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칼륨은 여러 가지 이유로 매우 중요한 요소입니다. 우선, 그것은 대부분의 생명체의 세포뿐만 아니라 인체의 적절한 기능을 위한 필수 미네랄입니다. 또한 반응성이 매우 높은 금속 원소가 되는 특성과 화학적 특성을 가지고 있습니다 . 이 항목에 대한 가장 중요한 사실은 다음과 같습니다.
가장 중요한 화학적 특성 요약
이름: | 칼륨 |
화학 기호: | 케이 |
원자 번호(Z): | 19 |
평균 원자량: | 39.0983(1) |
전자 구성: | 1초 2 2초 2 2 초 6 3초 2 3초 6 4초 1 |
원자가 전자: | 1 |
기간: | 4일 |
무리: | 1(이전에는 1A라고 함) |
주기율표 블록: | 에스 |
항목 형식: | 알칼리 금속 |
칼륨의 물리적 특성
다음 표는 이 요소의 가장 중요한 물리적 특성과 관련된 데이터를 나타냅니다.
20 °C에서의 밀도: | 0.862g/ cm3 |
녹는 점: | 섭씨 63도 |
융합 엔탈피: | 2.4kJ/몰 |
비점: | 760°C |
기화 엔탈피: | 79.1kJ/몰 |
원자화 엔탈피: | 90.14kJ/몰 |
원자 라디오: | 오후 235시 |
이온 K + 의 이온 반경 : | 오후 133시 |
1차 이온화 에너지: | 418.81kJ/몰 |
2차 이온화 에너지: | 3051.85kJ/몰 |
3차 이온화 에너지: | 4419.64kJ/몰 |
폴링 전기음성도: | 0.8 |
표준 감소 가능성: | K + + e – → K E°=-2.93 V |
20 °C에서 전기 저항: | 6.15μΩcm |
보시다시피 칼륨은 물에 뜨고 녹는점이 상대적으로 낮아 쉽게 녹는 단단하고 가벼운 금속입니다. 상당히 음의 환원 전위 덕분에 환원제 역할을 하는 반응성이 높은 금속입니다.
칼륨에 대한 추가 사실 및 재미있는 사실
1. 금속 칼륨은 암모니아에 용해됩니다.
칼륨 및 기타 활성 금속의 특성은 액체 암모니아에 용해된다는 것입니다. 이 경우 전자가 용해되어 아름다운 파란색 용액을 생성하는 산화 과정이 발생합니다.
2. 과량의 산소와 천천히 반응하여 과산화칼륨을 형성합니다.
과산화물은 과산화물 이온(O 2 2- )과 활성 금속의 양이온이 존재하는 이온성 화합물입니다. 온화한 반응 조건과 과량의 산소에서 칼륨은 다음 방정식에 따라 반응하여 과산화칼륨을 형성합니다.
과산화칼륨과 같은 과산화물은 물과 반응하여 과산화수소의 알칼리성 용액을 형성합니다.
3. 공기 중에서 연소될 때 칼륨은 과산화물을 형성합니다.
과산화칼륨은 칼륨과 산소 사이의 반응에 의해 형성되는 유일한 중요한 화학 종이 아닙니다. 사실, 칼륨은 산소가 -1/2의 산화 상태를 갖는 것으로 간주되는 수퍼옥사이드(O 2 – )라고 하는 특히 반응성 이온을 형성하기 위해 공기 중에서 연소할 수 있습니다. 반응은 다음과 같습니다.
4. 금속칼륨의 결정 구조는 입방체이며 몸을 중심으로 한다.
이 금속은 모서리가 533.4pm인 입방체 구조를 가지며 공간군 Im3m에 속합니다.
5. 화학 기호는 kalium 이라는 단어에서 유래합니다 .
화학 기호 K는 칼륨의 라틴어 이름인 kalium 에서 유래합니다 . 이 이름은 알칼리성이라는 아랍어에서 유래되었습니다.
6. 3개의 안정한 동위 원소를 가지고 있습니다.
칼륨의 세 가지 천연 동위 원소는 K-39, K-40 및 K-41입니다. 각 동위 원소의 원자 질량과 각각의 존재비는 다음과 같습니다.
동위 원소 | 원자량(amu) | 동위원소 풍부도(%) |
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. 지각에서 7번째로 풍부한 원소이다.
칼륨은 지각 질량의 2.41%로 산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨 다음으로 7번째로 풍부한 원소입니다.
8. 해수에서 6번째로 풍부한 원소이다.
평균적으로 바다에는 물 1세제곱마일당 약 1,800,000톤의 용해된 칼륨이 포함되어 있습니다. 이것은 해양에서 여섯 번째로 풍부한 원소가 되지만 물을 구성하는 수소와 산소를 세지 않으면 네 번째입니다.
9. 생명 유지에 필수적인 미네랄입니다.
칼륨은 생물학적 수준에서 수많은 기능을 수행합니다. 한편으로는 신경 전도에 필수적이며, 이것이 신경계의 필수적인 부분인 이유입니다. 또한 근육 수축 과정에도 관여합니다.
칼륨은 또한 세포막의 전위를 유지하는 데 기여하는 이온 중 하나입니다. 그것은 뉴런에서 활동 전위를 발생시킨 후 막의 재분극 과정에 관여합니다. 또한 칼륨은 세포가 세포외 공간에서 영양분을 포획하고 신진대사 중에 생성된 폐기물을 제거하는 데 사용하는 과정에도 관여합니다.
10. 전기 분해에 의해 분리되고 정제된 최초의 금속이었습니다.
이 원소는 Humphry Davy의 연구 덕분에 1807년에 처음으로 순수한 금속 형태로 얻어졌습니다. 이 화학자는 수산화칼륨(KOH)의 전기분해를 통해 이 금속을 얻을 수 있었습니다.
11. 라일락이나 바이올렛 색으로 불에 굽는다.
칼륨을 함유한 화합물을 화염 속에서 태울 때 칼륨은 라일락 또는 자주색을 띤다. 이것은 샘플에서 이 알칼리 금속의 존재를 확인하는 매우 간단한 테스트입니다.
12. 많은 음식에 풍부하다.
많은 자연 식품에는 상당한 양의 칼륨이 포함되어 있습니다. 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.
과일 | 바나나 또는 질경이, 파파야, 건포도, 자두, 망고, 오렌지 등. |
채소 | 감자, 고구마, 버섯, 토마토, 브뤼셀 콩나물, 애호박, 아보카도, 브로콜리 등. |
단백질 | 콩, 대두 또는 대두, 연어, 칠면조 고기, 땅콩 버터, 살코기, 해바라기 씨 등. |
참조
- educaplus.org. (n.d.). 요소 속성 . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/abun-geo-tierra.html
- Generalic, E. (2021년 1월 22일). 칼륨 . 수수께끼 주기율표. KTF-스플릿. https://www.periodni.com/es/k.html
- 칼륨 함량이 있는 식품 목록 . (2021년 9월 8일). Drugs.com. https://www.drugs.com/cg_esp/lista-de-alimentos-con-contenido-de-potasio.html
- May, P. (1909, 7월). 용매로 액체 암모니아 사용 . JSTOR. https://www.jstor.org/stable/43769134
- 다이어트의 칼륨 . (2020년 3월 19일). Medlineplus.gov. https://medlineplus.gov/spanish/potassium.html
- XI. 바닷물의 화학 성분 . (n.d.). Biblioteca digital.Ilce.Edu. http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/12/htm/sec_16.html 에서 2021년 10월 1일에 검색함