Kalium

Kalium eller kali (foreldet form) er et grunnstoff med kjemisk symbol K og atomnummer 19.

Kalium
Basisdata
Navn		Kalium
Symbol		K
Atomnummer		19
Utseende		sølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe		1
Periode		4
Blokk		s
Kjemisk serie		alkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt		39,0983 u
Empirisk atomradius		220 pm
Kalkulert atomradius		243 pm
Kovalent atomradius		196 pm
Elektronkonfigurasjon		[Ar] 4s1
Elektroner per energinivå		2, 8, 8, 1
Oksidasjonstilstander		1
Krystallstruktur		kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		63,38 °C
Kokepunkt		759 °C
Molart volum		45,94 · 10-6 m³/mol
Tetthet		856 kg/m³
Hardhet		0,4 (Mohs skala)
Fordampningsvarme		79,87 kJ/mol
Smeltevarme		2,334 kJ/mol
Damptrykk		1,06 · 10−4 Pa
Lydfart		2 000 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		0,82
Spesifikk varmekapasitet		757 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		13,9 · 106 S/m
Termisk konduktivitet		102,4 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Historie

Kalium ble oppdaget i 1807 av den britiske kjemikeren Humphry Davy, og var det første metallet som ble fremstilt ved elektrolyse. Davy utvant stoffet fra pottaske (kaliumkarbonat) og kunngjorde sin oppdagelse til The Royal Society i London 19. november samme år.

Den engelskspråklige betegnelsen «potassium» er avledet av ordet potash. Navnet kalium ble innført i 1796 av den tyske kjemikeren Martin Heinrich Klaproth, og kommer fra arabisk al-qali som betyr «fra aske».

Kaliumatomets elektronskall

Egenskaper

Kalium er et svært mykt materiale som lett kan skjæres med kniv. Ved kontakt med luft oksideres det raskt, og det oppbevares derfor ofte i parafin. Hvis det kommer i kontakt med vann reagerer det voldsomt, under dannelse av hydrogen. Ved flammetest avgir kalium en fiolett flamme.

Isotoper

Naturlig forekommende kalium består av 3 isotoper, 2 stabile: ³⁹K (93,2581 %) og ⁴¹K (6,7302 %) samt 1 ustabil (og dermed radioaktiv): ⁴⁰K (0,0117 %) med halveringstid 1,277 • 10⁹ år. I tillegg finnes 22 kunstig fremstilte ustabile isotoper hvorav de mest stabile er ⁴³K med halveringstid 22,3 timer, ⁴²K med halveringstid 12,36 timer, ⁴⁴K med halveringstid 22,13 minutter og ⁴⁵K med halveringstid 17,3 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 10 minutter, og de fleste kortere enn 1 minutt.

CAS-nummer: 7440-09-7

Forekomst

Kalium

Kalium utgjør ca. 2 % av jordskorpen, og kommer som nummer 8 i rekken av de vanligste grunnstoffene. Stoffet finnes imidlertid ikke naturlig i ren form på grunn av at det så lett reagerer med andre grunnstoffer. Kalium forekommer i naturen i bl.a. mineralene karnalitt, kainitt, kalifeltspat og sylvin.

Anvendelse

Kaliumdamp brukes i flere typer magnetometer. Legeringen med natrium (NaK) er flytende, og brukes til å transportere varmeenergi. Kaliumsalt (kaliumklorid) brukes som erstatning for bordsalt (natriumklorid). De fleste typer kunstgjødsel inneholder kaliumklorid.

Biologisk betydning

Kalium er viktig for alle levende celler. Natrium pumpes ut av cellene og resulterer i at kalium strømmer inn i cellene. Ved flere alvorlige sykdomstilstander fungerer natriumpumpen dårlig og det strømmer kalium ut av cellene. For høyt nivå av kalium, kalt hyperkalemi, kan være dødelig. For lavt nivå kalium, kalt hypokalemi, kan også være dødelig. Normal konsentrasjon av kalium i blodplasma hos mennesker er 3,6–5,0 mmol/L. Lett hypokalemi tilsvarer en konsentrasjon på 3,0–3,5 mmol/L; moderat hypokalemi tilsvarer en konsentrasjon på 2,5–2,9 mmol/L; alvorlig hypokalemi, tilsvarer en konsentrasjon <2,5 mmol/L. Periodisk hypokalemisk paralyse er en sjelden genetisk sykdom som karakteriseres av at mengden kalium i blodet synker og gir lammelser.