuni minerali di K. non perdono argon e il suo contenuto può essere utilizzato per determinare l'età assoluta delle rocce (il cosiddetto metodo potassio-argon).

Il ciclo geochimico del potassio, uno dei elementi chimici che costituiscono il 99,9% della massa della crosta terrestre. La sua clarke è del 2,50% e il ciclo geochimico è costituito da una varietà di processi che si verificano in la crosta terrestre, circolazione biologica intensiva e migrazione dell'acqua piuttosto limitata dalla terraferma all'oceano. Potassio di Clark meteoriti di pietra 0,085%, nel materiale del mantello superiore ancora meno - 0,03%, nelle rocce ignee di composizione basica (basalti) - 0,81%, nelle rocce ricche di silicio (graniti) - 3,34%. È quindi evidente la graduale concentrazione di questo elemento dalla sostanza del mantello alla parte superiore della crosta terrestre. Apparentemente, il potassio, insieme ad altri elementi alcalini e alcalino terrosi, alluminio e silicio, è stato fuso dalla sostanza del mantello e accumulato nella crosta terrestre. Il potassio prende Partecipazione attiva nel processo magmatico, la sua massa è inclusa solido nelle fasi finali della cristallizzazione. Fa parte dei più comuni silicati profondi. Nella zona di invecchiamento durante il riarrangiamento delle strutture cristallochimiche dei silicati la maggior parte il potassio rimane nella composizione di nuovi minerali e passa solo parzialmente in uno stato solubile.

K. è uno degli elementi biogenici, una costante componente Piante e animali. fabbisogno giornaliero in K. in un adulto (2-3 G.) coperto da carni e prodotti vegetali; nei neonati, la necessità di K. (30 mg/kg) è completamente coperto latte materno, in cui 60-70 mg% K. Molti organismi marini estraggono K. dall'acqua. Le piante ricevono K. dal suolo. Negli animali, il contenuto di K. è in media di 2,4 g/kg. A differenza del sodio, K. è concentrato principalmente nelle cellule, nell'ambiente extracellulare è molto meno. Nella cella, K. è distribuito in modo non uniforme.

Gli ioni K. sono coinvolti nella generazione e conduzione di potenziali bioelettrici nei nervi e nei muscoli, nella regolazione delle contrazioni del cuore e di altri muscoli e nel supporto pressione osmotica e l'idratazione dei colloidi nelle cellule, attivano alcuni enzimi. Il metabolismo A. è strettamente collegato a uno scambio di carboidrati; Gli ioni di K. influenzano la sintesi proteica. K + nella maggior parte dei casi non può essere sostituito da Na + . Le cellule concentrano selettivamente K+. Inibizione della glicolisi, respirazione, fotosintesi, violazione della permeabilità dell'esterno membrana cellulare portare al rilascio di K+ dalle cellule, spesso in cambio di Na+. K. è assegnato da un organismo principalmente con l'urina. Il contenuto di K. nel sangue e nei tessuti dei vertebrati è regolato dagli ormoni surrenali - corticosteroidi. K. è distribuito in modo non uniforme nelle piante: in organi vegetativi le piante ne hanno più che nelle radici e nei semi. C'è molto K. nei legumi, nelle barbabietole, nelle patate, nelle foglie di tabacco e nelle erbe dei cereali da foraggio (20–30 G./kg sostanza secca). Con una mancanza di K. nei suoli, la crescita delle piante rallenta e l'incidenza aumenta. Il tasso di fertilizzanti di potassio dipende dal tipo di pagina - x. colture e suoli.

Nella biosfera, gli oligoelementi Rb e Cs accompagnano K. Gli ioni Li + e Na + sono antagonisti di K +, quindi non solo le concentrazioni assolute di K + e Na + sono importanti, ma anche rapporti ottimali K + /Na + nelle cellule e nell'ambiente. La radioattività naturale degli organismi (radiazioni gamma) è quasi del 90% a causa della presenza del radioisotopo naturale 40 K nei tessuti.

In medicina, a scopo terapeutico, CH 3 COOK acetato è usato come diuretico (spesso contro edema causato da insufficienza cardiaca) e KCl cloruro in caso di carenza di K. nel corpo (si sviluppa durante il trattamento con alcuni farmaci ormonali, digitale, con una grande perdita di liquidi con vomito e diarrea, quando si usano alcuni diuretici, ecc.). Il perclorato KClO 4 inibisce la produzione di tiroxina (ormone tiroideo) e viene utilizzato per la tireotossicosi. Il permanganato di potassio KMnO 4 (permanganato di potassio) è usato come antisettico.

Polev S e w UN tu, un gruppo dei più comuni minerali che formano le rocce che costituiscono oltre il 50% delle rocce terrestri e lunari e sono inclusi nei meteoriti. Composizione P.sh. è determinato principalmente dal rapporto dei componenti nel sistema ternario: NaAISi 3 O 8 – KAISi 3 O 8 – CaAl 2 Si 2 O 8 , cioè questi sono alluminosilicati Na, K, Ca (con una miscela Ba, Sr, Pb, Fe, Li, Rb, Cs, Eu, Ce e così via.). La base della struttura di tutti i P. sh. sono un quadro tridimensionale costituito da gruppi tetraedrici (Al, Si) O 4 in cui da un terzo alla metà degli atomi di Si sono sostituiti da Al. Le grandi cavità di questa struttura contengono cationi monovalenti K+ e Na+ (al rapporto Al:Si = 1:3) o cationi bivalenti Ca2+ e Ba2+ (al rapporto Al:Si = 1:2).

Nel P.sh. si distinguono due serie di soluzioni solide: KAISi 3 O 8 - NaAISi 3 O 8 (potassio, o alcalino, P. sh. e NaAISi 3 O 0 - CaAI 2 Si 2 O 8 - plagioclasi) . Il bario P. sh è di rado trovato. BaAI 2 Si 2 O 8 - Soluzioni celsiane e solide KAISi 3 O 0 - BaAl 2 Si 2 O 8 - ialofano (fino al 10-30% Ba).

Un gran numero di varietà di P. sh. a causa di rapporti complessi della composizione [dei componenti principali e delle impurità], l'ordine della distribuzione di Al e Si in posizioni strutturali, la decomposizione di soluzioni solide, il gemellaggio submicroscopico.

Tra il potassio essenziale P. sh. distinguere tra sanidino, che ha simmetria monoclina, con una distribuzione disordinata di Si e Al, un microclino massimo (triclino) con una distribuzione completamente ordinata di Si e Al, microclini intermedi e un ortoclasio (presumibilmente pseudomonoclino), costituito da triclini gemellati submicroscopicamente domini.

Kalinatrovye ad alta temperatura P. sh. sono disordinate e formano una serie continua di soluzioni solide; quelli a bassa temperatura subiscono la disintegrazione con la formazione di pertiti: germinazione regolare di microclino o ortoclasio e soda P. sh. - albit. Tutte le varietà di plagioclasi sono ad alta temperatura (disordinate in relazione alla distribuzione di alluminio e silicio), a bassa temperatura (ordinate) e intermedie.

I cambiamenti nel grado di ordine e nella composizione dei plagioclasi si manifestano, pur mantenendo la simmetria triclinica, in cambiamenti molto complessi nella struttura e nella formazione di due regioni di immiscibilità estremamente fine - nella serie di oligoclasi e labrador, accompagnata da iridescenza.

Definizioni precise della composizione e dello stato strutturale (ordine) P. sh. vengono eseguiti utilizzando diagrammi di orientamento ottico, angoli degli assi ottici, ecc., misurati su un tavolo Fedorov, nonché metodi radiografici (diffrattometrici).

Plagioclasi e microclini sono quasi sempre polisinteticamente gemellati; formano incroci microscopici di molti individui secondo varie leggi gemelle caratteristiche .

Forma tabulare o prismatica P. sh. nelle rocce è determinato da facce ben sviluppate (010) e (001), lungo le quali si formano fenditure perfette ad angolo retto o vicine ad essa, e da facce (110). Durezza P. sh. secondo la scala mineralogica 6–6,5; densità 2500-2800 kg/m 3 Psh. essi stessi sono incolori: vari colori (grigio, rosa, rosso, verde, nero, ecc.) sono dati loro dalle più piccole inclusioni di ematite, idrossidi di ferro, orneblenda, pirosseno, ecc.; Il colore dell'amazzonite, un microclino blu-verde o verde, è associato al centro elettronico Pb che sostituisce K. Negli spettri di luminescenza di P. sh. le bande di Pb 2+ , Fe 3+ , Ce 3+ , Eu 2+ differiscono. Secondo gli spettri della risonanza paramagnetica elettronica in P. sh. vengono stabiliti i centri elettronici Ti 3+ e i centri dei fori Al–O - –Al, che si formano a seguito della cattura da difetti del reticolo, rispettivamente, di un elettrone o di un foro.

Psh. servire come base per la classificazione delle rocce. I tipi più importanti di rocce sono composti principalmente da P. sh.: intrusivo - graniti, sieniti (P. sh. alcalino e plagioclasi), gabbro, dioriti (plagioclasi); effusivo - andesiti, basalti; metamorfico - gneiss, scisti cristallini, rocce di contatto e metamorfosate a livello regionale, pegmatiti. Nelle rocce sedimentarie P. sh. si presentano sotto forma di grani detritici e neoplasie (autigeni P. sh.). Le rocce lunari (basalti lunari, gabbro, anortositi) contengono solo plagioclasi.

Il valore di P. sh. è determinato dal fatto che, a causa delle ampie variazioni di composizione e proprietà, vengono utilizzati negli studi geologici e petrografici di massicci di rocce ignee e metamorfiche. Rapporto isotopico 40 K / 40 Ar di idrossido di potassio P. sh. utilizzato per determinare l'età assoluta delle rocce .

Alcalino P. sh. pegmatiti e rocce a basso contenuto di ferro sono utilizzate nell'industria della ceramica, del vetro, della porcellana e della maiolica. Le rocce feldspatiche (labradoriti) fungono da materiale di rivestimento. Amazzonite, pietra di luna (iris oligoclase) sono usate come pietre ornamentali.

sl Yu dy, un gruppo di minerali - alluminosilicati di una struttura a strati con la formula generale R 1 R 2-3 (OH, F) 2, dove R 1 = K, Na; R 2 \u003d Al, Mg, Fe, Li (vedi Silicati naturali). L'elemento strutturale principale di S. è rappresentato da un pacchetto a tre strati di due strati tetraedrici con uno strato ottaedrico situato tra di loro, costituito da cationi R 2. Due dei sei atomi di ossigeno degli ottaedri sono sostituiti da gruppi idrossilici (OH) o fluoro. I pacchetti sono collegati in una struttura continua tramite ioni K + (o Na +) con un numero di coordinazione di 12. In base al numero di cationi ottaedrici nella formula chimica, si distinguono C. diottaedrici e triottaedrici: i cationi Al + occupano due di i tre ottaedri, lasciandone uno vuoto, mentre il Mg cationi 2 + , Fe 2+ e Li + con Al + occupano tutti gli ottaedri. C. cristallizza in un sistema monoclino (pseudotrigonale). La disposizione relativa delle celle esagonali delle superfici delle confezioni a tre strati è dovuta alla loro rotazione attorno all'asse con il potassio, il tallio (+1) ha un leggero ... . M., 1979. Trifonov D.N. e così via. Chimico elementi e nuclidi. M, 1980. Biblioteca popolare chimico elementi, libro. 1-2. M, 1983. Emsley...

  • Chimico composizione cellulare e metabolismo a livello cellulare

    Riassunto >> Biologia

    Azoto - 3%. Dopo questi elementi andare calcio, fosforo, potassio, zolfo, sodio, cloro ... nella composizione delle proteine. Contenuto chimico elementi in una gabbia Elementi Quantità (in%) Elementi Quantità (in %) Ossigeno 65– ... 40 kJ (10.000 feci). Ingresso senza scissione dell'ossigeno...

  • Legalità periodica chimico elementi (1)

    Riassunto >> Chimica

    posseduto chimico elementi per poi dimostrare la legittimità di P chimico elementi. Proprietà chimico elementi dovrebbe separare... Cloro Cl 35.45 4 Potassio K 39.11 Calcio... ad es. (4a e 5a fila) a partire potassio e finendo con il bromo: allora puoi qui ...

  • Chimico composizione degli organismi viventi

    Riassunto >> Biologia

    Gli organismi devono essere trovati 24 chimico elemento. Chimico elementi, che fanno parte delle cellule... il mezzo non è lo stesso. Ad esempio, contenuto potassio nelle cellule è più alto che nel ... contenuto di acqua. Distribuzione irregolare degli ioni potassio e sodio con esterno e...

  • Denotato Lettera latina K (dal latino Kalium). Alcuni composti del potassio (ad esempio la potassa, estratta dalla cenere del legno) erano già noti nell'antichità; tuttavia, il potassio stesso fu scoperto solo nel 1807 dal chimico inglese Humphrey Davy, che chiamò il nuovo elemento chimico"potassio" (in consonanza con il già noto potassio - carbonato di potassio K 2 CO 3). Nel 1809, lo scienziato tedesco Ludwig Wilhelm Gilbert propose il nome "potassio" (dall'arabo al-kali - potassa), che mise radici con successo. Il potassio è di grande importanza per la salute umana, anche piccoli cambiamenti nel contenuto di potassio nel corpo possono influenzarlo. normale funzionamento. Diamo un'occhiata al motivo per cui il potassio è necessario nel corpo umano, qual è il pericolo della sua carenza e, al contrario, dell'eccessiva concentrazione?

    Il mattino è arrivato per tutti, ma non per te? Al lavoro, sei di fretta e sei stanco, i tuoi nervi sono tesi? È necessario rallegrarsi, ovviamente, solo il caffè può aiutare. La giornata lavorativa è finita, ma l'umore non è migliorato? Pensi di poter ricorrere all'alcol per liberarti di uno stato d'animo focoso e mangiarlo con il cioccolato? Allora la domanda è: come ti senti? Preoccupato per i nervi e la stanchezza generale? Sì, la caffeina rinvigorisce. Solo per quanto tempo? Il problema è già stato identificato: il corpo è minato dall'abuso di dolci, attività fisica e bevande alcoliche. Di conseguenza, si perde un microelemento così prezioso come il potassio, che mantiene i nostri muscoli in buona forma, ci ispira vigore e fornisce buon umore. Non succede tutto ad un tratto. Il caffè e tutte le bevande diuretiche eliminano semplicemente questo microelemento dal corpo, l'alcol e gli alimenti contenenti zucchero ne rallentano l'assorbimento.

    Sintomi di carenza di potassio nel corpo

    Se un livido appare sul corpo da piccoli tocchi, sensazioni di dolore, finora sconosciute, hanno cominciato ad apparire nei muscoli - anche questa è una diminuzione della presenza di potassio nel corpo. Da qualche tempo puoi sbarazzarti della malattia grazie alla composizione nutrizionale, in rapporto 1: 1, miele e aceto di mele. Strofinando questa soluzione nei muscoli doloranti, a causa dell'aceto ben assorbito, i tessuti vengono riforniti di potassio.

    La carenza di potassio può anche includere sintomi come convulsioni senza causa e la comparsa di scoppi piccoli vasi sanguigni. Se vuoi sentirti in salute, impara il più possibile su questo oligoelemento. Ai primi sintomi della malattia molti corrono in farmacia. Ma senza il consiglio di uno specialista, è meglio non intraprendere alcuna azione. Per trattare la carenza di potassio nel corpo, è necessario sottoporsi a un esame del sangue dettagliato, poiché un eccesso di potassio nel corpo contribuisce a malattie più gravi della sua carenza. L'iperkaliemia è pericolosa per la salute. Possono verificarsi disidratazione, indigestione, sonnolenza, aritmia, perdita di orientamento. Questa condizione si verifica durante l'assunzione di antitumorali e alcuni farmaci antinfiammatori. Solo un medico prescrive cure e fornisce raccomandazioni sull'uso del cibo necessario. Se non vuoi gravare sulle persone a te vicine con i tuoi problemi di salute, prendi cibi contenenti potassio.

    Potassio negli alimenti

    Esiste una ricetta meravigliosa che ti permette di aumentare il contenuto di potassio nel corpo, che era noto alle nostre nonne: al mattino a stomaco vuoto bevi un cucchiaino di miele diluito in un bicchiere di acqua bollita. Oggi è stato migliorato. Ora si consiglia di bere la stessa quantità di acqua bollita, ma con l'aggiunta di un cucchiaino di miele d'api e aceto di mele, poiché il potassio è la quantità maggiore in questi prodotti. Si consiglia di assumere tale bevanda durante la giornata, prima di ogni pasto, a piccoli sorsi.

    Il contenuto di potassio in quantità significativa esiste non solo in aceto di mele e miele, ma anche nella crusca di frumento e nel lievito. dipendente da attività fisica e il peso corporeo, la proporzione giornaliera di potassio per ogni persona è puramente individuale. Mantenerlo non è difficile se mangi i cibi giusti. Il potassio si trova sia nella carne che nei prodotti vegetali, è parte integrante di tutte le piante e gli animali. Tutti gli organismi marini ottengono il potassio dall'acqua. Alberi da frutto, noci, verdure e cereali lo estraggono dal terreno. Come reintegrare il corpo con il potassio, avendo imparato a capire i prodotti, con questo inestimabile minerale? Li dividiamo in un gruppo di piante e un gruppo di animali.

    Da flora noci e anacardi perdono rispetto alle loro controparti albicocche secche, uvetta e prugne secche. Nella frutta secca, l'uvetta, i fichi e le stesse prugne prendono il comando. Per mantenere la proporzione giornaliera di potassio nel corpo in estate, è sufficiente includere verdure ed erbe nella dieta. Bacche fresche, ravanelli, pomodori, cetrioli, carote, zucchine dovrebbero essere preferiti ai cibi in scatola. Va ricordato che il potassio è conservato a lungo in frutta e verdura - si consiglia di lavarli e pulirli prima dell'uso. Le patate - le stesse, al vapore o al forno, saranno più salutari di quelle bollite. Non lasciare a lungo frutta e verdura tagliate: in questa forma perdono rapidamente il potassio. Per arricchire il corpo con il potassio, è preferibile utilizzare frutta: meloni, arance, banane, angurie e puoi diversificare il menu preparando da loro cocktail di frutti di bosco, succhi freschi e purè di patate. In inverno, i prodotti animali aiuteranno a sostenere il corpo con il potassio: ricotta, fegato, pesce e tutti gli altri prodotti a base di carne e latticini.

    Per normalizzare l'equilibrio acido-base, mantenere l'equilibrio idrico e normalizzare concentrazione osmotica sangue nel corpo umano, il potassio è sempre funzionalmente associato a sodio e magnesio. Solo così il cuore funzionerà senza disturbi, il cervello riceverà ossigeno a sufficienza e la fatica scomparirà e fatica cronica. In una parola, non aspettare che suoni un campanello d'allarme di un malfunzionamento nel corpo, prenditi cura di te stesso in anticipo.

    introduzione

    L'umanità conosce il potassio da più di un secolo e mezzo. In una conferenza tenuta a Londra il 20 novembre 1807, Humphry Davy riferì che durante l'elettrolisi della potassa caustica ottenne "palline con una forte lucentezza metallica ... Alcune di esse si bruciarono con un'esplosione subito dopo la loro formazione". Questo era potassio.

    Il potassio è un metallo meraviglioso. È notevole non solo perché è tagliato con un coltello, galleggia nell'acqua, lampeggia su di esso con un'esplosione e brucia, colorando la fiamma di viola. E non solo perché questo elemento è uno dei più attivi chimicamente. Tutto questo può essere considerato naturale, perché corrisponde alla posizione metallo alcalino potassio nella tavola periodica. Il potassio è notevole per la sua indispensabilità per tutti gli esseri viventi ed è notevole come metallo "strano" a tutto tondo.

    Nota: il suo numero atomico è 19, la massa atomica è 39, nello strato elettronico esterno - un elettrone, valenza 1+. Secondo i chimici, questo spiega l'eccezionale mobilità del potassio in natura. Fa parte di diverse centinaia di minerali. Si trova nel suolo, nelle piante, negli organismi umani e animali. È come un classico Figaro: qui – lì – ovunque.

    1. Potassio

    (Kalium), K, un elemento chimico del 1° gruppo del sistema periodico di Mendeleev; numero atomico 19, massa atomica 39,098; metallo bianco-argento, molto leggero, morbido e fusibile. L'elemento è costituito da due isotopi stabili: 39K (93,08%), 41K (6,91%) e uno debolmente radioattivo 40K (0,01%) con un'emivita di 1,32 × 109 anni.

    Alcuni composti di K. (ad esempio la potassa, estratta dalla cenere di legno) erano già noti nell'antichità; tuttavia, non erano distinti dai composti del sodio. Solo nel XVIII secolo è stata fatta una distinzione tra "soda vegetale" (potassa K2CO3) e "soda minerale" (soda Na2CO3). Nel 1807, G. Davy isolò potassio e sodio mediante elettrolisi di potassa caustica solida leggermente inumidita e sodio (KOH e NaOH) e li chiamò potassio e sodio. Nel 1809 L.V. Gilbert ha proposto il nome "potassio" (dall'arabo al-kali - potassa) e "natronium" (dall'arabo natrun - soda naturale); ultimo I.Ya. Berzelius nel 1811 cambiò in "sodio". I nomi "potassio" e "sodio" sono stati conservati in Gran Bretagna, Stati Uniti, Francia e altri paesi. In Russia, questi nomi negli anni Quaranta dell'Ottocento. furono sostituiti da "potassio" e "sodio", adottati in Germania, Austria e nei paesi scandinavi.

    2. Distribuzione in natura

    Il potassio è un elemento comune: il contenuto nella litosfera è del 2,50% in peso. Nei processi magmatici, il potassio, come il sodio, si accumula nei magmi acidi, da cui cristallizzano graniti e altre rocce (il contenuto medio di potassio è del 3,34%). K. fa parte dei feldspati e delle miche. Nelle rocce basiche e ultrabasiche ricche di ferro e magnesio, c'è poco calcio. Sulla superficie terrestre, il sodio, a differenza del sodio, migra debolmente. Durante l'erosione delle rocce, K. passa parzialmente nell'acqua, ma da lì viene rapidamente catturato dagli organismi e assorbito dall'argilla, quindi le acque dei fiumi sono povere di K. e ne entra nell'oceano molto meno del sodio. Nell'oceano, K. viene assorbito da organismi e limi di fondo (ad esempio, fa parte della glauconite); pertanto, le acque oceaniche contengono solo lo 0,038% di K. - 25 volte meno del sodio. Nelle passate epoche geologiche, specialmente nel periodo Permiano (circa 200 milioni di anni fa), nelle ultime fasi dell'evaporazione dell'acqua di mare nelle lagune, dopo la precipitazione di NaCl, K. e sali di magnesio cristallizzati - carnallite KCI × MgCI2 × 6H2O, ecc. (Deposito di Solikamsk in URSS, Stasfurt nella RDT, ecc., vedi Sali di potassio). Ci sono pochi composti di potassio solubili nella maggior parte dei terreni e le piante coltivate necessitano di fertilizzanti di potassio.

    L'isotopo radioattivo 40K è un'importante fonte di calore profondo, specialmente in epoche passate in cui questo isotopo era abbondante. Il decadimento di 40K produce argon 40Ca e 40Ar, che fuoriesce nell'atmosfera. Alcuni minerali di K. non perdono argon e il suo contenuto può essere utilizzato per determinare l'età assoluta delle rocce (il cosiddetto metodo potassio-argon).

    Il ciclo geochimico del potassio, uno dei elementi chimici che costituiscono il 99,9% della massa della crosta terrestre. La sua clarke è del 2,50% e il ciclo geochimico consiste in una varietà di processi che si verificano nella crosta terrestre, un ciclo biologico intenso e una migrazione dell'acqua alquanto limitata dalla terra all'oceano. Clarke di potassio nei meteoriti pietrosi è dello 0,085%, nella sostanza del mantello superiore è ancora inferiore - 0,03%, nelle rocce ignee di composizione di base (basalti) - 0,81%, nelle rocce ricche di silicio (graniti) - 3,34%. È quindi evidente la graduale concentrazione di questo elemento dalla sostanza del mantello alla parte superiore della crosta terrestre. Apparentemente, il potassio, insieme ad altri elementi alcalini e alcalino terrosi, alluminio e silicio, è stato fuso dalla sostanza del mantello e accumulato nella crosta terrestre. Il potassio prende parte attiva al processo magmatico, la sua massa è inclusa nella materia solida nelle ultime fasi della cristallizzazione. Fa parte dei più comuni silicati profondi. Nella zona di alterazione degli agenti atmosferici, durante il riarrangiamento delle strutture cristallochimiche dei silicati, la maggior parte del potassio rimane nella composizione di nuovi minerali e passa solo parzialmente allo stato solubile.

    K. è uno degli elementi biogenici, un componente costante di piante e animali. Il fabbisogno giornaliero di K. in un adulto (2-3 g) è coperto da carne e prodotti erboristici; nei neonati il ​​fabbisogno di K. (30 mg/kg) è completamente coperto dal latte materno, in cui 60-70 mg% K. Molti organismi marini estraggono K. dall'acqua. Le piante ricevono K. dal suolo. Negli animali il contenuto di K. è in media di 2,4 g/kg. A differenza del sodio, K. è concentrato principalmente nelle cellule, nell'ambiente extracellulare è molto meno. Nella cella, K. è distribuito in modo non uniforme.

    Gli ioni K. partecipano alla generazione e alla conduzione di potenziali bioelettrici nei nervi e nei muscoli, nella regolazione delle contrazioni del cuore e di altri muscoli, mantengono la pressione osmotica e l'idratazione dei colloidi nelle cellule e attivano alcuni enzimi. Il metabolismo A. è strettamente collegato a uno scambio di carboidrati; Gli ioni di K. influenzano la sintesi proteica. K+ nella maggior parte dei casi non può essere sostituito da Na+. Le cellule concentrano selettivamente K+. L'inibizione della glicolisi, della respirazione, della fotosintesi, la violazione della permeabilità della membrana cellulare esterna portano al rilascio di K + dalle cellule, spesso in cambio di Na +. K. è assegnato da un organismo principalmente con l'urina. Il contenuto di K. nel sangue e nei tessuti dei vertebrati è regolato dagli ormoni surrenali - corticosteroidi. K. è distribuito in modo non uniforme nelle piante: ce n'è di più negli organi vegetativi della pianta che nelle radici e nei semi. C'è molto K. nei legumi, nelle barbabietole, nelle patate, nelle foglie di tabacco e nelle erbe dei cereali da foraggio (20–30 g/kg di sostanza secca). Con una mancanza di K. nei suoli, la crescita delle piante rallenta e l'incidenza aumenta. Il tasso di fertilizzanti di potassio dipende dal tipo di pagina - x. colture e suoli.

    Nella biosfera, gli oligoelementi Rb e Cs accompagnano il K. Gli ioni Li+ e Na+ sono antagonisti del K+, quindi non sono importanti solo le concentrazioni assolute di K+ e Na+, ma anche i rapporti ottimali di K+/Na+ nelle cellule e nell'ambiente. La radioattività naturale degli organismi (radiazioni gamma) è quasi del 90% a causa della presenza del radioisotopo naturale 40K nei tessuti.

    Condividere: