碱金属:氢氧化钾---基本概念
钾
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基本数据 原子序数: 19 原子量: 39.0983 外围电子排布: [Ar]4s1 核外电子排布: 1 化合价: +1 原子半径: 2.77 离子半径: 0.133 共价半径: 2.03 密度: 0.862 熔点: 63.5 沸点: 754.5 所属周期: 4 所属族数: 1A 电导系数: 0.163 线膨胀系数: 8.3 比热容: 0.176 元素符号
钾是一种银白色,质软,有光泽的1A族
碱金属元素。 它的
熔点低,比
钠更活泼,在空气中很快
氧化。钾与水的反应比其他
碱金属元素显得温和。钾可以和卤族、氧族、硫族元素反应,还可以使其他金属的盐类还原,对有机物有很强的还原作用。
1807年由
英国化学家戴维首次用电解法从
氢氧化钾熔体中制得金属钾,并定名。 纳和钾的发现 1806年,戴维开始进行电化学研究。他用250对金属板制成了当时最大的伏打电堆,以便产生强大的电流。最初,他们碳酸钾的饱和溶液进行电解,但并未电解出金属钾,只是把水分解了。1807年10月6日,戴维决定改变做法,电解熔融的碳酸钾。但是干燥的碳酸钾并不导电,所以必须将碳酸钾放在空气中暴露片刻,让这的表面上吸附少量的水分,它就有了导电能力,然后将表面湿润的碳酸钾放在铂制的小盘上,并用导线将铂制小盘与电池的阴极相连。一条与电池阳极相连的铂丝则插在碳酸钾中,整个装置都暴露在空气中,通电以后,碳酸钾开始熔化,表面就沸腾了。戴维发现阴极上有强光产生,阴极附近产生了带金属光泽的酷似水银的颗粒,有的颗粒在形成后立即燃烧起来产生光亮的火焰,甚至发生爆炸;有的颗粒则被氧化,表面上形成了一层白色的薄膜。戴维将电解池中的电流倒转过来,仍然在阴极上发现银白色的颗粒,也能燃烧和爆炸,戴维看到这一惊人发现,欣喜若狂。他把这种金属颗粒投入水中,开始时它在水面上急速转动,发出嘶嘶的声音,然后燃烧放出淡紫色的火焰。他确认自己发现了一种新的碱金属元素。由于这种金属是从钾草碱(草木灰)中制取的,所以将它命名为“钾”。 接着,戴维采用同样的方法电解了苏打,获得了另一种新的碱金属元素,这就是“钠”。 连续六个星期的紧张实验,把戴维累得形容枯槁,两眼窝陷,脸色苍白。1807年11月19日,他支撑着学术报告会上公布了发现钾、钠的经过。暴风雨般的掌声和热烈的祝贺,使戴维感到自己的辛劳是值得的,心中充满了幸福。
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。
钾在自然界中只以
化合物形式存在。在
云母、
钾长石等
硅酸盐中都富含钾。钾在
地壳中的含量约为2.09%,居第八位。在海水中以钾离子的形式存在,含量约为0.1%。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。正常人体内约含钾175克,其中98%的钾贮存于细胞液内,是细胞内最主要的阳离子。
这种元素通过将其常见的氢氧化物进行电解而得到。讲
氢氧化钾与
卤化物进行熔融电解,再经真空蒸馏制得。
钾39、钾40和钾41
钾主要用作还原剂及用于合成中。钾的化合物在工业上用途很广。钾盐可以用于制造
化肥及
肥皂。钾对动植物的生长和发育起很大作用,是植物生长的三大营养元素之一。 碱金属溶于水生成相应的氢氧化物,它们最突出的化学性质是强碱性,对纤维和皮肤有强烈的腐蚀作用,所以称它们为苛性碱。它们都是白色晶状固体,具有较低的熔点。除LiOH在水中的溶解度(13g/100g水)较小外,其余碱金属的氢氧化物都易溶于水,并放出大量的热。在空气中易吸湿潮解,所以固体NaOH是常用的干燥剂。它们还容易与空气中的二氧化碳作用生成碳酸盐,所以要密封保存。NaOH 和KOH是重要的化工基本原料,它们的水溶液和熔融物能与许多金属或非金属氧化物作用,在工业生产和科学研究上有很多重要用途。 氢氧化钾在一般化工店有买。。。(强碱,请注意安全,操作时戴上塑料手套,通风)
[此贴子已经被作者于2004-4-13 21:57:26编辑过]
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