Kali

Kali,  19K
Potassium-2.jpg
Kali nguyên chất nổi trong dầu parafin.
Potassium Spectrum.jpg
Tính chất chung
Tên, ký hiệuKali, K
Phiên âm/pɵˈtæsiəm/ po-TAS-ee-əm
Hình dạngÁnh kim trắng bạc
Kali trong bảng tuần hoàn
Hiđrô (diatomic nonmetal)
Hêli (noble gas)
Liti (alkali metal)
Berili (alkaline earth metal)
Bo (metalloid)
Cacbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Ôxy (diatomic nonmetal)
Flo (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magiê (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phốtpho (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Clo (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Canxi (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titan (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Coban (transition metal)
Niken (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Gecmani (metalloid)
Asen (metalloid)
Selen (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Tecneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadimi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telua (metalloid)
Iốt (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Xêsi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Xeri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thuli (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantan (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Tali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bitmut (post-transition metal)
Poloni (post-transition metal)
Astatin (metalloid)
Radon (noble gas)
Franxi (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curi (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernixi (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
Na

K

Rb
KaliCanxi
Số nguyên tử (Z)19
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar)39,0983[1](1)
Phân loại  kim loại kiềm
Nhóm, phân lớp1s
Chu kỳChu kỳ 4
Cấu hình electron[Ar] 4s1
mỗi lớp
2, 8, 8, 1
Tính chất vật lý
Màu sắcÁnh kim trắng bạc
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy336,53 K ​(63,38 °C, ​146,08 °F)
Nhiệt độ sôi1032 K ​(759 °C, ​1398 °F)
Mật độ0,862 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 0,828 g·cm−3
Điểm ba trạng thái336,35 K, ​ kPa
Điểm tới hạn2223 K, 16 MPa[2]
Nhiệt lượng nóng chảy2,33 
Nhiệt bay hơi76,9 kJ·mol−1
Nhiệt dung29,6 J·mol−1·K−1
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxy hóa1Bazơ mạnh
Độ âm điện0,82 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 418,8 kJ·mol−1
Thứ hai: 3052 kJ·mol−1
Thứ ba: 4420 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 227 pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị203±12 pm
Bán kính van der Waals275 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thểLập phương tâm khối
Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm khối của Kali
Vận tốc âm thanhque mỏng: 2000 m·s−1 (ở 20 °C)
Độ giãn nở nhiệt83,3 µm·m−1·K−1 (ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt102,5 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 72 n Ω·m
Tính chất từThuận từ[3]
Độ cảm từ (χmol)+20,8·10−6 cm3/mol (298 K)[4]
Mô đun Young3,53 GPa
Mô đun cắt1,3 GPa
Mô đun nén3,1 GPa
Độ cứng theo thang Mohs0,4
Độ cứng theo thang Brinell0,363 MPa
Số đăng ký CAS7440-09-7
Lịch sử
Phát hiệnHumphry Davy (1807)
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Kali
isoNAChu kỳ bán rãDMDE (MeV)DP
39K93,26%39K ổn định với 20 neutron
40K0,012%1,248(3)×109 nămβ1,31140Ca
ε1,50540Ar
1,50540Ar
41K6,73%41K ổn định với 22 neutron


Kali (bắt nguồn từ tiếng Latinh hiện đại: kalium) là nguyên tố hoá học ký hiệu K, số thứ tự 19 trong bảng tuần hoàn. Kali còn gọi là bồ tạt (mặc dù bồ tạt để chỉ tới kali cacbonat K2CO3 thì chính xác hơn) hay pô tát. Kali nguyên tố là kim loại kiềm mềm, có màu trắng bạc dễ bị oxy hóa nhanh trong không khí và phản ứng rất mạnh với nước tạo ra một lượng nhiệt đủ để đốt cháy lượng hydro sinh ra trong phản ứng này. Kali cháy có ngọn lửa màu hoa cà.

Kali và natri có tính chất hóa học rất giống nhau, đều là những nguyên tố nhóm IA trong bảng tuần hoàn. Chúng có cùng mức năng lượng ion hóa thứ nhất, khi được kích hoạt thì nguyên tử của hai nguyên tố này sẽ cho đi electron ngoài cùng duy nhất. Dù là hai nguyên tố khác nhau, nhưng kali và natri có thể kết hợp với những anion giống nhau để tạo nên những muối có tính chất tương tự, điều này đã được nghi ngờ từ năm 1702,[5] và được chứng minh năm 1807 khi kali và natri được cô lập một cách độc lập từ các muối khác nhau bằng cách điện phân. Kali tồn tại trong tự nhiên ở dạng các muối ion. Do đó, nó được tìm thấy ở dạng hòa tan trong nước biển (với khoảng 0,04% kali theo khối lượng[6][7]), và nguyên tố này có mặt trong nhiều khoáng vật.

Hầu hết các ứng dụng trong công nghiệp của kali là nhờ vào khả năng hòa tan tương đối cao của các hợp chất kali trong nước như bánh xà phòng kali. Kim loại kali chỉ có một vài ứng dụng đặc biệt, như là nguyên tố được thay thế cho natri kim loại trong hầu hết các phản ứng hóa học.

Các ion kali có vai trò cần thiết cho chức năng của mọi tế bào sống. Sự khuếch tán ion kali xuyên màng tế bào thần kinh cho phép hoạt động dẫn truyền thần kinh diễn ra bình thường. Sự suy giảm kali trong động vật, bao gồm cả con người, dẫn đến rối loạn các chức năng khác nhau của tim. Cơ thể phản ứng với lượng kali trong chế độ ăn uống, làm tăng nồng độ kali huyết thanh, với sự chuyển đổi kali từ bên ngoài đến bên trong tế bào và tăng thải kali qua thận.

Kali tích lũy trong các tế bào thực vật, và do đó trái cây tươi và rau là những nguồn cung cấp lượng kali tốt cho cơ thể. Sự tồn tại trong thực vật khiến ban đầu kali được cô lập từ potash (các dạng tro của thực vật), nên kali trong tiếng Anh được đặt tên theo hợp chất này. Cũng vì lý do trên nên những vụ canh tác sản lượng lớn đã làm cạn kiệt nguồn kali trong đất một cách nhanh chóng, khiến phân bón nông nghiệp tiêu thụ đến 95% hóa chất chứa kali được sản xuất trên toàn cầu.[8] Ngược lại, ngoại trừ một vài cây chịu mặn đặc biệt, hầu hết thực vật không thể dung nạp ion natri, dẫn đến hệ quả hàm lượng natri thấp trong cơ thể.

Lịch sử

Không phải các muối kali hay natri (với tư cách tách biệt với các loại muối hóa học khác) đã từng được biết đến trong thời kỳ La Mã, và tên gọi Latin của nguyên tố này không phải gốc Latin cổ điển mà là Tân Latin. Tên Latin kalium được chọn từ từ "alkali" đã được chuyển tự từ tiếng Ả Rập: القَلْيَه al-qalyah nghĩa là "tro thực vật". Thuật ngữ alkali phát âm tương tự trong tiếng Anh cũng có cùng gốc này (potassium trong tiếng Ả Rập chuẩn hiện đại là بوتاسيوم būtāsyūm).[9]

Tên tiếng Anh của nguyên tố này là potassium bắt nguồn từ từ "potash",[10] đề cập đến một phương pháp mà theo đó potash thu được bằng cách lọc sạch tro gỗ hoặc lá cây và làm bay hơi dung dịch trong một cái nồi. Potash về bản chất là một hỗn hợp muối kali do thực vật có chứa một ít hoặc không có hàm lượng natri, và phần còn lại của khoáng chất trong thực vật bao gồm các muối canxi có tính hòa tan tương đối thấp. Trong khi kali đã từng được sử dụng từ thời kỳ cổ đại, nhưng nó không được biết đến trong suốt bề dày lịch sử là một chất khác biệt về cơ bản với các muối natri. Georg Ernst Stahl đã thu được bằng chứng thực nghiệm cho phép ông kết luận sự khác biệt của các muốn natri và kali vào năm 1702,[5] và Henri Louis Duhamel du Monceau đã có thể chứng minh sự khác biệt này vào năm 1736.[11] Thành phần hóa học chính xác của các hợp chất natri và kali, và trạng thái nguyên tố natri và kali đã không được biết đến, và do đó Antoine Lavoisier đã không xếp alkali vào trong danh sách các nguyên tố hóa học của ông năm 1789.[12][13]

Kim loại kali đã được Sir Humphry Davy phát hiện năm 1807, ông tách nó ra từ bồ tạt ăn da (KOH). Kim loại kiềm này là kim loại đầu tiên được điều chế bằng điện phân muối nóng chảy với một pin Volta được phát hiện mới nhất. Kali là kim loại đầu tiên được điều chế bằng phương pháp điện phân.[14] Cùng năm đó, Davy đã thông báo về việc tách natri kim loại từ một dẫn xuất khoáng vật (Natri hiđroxit, NaOH, hay lye) chứ không phải muối thực vật cũng bằng kỹ thuật tương tự, và ông đã minh họa rằng các nguyên tố tách ra từ các muối này là khác nhau.[12][13][15][16] Mặc dù việc sản xuất kim loại kali và natri đã cho thấy rằng chúng là các nguyên tố nhưng phải mất một khoảng thời gian trước khi đề xuất này được công nhận rộng rãi.[13]

Trong một thời gian dài các ứng dụng potash chỉ dùng trong việc sản xuất thủy tinh, thuốc tẩy và xà phòng.[17] Xà phòng kali từ mỡ động vật và dầu thực vật có giá rất cao, do chúng có khuynh hướng hòa tan nhiều hơn trong nước và mềm hơn, nên được gọi là xà phòng mềm.[8] Phát hiện của Justus Liebig năm 1840 cho thấy rằng kali là nguyên tố cần thiết cho thực vật và hầu hết loại đất đều thiếu kali[18] đã làm gia tăng nhu cầu các muối kali. Tro gỗ từ các loại cây linh sam ban đầu được sử dụng như một nguồn cung cấp muối kali ở dạng phân bón, nhưng với việc phát hiện năm 1868 về các mỏ chứa kali clorua gần Staßfurt, Đức thì sản lượng phân bón kali bắt đầu được sản xuất ở quy mô công nghiệp.[19][20][21][22] Các mỏ potash khác dần được phát hiện, và vào thập niên 1960 Canada trở thành nước sản xuất nguồn kali chính trên thị trường quốc tế.[23][24]

En otros idiomas
Afrikaans: Kalium
አማርኛ: ፖታሺየም
العربية: بوتاسيوم
aragonés: Potasio
armãneashti: Kaliu
asturianu: Potasiu
azərbaycanca: Kalium
تۆرکجه: پوتاسیوم
Bahasa Indonesia: Kalium
Bahasa Melayu: Kalium
Bân-lâm-gú: Kalium
Basa Jawa: Kalium
Basa Sunda: Kalium
башҡортса: Калий
беларуская: Калій
беларуская (тарашкевіца)‎: Каль
भोजपुरी: पोटैशियम
བོད་ཡིག: དུག་སེལ།
bosanski: Kalij
brezhoneg: Potasiom
български: Калий
català: Potassi
Cebuano: Potasio
Чӑвашла: Кали
čeština: Draslík
corsu: Potassiu
Cymraeg: Potasiwm
dansk: Kalium
Deutsch: Kalium
ދިވެހިބަސް: ޕޮޓޭސިއަމް
eesti: Kaalium
Ελληνικά: Κάλιο
English: Potassium
español: Potasio
Esperanto: Kalio
euskara: Potasio
فارسی: پتاسیم
Fiji Hindi: Potassium
føroyskt: Kalium
français: Potassium
furlan: Potassi
Gaeilge: Potaisiam
Gaelg: Potashum
Gàidhlig: Potasium
galego: Potasio
贛語:
Gĩkũyũ: Potasium
ગુજરાતી: પોટેશિયમ
客家語/Hak-kâ-ngî: Kap
хальмг: Калион
한국어: 칼륨
Hawaiʻi: Potasiuma
Հայերեն: Կալիում
हिन्दी: पोटैशियम
hrvatski: Kalij
Ido: Kalio
interlingua: Potassium
íslenska: Kalín
italiano: Potassio
עברית: אשלגן
ქართული: კალიუმი
қазақша: Калий
Кыргызча: Калий
кырык мары: Калий
Kiswahili: Kali
коми: Калий
Kreyòl ayisyen: Potasyòm
kurdî: Qelye
Latina: Kalium
latviešu: Kālijs
Lëtzebuergesch: Kalium
lietuvių: Kalis
Ligure: Potascio
Limburgs: Kalium
lingála: Potasu
Livvinkarjala: Kalii
la .lojban.: sodnrkali
lumbaart: Potasio
magyar: Kálium
македонски: Калиум
മലയാളം: പൊട്ടാസ്യം
Māori: Konurehu
मराठी: पलाश
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Gák (gĭng-sṳ̆k)
монгол: Кали
မြန်မာဘာသာ: ပိုတက်ဆီယမ်
Nederlands: Kalium
नेपाली: पोटाशियम
नेपाल भाषा: पोटासियम
日本語: カリウム
Nordfriisk: Kalium
norsk: Kalium
norsk nynorsk: Kalium
Novial: Kalium
occitan: Potassi
ଓଡ଼ିଆ: ପୋଟାସିଅମ
oʻzbekcha/ўзбекча: Kaliy
ਪੰਜਾਬੀ: ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ
پنجابی: پوٹاشیم
Piemontèis: Potassi
Plattdüütsch: Kalium
polski: Potas
português: Potássio
română: Potasiu
Runa Simi: Kalyu
русский: Калий
саха тыла: Калиум
संस्कृतम्: पोटासियम्
Scots: Potassium
Seeltersk: Kalium
shqip: Kaliumi
sicilianu: Putàssiu
Simple English: Potassium
slovenčina: Draslík
slovenščina: Kalij
Soomaaliga: Botashiyaam
کوردی: پۆتاسیۆم
српски / srpski: Калијум
srpskohrvatski / српскохрватски: Kalij
suomi: Kalium
svenska: Kalium
Tagalog: Potasyo
татарча/tatarça: Калий
తెలుగు: పొటాషియం
тоҷикӣ: Калий
ᏣᎳᎩ: ᏉᏔᏏᎥᎻ
Türkçe: Potasyum
українська: Калій
ئۇيغۇرچە / Uyghurche: كالىي
Vahcuengh: Gyaz
vepsän kel’: Kalii
walon: Potassiom
文言:
West-Vlams: Kalium
Winaray: Potasyo
吴语:
ייִדיש: קאליום
粵語:
中文:
Kabɩyɛ: Pɔtasɩyɔm