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カリウムは、さまざまな理由で非常に重要な要素です。まず第一に、それはほとんどの生物の細胞だけでなく、人体の適切な機能に不可欠なミネラルです. さらに、非常に反応性の高い金属元素となる特性と化学的性質を備えています。そうは言っても、この項目に関する最も重要な事実は次のとおりです。
最も重要な化学的性質のまとめ
| 名前： | カリウム |
| 化学記号: | k |
| 原子番号 (Z): | 19 |
| 平均原子量: | 39.0983(1) |
| 電子構成: | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 |
| 価電子： | 1 |
| 期間： | 4位 |
| 集まる： | 1（旧1A） |
| 周期表のブロック: | S |
| アイテムの種類: | アルカリ金属 |
カリウムの物性
次の表は、この要素の最も重要な物理的特性に関連するデータを示しています。
| 20 °C での密度: | 0.862g/ cm3 |
| 融点: | 63℃ |
| 核融合エンタルピー: | 2.4kJ/モル |
| 沸点： | 760℃ |
| 気化エンタルピー: | 79.1kJ/モル |
| 霧化エンタルピー: | 90.14kJ/モル |
| 原子ラジオ: | 午後235時 |
| イオンのイオン半径 K + : | 午後133時 |
| 第 1 イオン化エネルギー: | 418.81kJ/モル |
| 2次イオン化エネルギー: | 3051.85kJ/モル |
| 3次イオン化エネルギー: | 4419.64kJ/モル |
| ポーリング電気陰性度: | 0.8 |
| 標準削減可能性: | K + + e – → K E°=-2.93 V |
| 20 °C での電気抵抗: | 6.15μΩcm |
ご覧のとおり、カリウムは軽くて固体の金属で、水に浮いて融点が比較的低いため簡単に溶けます。かなり負の還元電位のおかげで、還元剤として機能する反応性の高い金属です。
カリウムに関するその他の事実と楽しい事実
1. カリウム金属はアンモニアに溶けます。
カリウムやその他の活性金属の特徴は、液体アンモニアに溶けることです。これらの場合、電子が溶媒和される酸化プロセスが発生し、美しい青色の溶液が生成されます。
2. 過剰な酸素とゆっくりと反応すると、過酸化カリウムが形成されます。
過酸化物は、過酸化物イオン (O 2 2- ) と活性金属の陽イオンが存在するイオン性化合物です。穏やかな反応条件と過剰な酸素下では、カリウムは次の式に従って反応し、過酸化カリウムを形成します。
過酸化カリウムなどの過酸化物は、水と反応して過酸化水素のアルカリ溶液を形成します。
3. 空気中で燃焼すると、カリウムはスーパーオキシドを形成します。
過酸化カリウムは、カリウムと酸素の間の反応によって形成される唯一の重要な化学種ではありません. 実際、カリウムは空気中で燃焼してスーパーオキシド (O 2 – ) と呼ばれる特に反応性の高いイオンを形成することができ、酸素は -1/2 の酸化状態にあると考えられています。反応は次のとおりです。
4. 金属カリウムの結晶構造は体を中心とした立方体です。
この金属は一辺が 533.4 pm の立方体構造を持ち、空間群 Im3m に属します。
5. その化学記号は、カリウムという単語に由来します。
化学記号Kは、カリウムのラテン語名であるカリウムに由来します。この名前は、アルカリ性を表すアラビア語に由来しています。
6. 安定同位体が 3 つあります。
カリウムの 3 つの天然同位体は、K-39、K-40、K-41 です。各同位体の原子質量とそれぞれの存在量は次のとおりです。
| アイソトープ | 原子質量 (amu) | 同位体存在量 (%) |
| K-39 | 38.9637068(3) | 93.2581(44) |
| K-40 | 39.9639987(3) | 0.0117(1) |
| K-41 | 40.9618260(3) | 6.7302(44) |
7. 地殻で 7 番目に豊富な元素です。
カリウムは地殻の質量の 2.41% を占め、酸素、ケイ素、アルミニウム、鉄、カルシウム、ナトリウムに次いで 7 番目に豊富な元素です。
8. 海水で 6 番目に多い元素です。
平均して、海には水 1 立方マイルあたり約 1,800,000 トンの溶解カリウムが含まれています。これにより、海洋で 6 番目に豊富な元素になりますが、水を構成する水素と酸素を数えなければ 4 番目です。
9.生命にとって不可欠なミネラルです。
カリウムは、生物学的レベルで無数の機能を果たします。一方で、それは神経伝導に不可欠であり、それが神経系の不可欠な部分である理由です. さらに、筋肉収縮のプロセスにも関与しています。
カリウムは、細胞膜の電位を維持するのに寄与するイオンの 1 つでもあります。ニューロンの活動電位を発火させた後の膜の再分極のプロセスに関与しています。さらに、カリウムは、細胞が細胞外空間から栄養素を取り込み、代謝中に生成される廃棄物を排除するために使用するプロセスにも関与しています.
10. 電気分解によって分離・精製された最初の金属です。
この元素は、1807 年に Humphry Davy の功績により、初めて純粋な金属の形で得られました。この化学者は、水酸化カリウム (KOH) の電気分解によってこの金属を得ることができました。
11. 薄紫色またはすみれ色の炎で焼きます。
カリウムは、それを含む化合物を炎で燃やすと薄紫色または紫色を発します。これは、サンプル中のこのアルカリ金属の存在を確認するための非常に簡単なテストです。
12.多くの食品に豊富に含まれています
多くの自然食品には、かなりの量のカリウムが含まれています。最も重要なものは次のとおりです。
| フルーツ | バナナ、オオバコ、パパイヤ、レーズン、プラム、マンゴー、オレンジなど。 |
| 野菜 | ジャガイモ、サツマイモ、マッシュルーム、トマト、芽キャベツ、ズッキーニ、アボカド、ブロッコリーなど。 |
| タンパク質 | 豆、大豆または大豆、サーモン、七面鳥の肉、ピーナッツ バター、赤身の牛肉、ヒマワリの種など。 |
参考文献
- educaplus.org。(nd)。要素のプロパティ。http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/abun-geo-tierra.html
- Generalic, E. (2021 年 1 月 22 日)。カリウム。enig。元素の周期表。KTF-スプリット。https://www.periodni.com/es/k.html
- カリウムを含む食品のリスト。(2021 年 9 月 8 日)。Drugs.com。https://www.drugs.com/cg_esp/lista-de-alimentos-con-contenido-de-potasio.html
- May, P. (1909 年、7 月)。液体アンモニアを溶媒として使用。JSTOR。https://www.jstor.org/stable/43769134
- 食事中のカリウム。（2020年3月19日）。Medlineplus.gov. https://medlineplus.gov/spanish/potassium.html
- XI. 海水の化学組成。(nd)。Biblioteca digital.Ilce.Edu. 2021 年 10 月 1 日、 http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/12/htm/sec_16.htmlから取得
