이 기사에서는 칼륨을 다음과 같이 특성화합니다.물리학과 화학의 관점. 이 과학 중 첫 번째는 물질의 기계적 및 외부 특성을 연구합니다. 그리고 두 번째, 서로 간의 상호 작용은 화학입니다. 칼륨은 주기율표의 19번째 원소입니다. 알칼리 금속에 속합니다. 이 기사에서는 칼륨의 전자 공식과 다른 물질과의 거동 등을 고려할 것입니다. 이것은 가장 활동적인 금속 중 하나입니다. 이것과 다른 요소를 연구하는 과학은 화학입니다. 8 학년은 무기 물질과 그 특성에 대한 연구를 제공합니다. 따라서 이 기사는 학생들에게 유용할 것입니다. 시작하겠습니다.
물리학의 관점에서 칼륨의 특성화
이것은 정상적인 상태에서 단순한 물질입니다.조건은 견고한 집계 상태입니다. 녹는점은 섭씨 63도입니다. 이 금속은 온도가 섭씨 761도에 도달하면 끓습니다. 문제의 물질은 은백색입니다. 금속성 광택이 있습니다.
칼륨과 화학
칼륨이 화학 원소라는 사실부터 시작합시다.이것은 매우 높은 화학적 활성을 가지고 있습니다. 주변 물질과 즉시 반응하기 시작하므로 야외에 보관할 수도 없습니다. 칼륨은 주기율표의 첫 번째 족과 네 번째 주기에 속하는 화학 원소입니다. 그것은 금속의 특성을 모두 가지고 있습니다.
단순 물질과의 상호 작용
여기에는 다음이 포함됩니다.산소, 질소, 황, 인, 할로겐(요오드, 불소, 염소, 브롬). 칼륨과 각각의 상호 작용을 순서대로 고려합시다. 이러한 산소와의 반응을 산화라고 합니다. 이 화학 반응 동안 칼륨과 산소가 4:1의 몰비로 소모되어 해당 금속의 산화물이 2부의 양으로 형성됩니다. 이 상호작용은 4K + O2 = 2K2O 반응식을 사용하여 표현할 수 있습니다. 칼륨이 타면 밝은 보라색 불꽃이 관찰됩니다.
복잡한 물질과의 상호 작용
화학 측면에서 칼륨의 특성화이 주제에 대한 고려 사항을 제공합니다. 칼륨이 반응할 수 있는 복합 물질에는 물, 산, 염, 산화물이 포함됩니다. 문제의 금속은 모두 다른 방식으로 반응합니다.
칼륨과 물
이 화학 원소는 그것과 격렬하게 반응합니다.이것은 수소뿐만 아니라 수산화물을 생성합니다. 2몰의 칼륨과 물을 취하면 같은 양의 수산화칼륨과 1몰의 수소를 얻습니다. 이 화학적 상호작용은 2K + 2H2O = 2KOH = H2 방정식을 사용하여 표현할 수 있습니다.
산과의 반응
칼륨은 활성 금속이기 때문에 쉽게화합물에서 수소 원자를 대체합니다. 문제의 물질과 염산 사이에서 일어나는 반응을 예로 들 수 있습니다. 그것을 수행하려면 2 몰의 칼륨과 같은 양의 산을 섭취해야합니다. 결과적으로 염화칼륨이 2몰, 수소 1몰이 형성됩니다. 이 프로세스는 2K + 2HCI = 2KSI + H2 방정식으로 작성할 수 있습니다.
칼륨 및 산화물
이 무기 물질 그룹으로문제의 금속은 상당한 가열에만 반응합니다. 산화물의 금속 원자가 이 기사에서 말하는 것보다 더 수동적이면 실제로 교환 반응이 발생합니다. 예를 들어, 2몰의 칼륨과 1몰의 산화구리를 취하면 상호작용의 결과로 해당 화학 원소의 산화물 1몰과 순수한 구리를 얻을 수 있습니다. 이것은 2K + CuO = K2O + Cu 방정식의 형태로 표시될 수 있습니다. 여기에서 칼륨의 강력한 환원 특성이 나타납니다.
염기와의 상호작용
칼륨은 수산화물과 반응할 수 있습니다.전기화학적 활동 범위에서 오른쪽에 있는 금속. 이 경우 회복 속성도 나타납니다. 예를 들어, 2몰의 칼륨과 1몰의 수산화바륨을 취하면 치환 반응의 결과로 수산화칼륨과 같은 물질이 2몰과 순수한 바륨(1몰)으로 침전됩니다. 제시된 화학적 상호작용은 다음 방정식으로 표시될 수 있습니다. 2K + Ba(OH) 2 = 2KOH + Ba.
염류와의 반응
이 경우 칼륨은 여전히강력한 환원제로서의 특성. 화학적으로 더 수동적인 원소의 원자를 대체함으로써 순수한 금속을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 염화알루미늄에 3몰의 칼륨 2몰을 추가하면 이 반응의 결과로 염화칼륨 3몰과 알루미늄 2몰이 생성됩니다. 이 과정은 다음 방정식을 사용하여 표현할 수 있습니다. 3K + 2АІСІ3 = 3КСІ2 + 2АІ.
지방과의 반응
유기물에 칼륨을 첨가하면이 그룹의 물질은 또한 수소 원자 중 하나를 대체합니다. 예를 들어, 스테아린이 해당 금속과 혼합되면 스테아르산칼륨과 수소가 형성됩니다. 결과 물질은 액체 비누를 만드는 데 사용됩니다. 이것은 칼륨의 특성화 및 다른 물질과의 상호 작용이 끝나는 곳입니다.
칼륨 및 그 화합물의 사용
여기에서 고려되는 모든 금속과 마찬가지로이 기사는 업계의 많은 프로세스에 필요합니다. 칼륨은 주로 화학 산업에서 사용됩니다. 높은 화학적 활성, 뚜렷한 알칼리 금속 및 환원 특성으로 인해 많은 상호 작용 및 다양한 물질 획득을 위한 시약으로 사용됩니다. 또한 칼륨 함유 합금은 원자로의 냉각제로 사용됩니다. 또한이 기사에서 고려한 금속은 전기 공학에 적용됩니다. 위의 모든 것 외에도 식물 비료의 주요 구성 요소 중 하나입니다. 또한 그 화합물은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 따라서 금광에서는 시안화 칼륨이 사용되며 이는 광석에서 귀중한 금속을 추출하는 시약으로 사용됩니다. 탄산칼륨은 유리 생산에 사용됩니다. 해당 화학 원소의 인산염은 모든 종류의 세척제 및 분말의 구성 요소입니다. 이 금속의 염소산염은 성냥에 존재합니다. 구형 카메라용 필름 제조에는 해당 원소의 브롬화물이 사용되었습니다. 이미 알고 있듯이 고온 환경에서 칼륨을 브롬화하여 얻을 수 있습니다. 의학에서는이 화학 원소의 염화물이 사용됩니다. 비누 제조 - 스테아레이트 및 기타 지방 유도체.
문제의 금속 획득
오늘날 칼륨은 실험실에서 두 명이 채굴합니다.주요 방법으로. 첫 번째는 칼륨보다 화학적으로 훨씬 더 활성인 나트륨을 사용하여 수산화물에서 환원하는 것입니다. 그리고 두 번째는 나트륨의 도움으로 염화물에서 얻는 것입니다. 수산화칼륨 1몰에 같은 양의 나트륨을 첨가하면 알칼리나트륨 1몰과 순수한 칼륨 1몰이 생성됩니다. 이 반응의 방정식은 다음과 같습니다. KOH + Na = NaOH + K. 두 번째 유형의 반응을 수행하려면 해당 금속의 염화물과 나트륨을 동일한 몰 비율로 혼합해야 합니다. 그 결과 식염, 칼륨 등의 물질이 같은 비율로 형성됩니다. 이 화학적 상호작용은 다음 반응식을 사용하여 표현할 수 있습니다. KCl + Na = NaCl + K.
칼륨 구조
모든 화학 원소와 마찬가지로 주어진 화학 원소의 원자나머지는 양성자와 중성자를 포함하는 핵과 그 주위를 도는 전자로 구성됩니다. 전자의 수는 항상 핵 내부에 있는 양성자의 수와 같습니다. 전자가 원자에 떨어져 있거나 부착되어 있으면 중성을 멈추고 이온으로 변합니다. 양이온과 음이온의 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 양전하를 띠고 후자는 음전하를 띤다. 전자가 원자에 붙어 있으면 음이온이 되고, 전자가 궤도를 벗어나면 중성 원자가 양이온이 됩니다. 주기율표에 따르면 칼륨의 서수는 19이므로 주어진 화학 원소의 핵에 있는 양성자의 수는 동일합니다. 따라서 우리는 핵 주위에 19개의 전자가 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 원자 구조에 포함된 양성자의 수는 원자 질량에서 화학 원소의 서수를 빼서 결정할 수 있습니다. 따라서 우리는 칼륨 핵에 20개의 양성자가 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 이 기사에서 고려하는 금속은 4주기에 속하기 때문에 전자가 고르게 위치하는 4개의 궤도를 가지며 항상 움직이고 있습니다. 칼륨 체계는 다음과 같습니다. 첫 번째 궤도에는 2개의 전자가 있고 두 번째 궤도에는 8개의 전자가 있습니다. 세 번째, 마지막, 네 번째 궤도에서는 전자가 하나만 회전합니다. 이것은이 금속의 높은 수준의 화학 활성을 설명합니다. 마지막 궤도가 완전히 채워지지 않아 다른 원자와 결합하는 경향이 있어 마지막 궤도의 전자가 일반화됩니다.
이 요소는 자연에서 어디에서 찾을 수 있습니까?
매우 높은 수치를 가지고 있기 때문에화학 활동을 하면 행성에서 순수한 형태로 어디에서도 발견되지 않습니다. 다양한 화합물의 일부로만 볼 수 있습니다. 지각에서 칼륨의 질량 분율은 2.4%입니다. 칼륨을 함유하는 가장 일반적인 미네랄은 salvinite와 carnallite입니다. 첫 번째 화학식은 다음과 같습니다. NaCl • KCl. 그것은 잡색을 가지고 있으며 다양한 색상의 많은 결정으로 구성됩니다. 칼륨과 염화나트륨의 비율 및 불순물의 존재 여부에 따라 적색, 청색, 분홍색, 주황색 성분이 포함될 수 있습니다. 두 번째 광물인 카르날라이트는 투명하고 옅은 파란색, 연한 분홍색 또는 옅은 노란색 결정처럼 보입니다. 화학식은 KCl • MgCl2 • 6H2O와 같습니다. 결정성 수화물입니다.
신체에서 칼륨의 역할, 결핍 및 과잉의 증상
나트륨과 함께 물-소금 유지세포 균형. 그는 또한 막 사이의 신경 자극 전달에 참여합니다. 또한 세포와 몸 전체의 산-염기 균형을 조절합니다. 그것은 신진 대사 과정에 참여하고 부종의 발생을 막고 세포질의 일부입니다 - 약 50 % - 문제의 금속 염. 신체에 칼륨이 충분하지 않다는 주요 징후는 부기, 수종, 과민성 및 신경계 기능 장애, 반응 억제 및 기억 장애와 같은 질병의 발병입니다.
이 미량 영양소가 많은 음식
먼저 캐슈넛과 같은 견과류,호두, 헤이즐넛, 땅콩, 아몬드. 또한 많은 양이 감자에서 발견됩니다. 또한 칼륨은 건포도, 말린 살구, 자두와 같은 말린 과일에서 발견됩니다. 잣에도 이 성분이 풍부합니다. 또한 콩, 완두콩, 렌즈 콩과 같은 콩류에서 높은 농도가 관찰됩니다. 해조류에도 이 화학 원소가 풍부합니다. 이 요소의 수치가 높은 다른 식품은 녹차와 코코아입니다. 또한 아보카도, 바나나, 복숭아, 오렌지, 자몽, 사과와 같은 많은 과일에서 고농도로 발견됩니다. 많은 곡물에는 해당 미량 원소가 풍부합니다. 이것은 주로 보리뿐만 아니라 밀과 메밀입니다. 파슬리와 브뤼셀 콩나물도 칼륨이 풍부합니다. 당근과 멜론에서도 발견됩니다. 양파와 마늘에는 상당한 양의 화학 원소가 포함되어 있습니다. 닭고기 달걀, 우유, 치즈도 칼륨이 풍부합니다. 평균적인 사람을 위한 이 화학 원소의 일일 비율은 3~5g입니다.
결론
이 기사를 읽은 후 결론을 내릴 수 있습니다.칼륨은 매우 중요한 화학 원소입니다. 화학 산업에서 많은 화합물의 합성에 필요합니다. 다른 많은 산업에서도 사용됩니다. 그것은 또한 인체에 매우 중요하므로 정기적으로 필요한 양만큼 음식과 함께 가야합니다.
