Энэ өгүүлэл нь калийг физик, химийн үүднээс авч үзэх болно. Эдгээр шинжлэх ухааны эхнийх нь бодисын механик болон гадаад шинж чанарыг судалдаг. Хоёр дахь нь - тэдний бие биетэйгээ харьцах үйл ажиллагаа нь хими юм. Кали бол үелэх системийн арван ес дэх элемент юм. Энэ нь шүлтлэг металлын ангилалд багтдаг. Энэ нийтлэлд калийн электрон томъёо, түүний бусад бодисуудтай харьцах байдал гэх мэтийг авч үзэх болно. Энэ бол хамгийн идэвхтэй металлуудын нэг юм. Энэ болон бусад элементүүдийг судалдаг шинжлэх ухаан бол хими юм. 8-р анги нь органик бус бодис, тэдгээрийн шинж чанарыг судлах зорилготой. Тиймээс энэ нийтлэл нь оюутнуудад хэрэгтэй болно. Ингээд эхэлцгээе.
Физикийн үүднээс калийн шинж чанар
Энэ нь энгийн нөхцөлд нэгдлийн хатуу төлөвт байдаг энгийн бодис юм. Хайлах цэг нь жаран гурван хэм юм. Температур нь долоон зуун жаран нэгэн хэмд хүрэхэд энэ металл буцалгана. Энэ бодис нь мөнгөлөг цагаан өнгөтэй байна. Металл гялбаатай.
Калийн нягт нь нэг шоо см тутамд наян зургаан зуун грамм байна. Энэ нь маш хөнгөн металл юм. Калийн томъёо нь маш энгийн - энэ нь молекул үүсгэдэггүй. Энэ бодис нь бие биентэйгээ ойрхон байрладаг, болор тортой атомуудаас бүрддэг. Калийн атомын масс нь нэг моль тутамд гучин есөн грамм байна. Түүний хатуулаг нь маш бага - бяслаг шиг хутгаар амархан зүсэж болно.
Кали ба хими
Кали нь маш өндөр химийн идэвхжилтэй химийн элемент гэдгийг эхэлцгээе. Та үүнийг задгай агаарт ч хадгалах боломжгүй, учир нь энэ нь хүрээлэн буй бодисуудтай шууд урвалд орж эхэлдэг. Кали нь үелэх системийн эхний бүлэг ба дөрөвдүгээр үед хамаарах химийн элемент юм. Энэ нь металлын шинж чанартай бүх шинж чанартай.
Энгийн бодисуудтай харилцан үйлчлэл
Үүнд: хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, фосфор, галоген (иод, фтор, хлор, бром) орно. Дарааллаар нь кали тус бүртэй харилцан үйлчлэлцэхийг анхаарч үзээрэй. Хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэхийг исэлдэлт гэж нэрлэдэг. Энэхүү химийн урвалын явцад кали ба хүчилтөрөгчийг дөрвөн хэсгээс нэг хүртэлх молийн харьцаагаар зарцуулж, хоёр хэсгийн хэмжээгээр тухайн металлын исэл үүсдэг. Энэ харилцан үйлчлэлийг дараах урвалын тэгшитгэлийг ашиглан илэрхийлж болно: 4K + O2=2K2O. Кали шатаах үед тод ягаан дөл ажиглагдаж болно.
Тиймээс калийг тодорхойлоход энэ урвалыг чанарын хувьд гэж үздэг. Галогентэй урвалыг эдгээр химийн элементүүдийн нэрээр нэрлэдэг: эдгээр нь иоджуулах, фторжуулах, хлоржуулах, броминжуулах явдал юм. Хоёр өөр бодисын атомууд нэг болж нийлдэг тул эдгээр харилцан үйлчлэлийг нэмэлт урвал гэж нэрлэж болно. Ийм үйл явцын жишээ бол кали ба хлорын хоорондох урвал бөгөөд энэ нь тухайн металлын хлорид үүсэхэд хүргэдэг. Энэ харилцан үйлчлэлийг хийхийн тулд эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг авах шаардлагатай - эхний хоёр мэнгэ ба хоёр дахь мэнгэ. Үүний үр дүнд калийн нэгдлийн хоёр моль үүсдэг. Энэ урвалыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ: 2K + CI2=2KCI. Азотын хамт кали нь задгай агаарт шатаахад нэгдлүүд үүсгэж болно. Энэ урвалын явцад тухайн металл ба азотыг зургаан хэсэг ба нэг молийн харьцаагаар зарцуулдаг бөгөөд энэхүү харилцан үйлчлэлийн үр дүнд калийн нитрид хоёр хэсэгт хуваагдана. Үүнийг дараах тэгшитгэлээр үзүүлж болно: 6K + N2=2K3N. Энэ нэгдэл нь ногоон хар талст юм. Фосфортой холбоотой метал нь ижил зарчмын дагуу урвалд ордог. Хэрэв бид гурван моль кали, нэг моль фосфорыг авбал нэг моль фосфид авна. Энэхүү химийн харилцан үйлчлэлийг дараах урвалын тэгшитгэлээр бичиж болно: 3K + P=K3P. Үүнээс гадна кали нь устөрөгчтэй урвалд орж, гидрид үүсгэдэг. Жишээ болгон дараах тэгшитгэлийг өгч болно: 2K + H2 \u003d 2KN. Бүх нэмэлт урвал зөвхөн өндөр температуртай үед л явагдана.
Харилцаннарийн төвөгтэй бодисуудтай
Химийн үүднээс калийн шинж чанар нь энэ сэдвийг авч үзэх боломжийг олгодог. Кали нь урвалд орох чадвартай нарийн төвөгтэй бодисуудад ус, хүчил, давс, исэл орно. Эдгээр бүх металлын хувьд өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Кали ба ус
Энэ химийн элемент нь түүнтэй хүчтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд гидроксид, түүнчлэн устөрөгч үүсдэг. Хэрэв бид хоёр моль кали ба усыг авбал ижил хэмжээний калийн гидроксид ба нэг моль устөрөгчийг авна. Энэхүү химийн харилцан үйлчлэлийг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлж болно: 2K + 2H2O=2KOH=H2.
Хүчилтэй үзүүлэх урвал
Кали нь идэвхтэй металл учраас устөрөгчийн атомыг нэгдлүүдээс нь амархан зайлуулдаг. Жишээ нь тухайн бодис болон давсны хүчлийн хооронд үүсэх урвал байж болно. Үүнийг хийхийн тулд та хоёр моль кали, мөн ижил хэмжээгээр хүчил авах хэрэгтэй. Үүний үр дүнд калийн хлорид үүсдэг - хоёр моль, устөрөгч - нэг моль. Энэ процессыг дараах тэгшитгэлээр бичиж болно: 2K + 2HCI=2KCI + H2.
Кали ба исэл
Энэ бүлгийн органик бус бодисуудтай холбоотой метал нь зөвхөн их хэмжээний халаалттай урвалд ордог. Хэрэв оксидын нэг хэсэг болох металлын атом нь энэ өгүүлэлд ярьж байгаагаас илүү идэвхгүй байвал солилцооны урвал явагдана. Жишээлбэл, хэрэв бид хоёр моль кали, нэг моль купрумын ислийг авбал тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд авч үзсэн химийн нэг моль ислийг авах боломжтой.элемент ба цэвэр аяга. Үүнийг дараах тэгшитгэлийн хэлбэрээр харуулж болно: 2K + CuO=K2O + Cu. Энд л калийн хүчтэй бууруулагч шинж чанар гарч ирдэг.
Суурьтай харилцах
Кали нь цахилгаан химийн цуврал үйл ажиллагааны баруун талд байрлах металлын гидроксидуудтай урвалд орох чадвартай. Энэ тохиолдолд түүний нөхөн сэргээх шинж чанар бас илэрдэг. Жишээлбэл, хэрэв бид хоёр моль кали, нэг моль барийн гидроксидыг авбал орлуулах урвалын үр дүнд бид хоёр моль, цэвэр бари (нэг моль) хэмжээтэй калийн гидроксид зэрэг бодисыг авах болно - энэ нь тунадас үүснэ.. Үзүүлсэн химийн харилцан үйлчлэлийг дараах тэгшитгэлээр харуулж болно: 2K + Ba(OH)2=2KOH + Ba.
Давстай үзүүлэх урвал
Энэ тохиолдолд кали нь хүчтэй бууруулагч шинж чанартай хэвээр байна. Химийн хувьд илүү идэвхгүй элементүүдийн атомуудыг орлуулах замаар цэвэр металл авах боломжтой болгодог. Жишээлбэл, хэрэв та гурван моль калийг хөнгөн цагаан хлорид руу хоёр моль хэмжээгээр нэмбэл энэ урвалын үр дүнд бид гурван моль калийн хлорид, хоёр моль хөнгөн цагааныг авна. Энэ процессыг тэгшитгэл ашиглан дараах байдлаар илэрхийлж болно: 3К + 2АІСІ3=3КІ2 + 2АІ.
Өөх тостой үзүүлэх урвал
Хэрэв та энэ бүлгийн аливаа органик бодист кали нэмбэл устөрөгчийн аль нэг атомыг нүүлгэн шилжүүлэх болно. Жишээлбэл, стеариныг тухайн металлтай холиход калийн стеарат ба устөрөгч үүсдэг. Үүссэн бодисыг шингэн саван хийхэд ашигладаг. Энэ нь калийн шинж чанар ба түүний харилцан үйлчлэл юмбусад бодисоор төгсдөг.
Кали ба түүний нэгдлүүдийн хэрэглээ
Энэ нийтлэлд дурдсан бүх металлын нэгэн адил энэ нь үйлдвэрлэлийн олон процесст зайлшгүй шаардлагатай. Калийн гол хэрэглээ нь химийн үйлдвэрт тохиолддог. Химийн өндөр идэвхжил, тод шүлтлэг металл, бууруулагч шинж чанараараа энэ нь олон төрлийн харилцан үйлчлэл, олон төрлийн бодисыг олж авахад урвалж болгон ашигладаг. Үүнээс гадна кали агуулсан хайлшийг цөмийн реакторуудад хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Энэ нийтлэлд авч үзсэн металл нь цахилгааны инженерчлэлд бас хэрэглэгдэх болно. Дээр дурдсан бүх зүйлээс гадна энэ нь ургамлын бордооны гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Үүнээс гадна түүний нэгдлүүдийг олон төрлийн үйлдвэрүүдэд ашигладаг. Тиймээс алтны олборлолтод калийн цианидыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хүдрээс үнэт металлыг ялгах урвалж болдог. Калийн карбонатыг шилэн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Тухайн химийн элементийн фосфатууд нь янз бүрийн цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүн, нунтагуудын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Шүдэнзэнд энэ металлын хлорат агуулагддаг. Хуучин камерт зориулсан хальс үйлдвэрлэхэд тухайн элементийн бромидыг ашигласан. Та аль хэдийн мэдэж байгаачлан өндөр температурт калийг бромжуулах замаар олж авч болно. Анагаах ухаанд энэ химийн элементийн хлоридыг ашигладаг. Саван үйлдвэрлэхэд - стеарат болон бусад өөхний деривативууд.
Холбоотой металлыг олж авах
Бидний үед кали хоёр лабораторид олборлодогүндсэн арга замууд. Эхнийх нь химийн хувьд калиас ч илүү идэвхтэй натрийн тусламжтайгаар түүнийг гидроксидоос сэргээх явдал юм. Хоёр дахь нь хлоридоос, мөн натрийн тусламжтайгаар авах явдал юм. Нэг моль калийн гидроксид дээр ижил хэмжээний натри нэмбэл нэг моль натрийн шүлт ба цэвэр кали үүсдэг. Энэ урвалын тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна: KOH + Na=NaOH + K. Хоёрдахь төрлийн урвалыг явуулахын тулд та тухайн металлын хлорид ба натрийг молийн харьцаатай тэнцүү хэмжээгээр холих хэрэгтэй. Үүний үр дүнд гал тогооны давс, кали зэрэг бодисууд ижил харьцаагаар үүсдэг. Энэхүү химийн харилцан үйлчлэлийг дараах урвалын тэгшитгэлийг ашиглан илэрхийлж болно: KSI + Na=NaCl + K.
Калийн бүтэц
Энэ химийн элементийн атом нь бусадтай адил цөмөөс тогтдог бөгөөд үүнд протон, нейтрон, түүнчлэн түүнийг тойрон эргэдэг электронууд байдаг. Электронуудын тоо нь цөм доторх протоны тоотой үргэлж тэнцүү байдаг. Хэрэв ямар нэгэн электрон атомаас салж эсвэл нэгдвэл тэр нь аль хэдийн саармаг байхаа больж, ион болж хувирдаг. Эдгээр нь катион ба анион гэсэн хоёр төрөлтэй. Эхнийх нь эерэг цэнэгтэй бол хоёр дахь нь сөрөг цэнэгтэй байдаг. Хэрэв электрон атомтай нэгдвэл энэ нь анион болж хувирах боловч аль нэг электрон тойрог замаасаа гарвал саармаг атом нь катион болно. Тогтмол хүснэгтийн дагуу калийн серийн дугаар арван есөн байдаг тул энэ химийн элементийн цөмд ижил тооны протон байдаг. Тиймээс бид цөмийн эргэн тойронд электронууд гэж дүгнэж болноарван есөн байранд байрладаг. Атомын массаас химийн элементийн серийн дугаарыг хасах замаар атомын бүтцэд агуулагдах протоны тоог тодорхойлж болно. Тиймээс бид калийн цөмд хорин протон байдаг гэж дүгнэж болно. Энэ өгүүлэлд авч үзсэн металл нь дөрөвдүгээр үед хамаарах тул электронууд жигд тархсан, байнга хөдөлгөөнтэй байдаг дөрвөн тойрог замтай. Калийн схем нь дараах байдалтай байна: хоёр электрон эхний тойрог замд байрладаг, найм нь хоёр дахь; түүнчлэн гурав дахь, сүүлчийн, дөрөв дэх тойрог замд зөвхөн нэг электрон эргэлддэг. Энэ нь энэ металлын химийн идэвхжилийн өндөр түвшинг тайлбарлаж байна - түүний сүүлчийн тойрог зам нь бүрэн дүүрээгүй тул бусад атомуудтай нэгдэх хандлагатай байдаг бөгөөд үүний үр дүнд сүүлийн тойрог замын электронууд нийтлэг болдог.
Энэ элемент байгальд хаана байдаг вэ?
Химийн өндөр идэвхжилтэй тул цэвэр хэлбэрээр нь манай гаригийн хаана ч байхгүй. Үүнийг зөвхөн олон төрлийн нэгдлүүдийн нэг хэсэг гэж харж болно. Дэлхийн царцдас дахь калийн массын эзлэх хувь 2.4 хувь байна. Кали агуулсан хамгийн түгээмэл эрдэс бол салвинит ба карналлит юм. Эхнийх нь дараах химийн томьёотой: NaCl•KCl. Энэ нь алаг өнгөтэй, олон өнгийн талстуудаас бүрддэг. Калийн хлорид ба натрийн харьцаа, түүнчлэн хольц байгаа эсэхээс хамааран улаан, хөх, ягаан, улбар шар өнгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулж болно. Хоёр дахь эрдэс - карналлит нь иймэрхүү харагдаж байнаил тод, цайвар хөх, цайвар ягаан эсвэл цайвар шар талстууд. Түүний химийн томъёо нь дараах байдалтай байна: KCl•MgCl2•6H2O. Энэ нь талст гидрат юм.
Бие дэх калийн үүрэг, дутагдал, илүүдэлийн шинж тэмдэг
Тэр нь натритай хамт эсийн ус давсны тэнцвэрийг хангадаг. Мөн мэдрэлийн импульсийн мембран хоорондын дамжуулалтад оролцдог. Нэмж дурдахад энэ нь эс болон биеийн бүхэлдээ хүчил-суурь тэнцвэрийг зохицуулдаг. Энэ нь бодисын солилцооны үйл явцад оролцдог, хаван үүсэхээс сэргийлдэг, цитоплазмын нэг хэсэг буюу түүний тавин орчим хувь нь тухайн металлын давс юм. Бие махбодид кали дутагдаж байгааг илтгэх гол шинж тэмдэг нь хавдах, дуслах, цочромтгой болох, мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаа алдагдах, хариу үйлдэл үзүүлэх, ой санамж муудах зэрэг өвчин тусах явдал юм.
Үүнээс гадна энэ ул мөр элементийн хангалтгүй хэмжээ нь зүрх судасны болон булчингийн тогтолцоонд сөргөөр нөлөөлдөг. Удаан хугацааны туршид калийн дутагдал нь зүрхний шигдээс эсвэл цус харвалт үүсгэдэг. Гэхдээ биед кали ихэссэнээс нарийн гэдэсний шархлаа үүсч болно. Хоолны дэглэмээ тэнцвэржүүлж, зохих хэмжээний кали авахын тулд ямар хоол хүнсэнд агуулагддагийг мэдэх хэрэгтэй.
Хүнс дэх ул мөр элемент ихтэй
Юуны өмнө эдгээр нь кешью, хушга, самар, газрын самар, бүйлс зэрэг самар юм. Мөн төмсөнд их хэмжээгээр агуулагддаг. Үүнээс гадна кали нь хатаасан жимс зэрэгт агуулагддагүзэм, хатаасан чангаанз, prunes гэх мэт. Нарсны самар ч гэсэн энэ элементээр баялаг. Мөн түүний өндөр концентраци нь буурцагт ургамалд ажиглагддаг: шош, вандуй, сэвэг зарам. Далайн ургамал нь мөн энэ химийн элементээр баялаг юм. Энэ элементийг их хэмжээгээр агуулсан бусад бүтээгдэхүүн бол ногоон цай, какао юм. Үүнээс гадна авокадо, банана, тоор, жүрж, бэрсүүт жүрж, алим зэрэг олон жимсэнд өндөр агууламжтай байдаг. Олон үр тариа нь тухайн ул мөр элементээр баялаг байдаг. Энэ нь гол төлөв сувдан арвай, түүнчлэн улаан буудай, Сагаган будаа юм. Яншуй болон Брюссель нахиалдаг нь кали ихтэй байдаг. Үүнээс гадна лууван, амтат гуа зэрэгт агуулагддаг. Сонгино, сармис нь маш их хэмжээний химийн элемент агуулдаг. Тахианы өндөг, сүү, бяслаг зэрэгт кали их байдаг. Энэ химийн элементийн дундаж хүний хоногийн норм нь гурваас таван грамм байна.
Дүгнэлт
Энэ өгүүллийг уншсаны дараа бид кали бол маш чухал химийн элемент гэж дүгнэж болно. Энэ нь химийн үйлдвэрт олон нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай байдаг. Үүнээс гадна бусад олон салбарт ашигладаг. Энэ нь бас хүний биед маш чухал учир тогтмол, шаардлагатай хэмжээгээр хоолтой хамт явах ёстой.
