Sadržaj:
Kemija - periodni sustav elemenata (Svibanj 2024)
Glavni spojevi i reakcije s drugim elementima
Od komercijalno proizvedenih spojeva kalija, gotovo 95 posto njih koristi se u poljoprivredi kao gnojivo. (Kalij spojevi su također važni u manjoj mjeri u proizvodnji eksploziva.) Svijet opskrba potaša za gnojiva je oko 25 milijuna tona (izračunata kao K 2 O, iako kalij u gnojivu je najčešće prisutan kao KCl). Velika ležišta sirvita u Saskatchewanu u Kanadi osiguravaju više od 25 posto svjetskih potreba. Drugi glavni izvori kalijevog metala su Njemačka, Rusija, Bjelorusija, Indija, Čile i Izrael. Morska voda, raslinje i pepeo vegetacije također se koriste kao izvori kalijeve vode.
Kalijev klorid, KCl, prirodna je kalijeva sol koja je osim upotrebe gnojiva i sirovina za proizvodnju ostalih važnih kalijevih spojeva. Elektrolizom kalijevog klorida dobiva se kalijev hidroksid (koji se također naziva kaustični kalij), koji lako apsorbira vlagu i koristi se za izradu tekućih sapuna i deterdženata i za pripremu mnogih kalijevih soli. Reakcijom joda i kalijevog hidroksida nastaje kalijev jodid, KI, koji se dodaje u kuhinjsku sol i hranu za životinje kako bi se zaštitio od nedostatka joda.
Ostali kalijevi spojevi ekonomske vrijednosti uključuju kalijev nitrat, također poznat kao soltretre, ili nitrat, KNO 3, koji se široko koristi kao gnojivo, u vatrometu i eksplozivima i koji se koristi kao konzervans hrane; kalij kromat, K 2 CrO 4, koji se koristi u štavljenje kože i bojanje tekstila; i kalijev sulfat, K 2 SO 4, koji se koristi u proizvodnji gnojiva i kalijevih aluma.
Kemijska svojstva kalija slična su onima natrija, iako je prva znatno reaktivnija. Kalij se u mnogim aspektima razlikuje od natrija. Dok je natrij u osnovi nereaktivan sa grafitom, kalij reagira tako da tvori niz interlamelarnih spojeva, koji su najbogatiji formulom KC 8. Spojevi se formiraju s atomskim omjerom ugljik - kalij od 8, 16, 24, 36, 48 i 60 do 1. Grafitna rešetka proširuje se tijekom prodora kalija između slojeva. Kalij reagira s ugljičnim monoksidom na temperaturama niskim do 60 ° C (140 ° F), čime nastaje eksplozivni karbonil (K 6 C 6 O 6), derivat heksahidroksibenzena.
Tekući kalij i NaK oboje su više reaktivni od tekućeg natrija sa zrakom i kisikom. Kalij burno reagira s vodom, čime nastaje pola mola vodika po molu kalija i vode, a stvara približno 47 kilokalorija po molu topline. Kalij se može čuvati u dušičnom plinu bez reakcije. Reagira s vodikom na oko 350 ° C (660 ° F), čime nastaje hidrid.
Kalij je visoko reaktivan s halogenima i detonira kada dođe u kontakt s tekućim bromom. Primijećene su i nasilne eksplozije kada su mješavine kalijeve i halogene kiseline podložne šoku. Eksplozije su se dogodile i kada se kalij miješa s većim brojem halogenida metala ili s organsko-halogenim spojevima.
Pri povišenim temperaturama kalij smanjuje ugljični dioksid do ugljični monoksid i ugljik. Čvrsti ugljični dioksid i kalij reagiraju eksplozivno kada su izloženi udarima. Oksidacija kalijevog amalgama ugljičnim dioksidom rezultira stvaranjem kalijevog oksalata (K 2 C 2 O 4). Kalij ne reagira s benzenom, iako teži alkalijski metali, poput cezija, reagiraju na dobivanje organometalnih proizvoda.
