百科首页 > 正文

钾（银白色的软质金属）

次浏览 | 更新时间：2023-05-18

来源：网络整理

精选百科

本文由作者推荐

钾

本词条是多义词，共2个义项

银白色的软质金属

钾（Potassium Kalium）是一种银白色的软质金属，蜡状，可用小刀切割，熔沸点低，密度比水小，化学性质极度活泼（比钠还活泼）。是ⅠA族的元素之一，属于碱金属。钾在自然界没有单质形态存在，钾元素以阳离子存在于钾盐中，形式广泛地分布于陆地和海洋中，也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。

基本信息

中文名	钾
元素类型	碱金属元素
原子质量	39.0983
符号	K
熔点	63.65摄氏度=146.57华氏度=336.8K

展开

研究历史

钾石盐

钾盐以硝石（硝酸钾，KNO3），明矾（十二水合硫酸铝钾，KAl(SO4)2·12 H2O），还有草木灰（碳酸钾，K2CO3）的形式已经被认知了几个世纪。它们被用于火药，燃料和肥皂的制造。把含钾物质还原为元素挫败了早期的化学家，而且钾被Antoine Lavoisier分类为“泥土”。由于钾的活动性很强，难以用常用的还原剂（如碳）从钾的化合物将金属钾还原出来。1807年，汉弗莱·戴维电解熔融氢氧化钾发现有金属小球形成，这就是钾。他注意到当把钾扔到水里时，钾会在水面上游动，并燃烧发出美丽的紫色的火焰。钾的名称来源于拉丁文Kalium，原意是“碱”。拉丁文名称从阿拉伯文Qali借来的。中国科学家在命名此元素时，因其活泼性在当时已知的金属中居首位，故用“金”字旁加上表示首位的“甲”字而造出“钾”这个字。

物理性质

钾表面常常为蓝紫色

钾为银白色立方体结构金属，理化性质和钠非常相似。钾质软而轻可用小刀切割，新切面有银白色光泽。

钾的密度0.862g/cm（293K），熔点336K（63℃），沸点1043K（770℃）。

钾是热和电的良导体，具有较好的导磁性，质量分数77.2%的钾和22.8%的钠形成的钾钠合金熔点只有12℃，是核反应堆导热剂。钾单质还具有良好的延展性，硬度也低，能够溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。

已发现的钾的同位素共有28种，包括从32K至55K，其中在自然界中存在的只有39K、40K和41K，其他同位素都是由人工制造。40K有放射性，是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。

钾离子能使火焰呈紫色，可用焰色反应和火焰光度计检测。

化学性质

钾与水反应

钾的化学性质比钠还要活泼，仅比铯、铷活动性差。暴露在空气中，表面迅速覆盖一层氧化钾和碳酸钾，使它失去金属光泽（表面显蓝紫色），因此金属钾应保存在液体石蜡或氩气中以防止氧化。钾在空气中加热就会燃烧，它在有限量氧气中加热，生成氧化钾；在过量氧气中加热，生成过氧化钾和超氧化钾的混合物。金属钾溶于液氨生成深蓝色液体，可导电，实验证明其中含氨合电子，钾的液氨溶液久置或在铁的催化下会分解为氢气和氨基钾。钾的液氨溶液与氧气作用，生成超氧化钾，臭氧作用，生成橘红色的臭氧化钾。

钾与水剧烈反应，甚至在冰上也能着火，生成氢氧化钾和氢气，反应时放出的热量能使金属钾熔化，并引起钾和氢气燃烧。

钾与氟、氯、溴、碘都能发生反应，生成相应的卤化物。钾不与氮气作用。与氨作用，生成氨基甲，并放出氢气，钾与汞形成钾汞齐（化学式：K + Hg = K[Hg]），是还原剂，与水反应不剧烈。钾和汞作用时会发生强烈的放热反应。钾的氧化态为+1，只形成+1价的化合物。

在高中化学范畴认为钾盐均溶于水，但实际上高氯酸钾、酒石酸氢钾、六氯铂酸钾、钴亚硝酸钠钾、四苯硼酸钾等溶解度均较小。

化合物

氧化钾

氧化钾化学式K2O，分子量94.2，密度2.32g/cm。易潮解，易溶于水。为白色粉末，溶于水生成氢氧化钾，并放出大量热。在空气流中加热能被氧化成过氧化钾或超氧化钾，易吸收空气中的二氧化碳成为碳酸钾。

过氧化钾

过氧化钾K2O2，黄色无定形块状物，易潮解。加热分解，遇水放出氧气，遇酸生成过氧化氢，过氧化钾能吸收二氧化碳并放出氧气。是强氧化剂。可由氢氧化钾与过氧化氢反应制得。

超氧化钾

超氧化钾KO2是一种一级氧化剂，在许多方面类似于第I族金属过氧化物。遇易燃物、有机物、还原剂等会引起燃烧甚至爆炸。遇水或水蒸汽产生大量热量，同样可能发生爆炸。吸湿性极强，与水激烈反应生成氧及可被进一步分解的碱性过氧化物溶液。

氢氧化钾

氢氧化钾KOH，白色粉末或片状固体。具强碱性及腐蚀性，中等毒性。极易吸收空气中水分而潮解，吸收二氧化碳而成碳酸钾。溶于水，能溶于乙醇和甘油。当溶解于水、醇或用酸处理时产生大量热量。0.1mol/L溶液的pH为13.5。相对密度2.044。熔点380℃（无水）。

含量分布

地壳

钾的化合物早就被人类利用，由于钾的化学性质极为活泼，所以钾在自然界中只以化合物形式存在。人们古代就知道草木灰中存在着钾草碱（即碳酸钾)，可用作洗涤剂。硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。钾在地壳中的含量为2.47%，占第七位。可用来提取钾盐的矿物有钾盐矿（KCl）、光卤石（KCl·MgCl2·6HO）、杂卤石（2CaSO4·K2SO4·2H2O ）。分布极广的天然硅酸盐矿物中也含有钾，如钾长石K[AlSiO4]。在云母、钾长石等硅酸盐中都富含钾。

海洋

在海水中以钾离子的形式存在，含量约为0.38g/kg。钾在海水中含量比钠离子少的原因是由于被土壤和植物吸收多。在动植物体内也含有钾。除了氧、氢、氯、钠、镁、硫、钙之外，钾在海水中的含量最高。

人体

正常人体内约含钾175克，其中98%的钾以钾离子的形式贮存于细胞液内；血清中含钾3.5～5.5mmol/L。钾是细胞内最主要的阳离子之一。

制备方法

钾

生产金属钠用的是电解法，但在生产金属钾中却不能用此法，因为钾太容易溶解在熔化的KCl中，无法分离收集。金属钾的生产方法采用金属钠与氯化钾在高温下的反应：Na+KCl=K↑+NaCl。钾的沸点比钠低，不断地将钾的蒸气分离出去，就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。由于钾比钠贵，在一般情况下都用钠代替钾，钾盐的用途就比较少，但由于钾盐的吸湿性弱于钠盐，所以分析化学中常用钾盐做标准试剂。

主要用途

人体

钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参与细胞内糖和蛋白质的代谢。有助于维持神经健康、心跳规律正常，可以预防中风，并协助肌肉正常收缩。在摄入高钠而导致高血压时，钾具有降血压作用。

•参与糖、蛋白质和能量代谢：糖原合成时，需要钾与之一同进入细胞，糖原分解时，钾又从细胞内释出。蛋白质合成时每克氮约需钾3mmol，分解时，则释出钾。ATP形成时亦需要钾。

•参与维持细胞内、外液的渗透压和酸碱平衡：钾是细胞内的主要阳离子，所以能维持细胞内液的渗透压。酸中毒时，由于肾脏排钾量减少，以及钾从细胞内向外移，所以血钾往往同时升高，碱中毒时，情况相反。

•维持神经肌肉的兴奋性。

•维持心肌功能：心肌细胞膜的电位变化主要动力之一是由于钾离子的细胞内、外转移。

人体钾缺乏可引起心跳不规律和加速、心电图异常、肌肉衰弱和烦躁，最后导致心跳停止。一般而言，身体健康的人，会自动将多余的钾排出体外。但肾病患者则要特别留意，避免摄取过量的钾。

在乳制品、水果、蔬菜、瘦肉、内脏、香蕉、葡萄干中都含有丰富的钾

人体缺钾的主要症状是：心跳过速且心率不齐，肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、以及心理冷淡。

植物

钾能促进植株茎秆健壮，改善果实品质，增强植株抗寒能力，提高果实的糖分和维生素C的含量，和氮、磷的情况一样，缺钾症状首先出现于老叶。钾素供应不足时，碳水化合物代谢受到干扰，光合作用受抑制，而呼吸作用加强。因此，缺钾时植株抗逆能力减弱，易受病害侵袭，果实品质下降，着色不良。瓜、果、番茄等对钾肥的需求主要是在果实迅速膨大期。

钾肥一般是在基肥、冲施、追施、喷施和无图营养栽培时施入，果实膨大前期冲施、追施或叶面喷施0.5%磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾溶液。氯化钾不能用于瓜类和烟叶。

钾不足时，植株茎秆柔弱，易倒伏，抗寒性和抗旱性均差；叶片变黄，逐渐坏死。由于钾能移动到嫩叶，缺钾开始在较老的叶，后来发展到植株基部，也有叶缘枯焦，叶子弯卷或皱缩。

•促进酶的活化。生物体中有60多种酶需要钾离子作为活化剂。

•促进光能的利用，增强光合作用。首先K+能保持叶绿体内类囊体膜的正常结构，缺K+时类囊体膜结构松散，影响光合作用的正常进行。同时又能促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用。

•有利于植物正常的呼吸作用，改善能量代谢。

•增强植株体内物质的合成和转运。比如，碳水化合物的合成与运转；增强蛋白质与核蛋白的合成；促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。

•增强植物的抗性。

1.增强抗冻性、抗旱、抗盐的能力；

2.增强植物对病虫害的抗性。试验表明，增施适量的钾肥，能有效地减少水稻的胡麻叶斑病、稻瘟病、纹枯病等；麦类的白粉病、赤霉病及小麦的锈病等等。

3.减少水稻受还原性物质的危害。

储存方法

金属钾常常浸没于煤油或石蜡油中

金属钾很活泼，需隔绝空气和水储存。一般把钾、钠储存在煤油和液体石蜡中。

储存库房应通风低温干燥；与酸、氧化剂分开存放。

贮存和使用都要注意安全，由金属钾引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，而要用碳酸钠干粉。钾也对皮肤有很强的腐蚀性。

钾相关的文章

心肌缺血（心血管类供血供氧不足造成的病理生理状态）

心肌缺血（myocardial ischemia）又称为心脏缺血、缺血性心脏病，是一种心血管内心肌血流量不足引起的病理生理状态。主要是因为供应心肌的冠状动脉因粥样硬化或其他原因而导致冠状动脉血流完全或不完全阻塞，引起冠状动脉供血不足，不能满足心肌代谢需要，心肌消耗其糖原储备进行无氧代谢。长期吸烟或接

张馨予（中国内地女演员）

张馨予（原名张燕），1987年3月28日出生于中国江苏省昆山市，是内地人气影视演员，万达影视新媒诚品公司旗下艺人。

开罗（埃及首都及最大城市）

开罗（英文：Cairo；阿拉伯文：قـــاهــرة‎），是埃及的首都，同时也是埃及、非洲及阿拉伯世界最大的城市。城市横跨尼罗河，为整个中东地区的政治、经济、文化和交通中心，位于埃及的东北部。开罗占地3085km²，人口数量2280万（2017年），拥有著名景点金字塔群，埃及博物馆，解放广场。

里斯本（葡萄牙共和国的首都）

里斯本（葡萄牙语：Lisboa、英语：Lisbon），是葡萄牙共和国的首都。位于该国西部，城北为辛特拉山，城南临塔古斯河，距离大西洋不到12公里，是欧洲大陆最西端的城市，也是南欧著名的都市之一。里斯本是工业城市、国际化都市，如今是葡萄牙的政治、经济、文化、教育中心，亦是欧洲著名的旅游城市，每年接待游

波波娜水电站

波波娜水电站，位于新疆和田地区的郎如乡和乌鲁瓦提水利枢纽下游的喀拉喀什河上，工程由拦河坝、泄水建筑物和发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。