Ushbu maqola kaliyni fizika va kimyo nuqtai nazaridan tavsiflaydi. Bu fanlarning birinchisi moddalarning mexanik va tashqi xossalarini o'rganadi. Ikkinchisi - ularning bir-biri bilan o'zaro ta'siri - kimyo. Kaliy davriy jadvaldagi o'n to'qqizinchi elementdir. Bu gidroksidi metallarga tegishli. Ushbu maqolada kaliyning elektron formulasi va uning boshqa moddalar bilan xatti-harakati va boshqalar ko'rib chiqiladi. Bu eng faol metallardan biridir. Bu va boshqa elementlarni o'rganish bilan shug'ullanadigan fan kimyodir. 8-sinf noorganik moddalar va ularning xossalarini o‘rganishni nazarda tutadi. Shuning uchun ushbu maqola talabalar uchun foydali bo'ladi. Keling, boshlaymiz.
Kaliyning fizika nuqtai nazaridan xarakteristikasi
Bu oddiy modda boʻlib, normal sharoitda qattiq agregat holatida boʻladi. Erish nuqtasi oltmish uch daraja Selsiy. Bu metall harorat yetti yuz oltmish bir daraja Selsiyga yetganda qaynaydi. Ko'rib chiqilayotgan modda kumush-oq rangga ega. Metall porlashi bor.
Kaliyning zichligi har bir kub santimetr uchun grammning sakson olti yuzdan bir qismini tashkil qiladi. Bu juda engil metall. Kaliyning formulasi juda oddiy - u molekulalarni hosil qilmaydi. Bu modda bir-biriga yaqin joylashgan va kristall panjaraga ega bo'lgan atomlardan iborat. Kaliyning atom massasi har bir mol uchun o'ttiz to'qqiz grammni tashkil qiladi. Uning qattiqligi juda past - uni pishloq kabi pichoq bilan osongina kesish mumkin.
Kaliy va kimyo
Keling, kaliy juda yuqori kimyoviy faollikka ega kimyoviy element ekanligidan boshlaylik. Siz uni hatto ochiq havoda ham saqlay olmaysiz, chunki u bir zumda atrofdagi moddalar bilan reaksiyaga kirisha boshlaydi. Kaliy - davriy sistemaning birinchi guruhi va to'rtinchi davriga tegishli kimyoviy element. U metallarga xos bo'lgan barcha xususiyatlarga ega.
Oddiy moddalar bilan oʻzaro taʼsiri
Bularga: kislorod, azot, oltingugurt, fosfor, galogenlar (yod, ftor, xlor, brom) kiradi. Tartibda, ularning har biri bilan kaliyning o'zaro ta'sirini ko'rib chiqing. Kislorod bilan o'zaro ta'sir oksidlanish deb ataladi. Ushbu kimyoviy reaksiya jarayonida kaliy va kislorod to'rt qismdan birga molyar nisbatda iste'mol qilinadi, natijada ikki qism miqdorida ko'rib chiqilayotgan metall oksidi hosil bo'ladi. Bu o'zaro ta'sirni quyidagi reaksiya tenglamasi yordamida ifodalash mumkin: 4K + O2=2K2O. Kaliyni yondirganda, yorqin binafsha rang alangasi kuzatilishi mumkin.
Shuning uchun bu reaksiya kaliyni aniqlash uchun sifatli hisoblanadi. Galogenlar bilan reaktsiyalar ushbu kimyoviy elementlarning nomlariga ko'ra nomlanadi: bular yodlash, ftorlash, xlorlash, bromlash. Bu o'zaro ta'sirlarni qo'shilish reaktsiyalari deb atash mumkin, chunki ikki xil moddaning atomlari bittaga birlashadi. Bunday jarayonga misol sifatida kaliy va xlor o'rtasidagi reaktsiyani keltirish mumkin, buning natijasida ko'rib chiqilayotgan metall xlorid hosil bo'ladi. Ushbu o'zaro ta'sirni amalga oshirish uchun ushbu ikkita komponentni olish kerak - birinchi va ikkinchisining ikkita molini. Natijada ikki mol kaliy birikmasi hosil bo'ladi. Bu reaksiya quyidagi tenglama bilan ifodalanadi: 2K + CI2=2KCI. Azot bilan kaliy ochiq havoda yondirilganda birikmalar hosil qilishi mumkin. Ushbu reaksiya jarayonida ko'rib chiqilayotgan metall va azot olti qismdan bir molyar nisbatda iste'mol qilinadi; bu o'zaro ta'sir natijasida kaliy nitridi ikki qism miqdorida hosil bo'ladi. Buni quyidagi tenglama sifatida ko'rsatish mumkin: 6K + N2=2K3N. Ushbu birikma yashil-qora kristallardir. Fosfor bilan ko'rib chiqilayotgan metall xuddi shu printsipga muvofiq reaksiyaga kirishadi. Agar biz uch mol kaliy va bir mol fosfor olsak, biz bir mol fosfid olamiz. Ushbu kimyoviy o'zaro ta'sirni quyidagi reaksiya tenglamasi sifatida yozish mumkin: 3K + P=K3P. Bundan tashqari, kaliy vodorod bilan reaksiyaga kirishib, gidrid hosil qiladi. Misol tariqasida quyidagi tenglamani keltirish mumkin: 2K + H2 \u003d 2KN. Barcha qo'shilish reaktsiyalari faqat yuqori haroratlarda sodir bo'ladi.
Oʻzaro taʼsirmurakkab moddalar bilan
Kimyo nuqtai nazaridan kaliyning xarakteristikasi ushbu mavzuni ko'rib chiqishni nazarda tutadi. Kaliy reaksiyaga kirisha oladigan murakkab moddalarga suv, kislotalar, tuzlar, oksidlar kiradi. Ularning barchasi bilan ko'rib chiqilayotgan metall boshqacha reaksiyaga kirishadi.
Kaliy va suv
Bu kimyoviy element u bilan kuchli reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, gidroksid, shuningdek, vodorod hosil bo'ladi. Agar ikki mol kaliy va suv olsak, biz bir xil miqdordagi kaliy gidroksid va bir mol vodorodni olamiz. Ushbu kimyoviy o'zaro ta'sirni quyidagi tenglama yordamida ifodalash mumkin: 2K + 2H2O=2KOH=H2.
Kislotalar bilan reaksiyalar
Kaliy faol metall boʻlgani uchun u vodorod atomlarini birikmalaridan osongina siqib chiqaradi. Masalan, ko'rib chiqilayotgan modda va xlorid kislota o'rtasida sodir bo'ladigan reaktsiya. Uni amalga oshirish uchun siz ikki mol kaliy, shuningdek, bir xil miqdorda kislota olishingiz kerak. Natijada kaliy xlorid - ikki mol va vodorod - bir mol hosil bo'ladi. Bu jarayonni quyidagi tenglamada yozish mumkin: 2K + 2HCI=2KCI + H2.
Kaliy va oksidlar
Ushbu noorganik moddalar guruhi bilan ko'rib chiqilayotgan metall faqat sezilarli darajada qizdirilganda reaksiyaga kirishadi. Agar oksidning bir qismi bo'lgan metallning atomi biz ushbu maqolada gaplashayotganidan ko'ra passiv bo'lsa, aslida almashinuv reaktsiyasi sodir bo'ladi. Masalan, agar biz ikki mol kaliy va bir mol kup oksidini olsak, ularning o'zaro ta'siri natijasida ko'rib chiqilayotgan kimyoviy moddaning bir mol oksidini olish mumkin.element va sof kup. Buni quyidagi tenglama shaklida ko'rsatish mumkin: 2K + CuO=K2O + Cu. Bu erda kaliyning kuchli qaytaruvchi xususiyatlari o'ynaydi.
Asosiylar bilan oʻzaro taʼsir
Kaliy elektrokimyoviy faollik qatorida uning oʻng tomonida joylashgan metall gidroksidlari bilan reaksiyaga kirisha oladi. Bunday holda, uning restorativ xususiyatlari ham namoyon bo'ladi. Masalan, ikki mol kaliy va bir mol bariy gidroksidni olsak, u holda almashtirish reaksiyasi natijasida ikki mol va sof bariy (bir mol) miqdorida kaliy gidroksid kabi moddalar olinadi - u cho`kmaga tushadi.. Taqdim etilgan kimyoviy o'zaro ta'sir quyidagi tenglama sifatida ko'rsatilishi mumkin: 2K + Ba(OH)2=2KOH + Ba.
Tuzlar bilan reaksiyalar
Bunday holda, kaliy hali ham kuchli qaytaruvchi vosita sifatida o'z xususiyatlarini ko'rsatadi. Kimyoviy jihatdan passiv elementlarning atomlarini almashtirib, sof metallni olish imkonini beradi. Masalan, alyuminiy xloridga ikki mol miqdorida uch mol kaliy qo'shsangiz, bu reaksiya natijasida biz uch mol kaliy xlorid va ikki mol alyuminiy olamiz. Bu jarayonni tenglama yordamida quyidagicha ifodalash mumkin: 3K + 2AISІ3=3KI2 + 2AI.
Yog'lar bilan reaksiyalar
Agar siz ushbu guruhdagi biron bir organik moddaga kaliy qo'shsangiz, u vodorod atomlaridan birini ham siqib chiqaradi. Misol uchun, stearinni ko'rib chiqilayotgan metall bilan aralashtirishda kaliy stearati va vodorod hosil bo'ladi. Olingan modda suyuq sovun tayyorlash uchun ishlatiladi. Bu kaliyning o'ziga xos xususiyati va uning o'zaro ta'siriboshqa moddalar bilan tugaydi.
Kaliy va uning birikmalaridan foydalanish
Ushbu maqolada muhokama qilingan barcha metallar singari, u ko'plab sanoat jarayonlari uchun zarurdir. Kaliyning asosiy ishlatilishi kimyo sanoatida sodir bo'ladi. Yuqori kimyoviy faolligi, aniq ishqoriy metali va qaytaruvchi xususiyatlari tufayli u ko'plab o'zaro ta'sirlar va turli moddalarni olish uchun reagent sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, yadroviy reaktorlarda sovutish suvi sifatida tarkibida kaliy bo'lgan qotishmalar ishlatiladi. Ushbu maqolada ko'rib chiqilgan metall elektrotexnika sohasida ham o'z qo'llanilishini topadi. Yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, u o'simliklar uchun o'g'itlarning asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Bundan tashqari, uning birikmalari sanoatning turli sohalarida qo'llaniladi. Shunday qilib, oltin qazib olishda rudalardan qimmatbaho metallarni ajratish uchun reagent bo'lib xizmat qiluvchi kaliy siyanid ishlatiladi. Kaliy karbonat shisha ishlab chiqarishda ishlatiladi. Ko'rib chiqilayotgan kimyoviy elementning fosfatlari turli xil tozalash vositalari va kukunlarning tarkibiy qismlaridir. Gugurtlarda bu metalning xlorati mavjud. Eski kameralar uchun plyonkalar ishlab chiqarishda ushbu elementning bromidi ishlatilgan. Siz allaqachon bilganingizdek, uni yuqori haroratda kaliyni bromlash orqali olish mumkin. Tibbiyotda ushbu kimyoviy elementning xlorididan foydalaniladi. Sovun tayyorlashda - stearat va boshqa yog' hosilalari.
Koʻrilayotgan metallni olish
Bizning davrimizda kaliy laboratoriyalarda ikkiga qazib olinadiasosiy yo'llari. Birinchisi, kimyoviy jihatdan kaliydan ham faolroq bo'lgan natriy yordamida uni gidroksiddan tiklashdir. Ikkinchisi esa uni xloriddan, natriy yordamida ham olishdir. Agar bir mol kaliy gidroksidga bir xil miqdorda natriy qo'shsangiz, bir mol natriy ishqoriy va sof kaliy hosil bo'ladi. Ushbu reaksiyaning tenglamasi quyidagicha: KOH + Na=NaOH + K. Ikkinchi turdagi reaksiyani amalga oshirish uchun ko'rib chiqilayotgan metallning xloridini va natriyni teng molyar nisbatda aralashtirish kerak. Natijada, oshxona tuzi va kaliy kabi moddalar bir xil nisbatda hosil bo'ladi. Ushbu kimyoviy o'zaro ta'sirni quyidagi reaksiya tenglamasi yordamida ifodalash mumkin: KSI + Na=NaCl + K.
Kaliyning tuzilishi
Bu kimyoviy elementning atomi, boshqa barcha atomlar singari, yadrodan iborat bo'lib, uning ichida proton va neytronlar hamda uning atrofida aylanadigan elektronlar mavjud. Elektronlar soni har doim yadro ichidagi protonlar soniga teng. Agar biron bir elektron atomdan ajralib chiqsa yoki unga qo'shilsa, u allaqachon neytral bo'lishni to'xtatadi va ionga aylanadi. Ular ikki xil: kationlar va anionlar. Birinchisi musbat zaryadlangan, ikkinchisi esa manfiy zaryadlangan. Agar elektron atomga qo'shilsa, u anionga aylanadi, ammo elektronlardan birortasi o'z orbitasini tark etsa, neytral atom kationga aylanadi. Davriy jadvalga ko'ra kaliyning seriya raqami o'n to'qqizta bo'lganligi sababli, ushbu kimyoviy elementning yadrosida bir xil miqdordagi protonlar mavjud. Shuning uchun biz yadro atrofidagi elektronlar degan xulosaga kelishimiz mumkino'n to'qqizda joylashgan. Atomning tuzilishidagi protonlar sonini atom massasidan kimyoviy elementning seriya raqamini ayirish yo'li bilan aniqlash mumkin. Shunday qilib, kaliy yadrosida yigirmata proton bor degan xulosaga kelishimiz mumkin. Ushbu maqolada ko'rib chiqilgan metall to'rtinchi davrga tegishli bo'lganligi sababli, u to'rtta orbitaga ega bo'lib, ularda elektronlar bir tekis taqsimlanadi, ular doimo harakatda bo'ladi. Kaliyning sxemasi quyidagicha: birinchi orbitada ikkita elektron, ikkinchisida sakkiztasi joylashgan; shuningdek, uchinchi, oxirgi, to'rtinchi, orbitada faqat bitta elektron aylanadi. Bu metallning kimyoviy faolligining yuqori darajasini tushuntiradi - uning oxirgi orbitasi to'liq to'ldirilmagan, shuning uchun u ba'zi boshqa atomlar bilan birlashishga intiladi, buning natijasida ularning oxirgi orbitalarining elektronlari umumiy bo'ladi.
Bu element tabiatda qayerda uchraydi?
U nihoyatda yuqori kimyoviy faollikka ega boʻlgani uchun uni sof holda sayyoramizning hech bir joyida uchratish mumkin emas. Uni faqat turli xil birikmalarning bir qismi sifatida ko'rish mumkin. Yer qobig'idagi kaliyning massa ulushi 2,4 foizni tashkil qiladi. Kaliyni o'z ichiga olgan eng keng tarqalgan minerallar salvinit va karnallitdir. Birinchisi quyidagi kimyoviy formulaga ega: NaCl•KCl. U rang-barang rangga ega va turli rangdagi ko'plab kristallardan iborat. Kaliy xlorid va natriyning nisbati, shuningdek, aralashmalar mavjudligiga qarab, u qizil, ko'k, pushti, to'q sariq rangli komponentlarni o'z ichiga olishi mumkin. Ikkinchi mineral - karnallit - o'xshaydishaffof, och ko'k, och pushti yoki och sariq rangli kristallar. Uning kimyoviy formulasi quyidagicha: KCl•MgCl2•6H2O. Bu kristalli gidrat.
Kaliyning organizmdagi roli, etishmovchilik va ortiqchalik belgilari
U natriy bilan birgalikda hujayraning suv-tuz muvozanatini saqlaydi. Shuningdek, u nerv impulsini membranalar orasidagi uzatishda ishtirok etadi. Bundan tashqari, u hujayradagi va umuman tanadagi kislota-baz muvozanatini tartibga soladi. U metabolik jarayonlarda ishtirok etadi, shish paydo bo'lishiga qarshi turadi, sitoplazmaning bir qismi - uning taxminan ellik foizi - ko'rib chiqilayotgan metall tuzi. Tanadagi kaliy etishmasligining asosiy belgilari shishish, tomizish, asabiylashish va asab tizimining ishlashida buzilishlar, reaktsiyaning susayishi va xotira buzilishi kabi kasallikning paydo bo'lishidir.
Bundan tashqari, ushbu iz elementning etarli miqdori yurak-qon tomir va mushak tizimlariga salbiy ta'sir qiladi. Uzoq vaqt davomida kaliy etishmasligi yurak xuruji yoki insultga olib kelishi mumkin. Ammo tanadagi kaliyning ko'pligi tufayli ingichka ichak yarasi rivojlanishi mumkin. To'g'ri miqdorda kaliy olish uchun dietangizni muvozanatlash uchun u qaysi ovqatlarda borligini bilishingiz kerak.
Mazkur iz elementi yuqori oziq-ovqat
Birinchi navbatda, bu yong'oqlar, masalan, kaju, yong'oq, findiq, yeryong'oq, bodom. Bundan tashqari, uning katta miqdori kartoshkada mavjud. Bundan tashqari, kaliy kabi quritilgan mevalarda mavjudmayiz, quritilgan o'rik, o'rik kabi. Qarag'ay yong'oqlari ham bu elementga boy. Shuningdek, uning yuqori konsentratsiyasi dukkakli ekinlarda kuzatiladi: loviya, no'xat, yasmiq. Dengiz o'tlari ham bu kimyoviy elementga boy. Ushbu elementni ko'p miqdorda o'z ichiga olgan boshqa mahsulotlar yashil choy va kakaodir. Bundan tashqari, u avakado, banan, shaftoli, apelsin, greyfurt va olma kabi ko'plab mevalarda yuqori konsentratsiyalarda mavjud. Ko'pgina donlar ko'rib chiqilayotgan iz elementiga boy. Bu, birinchi navbatda, marvarid arpa, shuningdek, bug'doy va grechka yormalari. Petrushka va Bryussel gullari ham kaliyga boy. Bundan tashqari, u sabzi va qovunlarda mavjud. Piyoz va sarimsoq ko'rib chiqilgan kimyoviy elementning katta miqdoriga ega. Tovuq tuxumlari, sut va pishloqlar ham kaliyga boy. O'rtacha odam uchun bu kimyoviy elementning kunlik normasi uch-besh gramm.
Xulosa
Ushbu maqolani oʻqib chiqqach, kaliy juda muhim kimyoviy element degan xulosaga kelishimiz mumkin. Kimyo sanoatida ko'plab birikmalarni sintez qilish uchun zarurdir. Bundan tashqari, u boshqa ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Bu inson tanasi uchun ham juda muhim, shuning uchun u erga oziq-ovqat bilan borish uchun muntazam va kerakli miqdorda bo'lishi kerak.
