İçeriğe atla

Potasyum

Potasyum (K)

HPeriyodik tabloHe
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
KCaScTiVCrMn FeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNb MoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBa  HfTaW ReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRa  Rf DbSgBhHsMtDsRgCnNh FlMc LvTsOg 
  LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
  AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr 


Temel özellikleri
Atom numarası19
Element serisi Alkali metaller
Grup, periyot, blok1, 4, s
GörünüşGümüşümsü beyaz
Potasyum
Kütle numarası39.0983(1) g/mol
Elektron dizilimiAr 4s1
Enerji seviyesi başına
Elektronlar
2, 8, 8, 1
CAS kayıt numarası 7440-09-7
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli katı
Yoğunluk0.89 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu 0.828 g/cm³
Ergime noktası 335.53 °K
63.38 °C
Kaynama noktası1032 °K
759 °C
Ergime ısısı xxx kJ/mol
Buharlaşma ısısı xxx kJ/mol
Isı kapasitesi xxx J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı Hacim merkezli kübik
Yükseltgenme seviyeleri 1 (kuvvetli bazik oksit)
Elektronegatifliği0.82 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi418.8 kJ/mol
Atom yarıçapı220 pm
Atom yarıçapı (hes.) 243 pm
Kovalent yarıçapı196 pm
Van der Waals yarıçapı275 pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci xxx nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik xx W/(m·K)
Isıl genleşme xx µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızıxx m/s (xx°C'de)
Mohs sertliği0.4
Vickers sertliği? MPa
Brinell sertliği0.363 MPa

Potasyum, bir kimyasal elementtir. Simgesi K (Arapça: al qalija → Latince: kalium) ve atom numarası 19 dur. Potasyum adını izole edildiği Potas olarak da bilinen potasyum karbonattan almıştır. Potasyum yumuşak, gümüş-beyaz renkli alkali bir metaldir. Doğada deniz suyunda ve pek çok mineralde diğer elementlere bağlı olarak bulunur. Havada hızla oksitlenir ve suya karşı da çok aktiftir. Potasyum, pek çok açıdan sodyuma kimyasal olarak benzese de yaşayan organizmalarda, özellikle de hayvan hücrelerinde, sodyumdan farklı muamele görür. Kandaki seviyesinin düşük olmasına hipokalemi, yüksek olmasına hiperkalemi denir.

Önemli özellikleri

Alev testi

Potasyum bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Taze kesilen potasyumun parlak yüzeyi havayla temas ettiğinde matlaşır. Potasyum, metal oksit oluşumu ve hidroksit korozyonunun önlenmesi için havasız ortamlarda saklanmalıdır. Bu nedenle potasyum örnekleri genelde kerosen gibi indirgen ortamlarda depolanır. Potasyum, diğer alkali metaller gibi su ile şiddetli reaksiyona girip hidrojen gazı açığa çıkarır. Potasyumun su ile reaksiyonu lityum ve sodyumun su ile reaksiyonundan daha da şiddetlidir, öyle ki bu reaksiyondan açığa çıkan ısı hidrojen gazının yanmasına yetecek kadar ısı sağlar.

2 K (k) + 2 H2O (s) → H2 (g) + 2 KOH (k)

Potasyum eser msu ile hızla reaksiyona girdiğinden, NaK alaşımı kuru çözücü elde etmek amacıyla yapılan damıtma işleminden önce kurutucu olarak kullanılır.

Potasyum ve bileşikleri alevde viole renk verir. Bu özelliği örneklerde potasyum olup olmadığını kontrol etmek için alev testlerinde kullanılır.

Potasyumun su içindeki yüksek çözünürlüğünü K+ iyonunun sudaki yüksek çözünme enerjisine borçludur. Su içindeki potasyum iyonları renksizdir. Sudaki potasyum tadı nedeniyle tespit edilebilir; seyreltik çözeltileri tatlı, derişik çözeltileri ise ekşi, bazik veya tuzludur.

Bir çözeltideki potasyum derişimi alev fotometresi, atomik absorbsiyon spektroskopisi, ICP veya iyon seçici elektrotlarla tayin edilebilir. Ayrıca potasyumun ayırma veya çöktürme ile tayininde sodyum tetrafenil, dihidrojen hexakloroplatinat (IV) hekzahidrat ve sodyum kobaltnitrit kullanılır.

Kullanım Alanları

  • Potasyum klorür sülfajta kullanılır.
  • Potasyum hidroksit endüstride kuvvetli baz olarak kullanılır.
  • Potasyum nitrat barut yapımında kullanılır.
  • Potasyum karbonat, potas, cam yapımında kullanılır.
  • Potasyumla işlenen cam normal camdan daha sağlamdır.
  • Potasyum buharı manyetik metrelerde kullanılır.
  • NaK oda sıcaklığında sıvı olan bir sodyum-potasyum alaşımı, ısı iletimi için kullanılır. Ayrıca havasız kuru çözücü üretiminde kurutucu olarak kullanılır.
  • Potasyum bitkilerin büyümesi için toprakta bulunması gereken bir maddedir.
  • Potasyum iyonları hayvan hücrelerinde hayati öneme sahiptirler (Na-K pompası).
  • Potasyum klorür sofra tuzu -NaCl- yerine veya kalbi durdurmak için kullanılır (kalp ameliyatları veya iğneyle idam).
  • Superoksit KO2 taşınabilir oksijen kaynağı veya karbondioksit tutucu olarak kullanılır.
  • Potasyum bisülfit (KHSO3) gıda katkısı olarak kullanılır.
  • Potasyum bromür (KBr) fotoğrafik film ve kabartmalarda kullanılır.
  • Potasyum kromat (K2CrO4) havai fişek, patlayıcı, kibrit, deri işlemede renk verici (parlak sarı-kırmızı renk) olarak kullanılır.
  • Potasyum florosilikat (K2SiF6) özel cam ve seramik yapımında ve böcek öldürücü olarak kullanılır.
  • Potasyum pirofosfat (K2P207) sabun ve deterjanlarda kullanılır.
  • Potasyum sodyum tartarat, Rochelle tuzu, (KNaC4H4O6)kabartma tozu, ilaç ve ayna yapımında kullanılır.
  • Potasyum temizlik malzemesi olan sabunda da kullanılır.
  • Potasyum balık, tavuk, taze et, birçok sebze ve özellikle meyvelerde bulunur.

Önemli potasyum tuzları şunlardır: potasyum bromür, potasyum karbonat, potasyum klorat, potasyum kromat, potasyum siyanür, potasyum bikromat, potasyum iyodür, potasyum nitrat, potasyum sulfat…

Tarihçe

Potasyum 1807 yılında Sir Humphrey Davy tarafından kostik (KOH) potastan elde edilmiştir. Potasyum elektroliz yöntemiyle elde edilen ilk metaldir. Potasyum Roma zamanında bilinmediği için, ismi klasik latince değil, neo-latincedir.

  • Kalium ismi arapça al qalīy, kelimesinden gelen alkali kelimesinden alınmıştır.
  • Potasyum ismi İngilizcedeki potas kelimesinden gelmektedir. Potas kelimesi ise orijinal olarak yanmış ağaç, ağaç yaprağı küllerinden elde edilen alkali anlamına gelir.

Bulunuşu

Potasyum feldspat

Potasyum dünya yerkabuğunun ağırlıkça %2,4 oluşturur ve bu oranıyla en çok bulunan yedinci elementtir. Çok elektropozitif olduğundan diğer minerallerden elde etmek oldukça zordur. Carnallite, langbeinite, polyhalite ve sylvite gibi potasyum tuzları eski göl ve deniz yataklarında bulunur. Potasyumun elde edildiği en önemli kaynak, Potas, Saskatchewan, Kaliforniya, Almanya, New Mexico, Utah ve dünyanın diğer yerlerinden çıkarılır. 1960 yılından beri faaliyette bulunan Saskatchewan madenleri dünyanın en büyük rezervlerine sahiptir. Öte yandan okyanuslar da diğer önemli potasyum kaynağıdır. Potasyum, KOH'den Davy prosesine göre elektrolizle ayrıştırılır. Ayrıca ısı metotlarıyla da potasyum klorürden potasyum üretimi mümkündür. Potasyum saydam bir maddedir.

Önlemler

Katı potasyum suyla şiddetli reaksiyon verir. Bu nedenle dikkatli bir şekilde kullanılmalı, gaz yağı gibi mineral yağ altında saklanmalıdır. Lityum ve sodyumdan farklı olarak potasyum yağ altında uzun süreler saklanamaz. Altı aydan uzun sürelerde saklanılan potasyumun metal yüzeyinde ve kabın kapağında şoka duyarlı peroksit oluşabilir. Bu kapağın açılmasıyla peroksitler patlayabilir. Bu nedenle Potasyum, Rubidyum veya Sezyumun üç aydan fazla depolanacaksa oksijensiz veya vakum ortamında depolanması gerekir.

Potasyumun hava nemine temasından sonra yüzeyinde oluşan alkali potasyum hidroksit (KOH) bazik bir tehlikedir. Ciltle temasında sodyum metali gibi potasyum metali de sabunsu bir his bırakır. Bu ciltteki yağların yumuşak potasyumla olan bazik bozunma reaksiyonu sonucudur. Potasyumla çalışırken dikkatli olunmalı, cilt ve gözler korunmalıdır.

Potasyum yangınları suyla söndürülemez! Bu tür yangınları söndürmekte çok az kuru kimyasal etkili olabilir.

Beslenme ve tıpta potasyum

Potasyum beslenmede hayati bir mineraldir. Hayvan hücrelerindeki asıl pozitif katyon olduğundan, vücuttaki sıvı ve elektrolit dengesini sağlamak için önemlidir.

Potasyum, ayrıca hayvanlarda kas kasılması ve sinir akımı gönderimi için önemlidir.

Vücut sıvısındaki potasyum eksikliği ishal ve kusmaya yol açar, ölümcül olabilir (hypokalemia). Potasyum eksikliği sonucu kas güçsüzlüğü, kalp atışı anormallikleri ve dolaşım bozukluğu, refleks yavaşlaması ve nefes almada güçlük, halsizlik görülebilir.

Yeterli miktarda potasyum almanın en iyi yolu değişik türde yemekler yemektir. Düzenli beslenen insanlar genelde potasyum katkısına ihtiyaç duymazlar. Potasyumca zengin besin maddeleri; Lahana, brokoli, pazı gibi yeşil yapraklı sebzeler, zeytin, balık, portakal suyu, patates, muz, hurma, incir, avokado, kayısı, badem, fındık ve süt ürünleridir. Araştırmalar yüksek potasyum içeren besinlerle beslenmenin hipertansiyon riskini düşürdüğünü göstermektedir.

Günlük potasyum tüketim miktarı yetişkinler için 2000–3000 mg arasında olmalıdır. (Potasyumun kandaki seviyesinin 3.5 - 5 arasında olması gerekir.)[1]

Kaynakça

  1. ^ "Potasyum hakkında diyetisyen makalesi". 22 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Ocak 2015. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Rubidyum</span> Atom numarası 37, kısaltması Rb olan element

Rubidyum, Rb sembolü ile gösterilen, 37 atom numarasına sahip alkali metaller grubundan bir kimyasal element. 1861 yılında Gustav Kirchhoff ve Robert Bunsen tarafından Almanya'da keşfedilmiştir. Kimyasal açıdan potasyum ve sezyumun özelliklerine benzer özellikler gösterir ama potasyuma oranla çok ender bulunur. Oda sıcaklığında gümüşi beyaz renkli, yumuşak ve parlak bir katıdır. Kuru havada bile çok çabuk yükseltgenir, bu yüzden açık havada saklanamaz. Suyu şiddetle ayrıştırır ve ortaya çıkan hidrojeni tutuşturur.

Alkali metaller periyodik tablonun birinci grubunda yer alan metallerdir. Fransiyum dışında hepsi, yumuşak yapıda ve parlak görünümdedir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Tuz (kimya)</span> katyon ve anyonlardan oluşan iyonik bileşik

Tuz, kimyada, bir asitle bir bazın tepkimeye girmesi neticesinde meydana gelen maddedir. Tuz, asitteki eksi yüklü iyonla (anyon) bazdaki artı yüklü iyondan (katyon) meydana gelir. Asitle baz arasındaki nötralleşme tepkimesi esnasında tuz ve su açığa çıkar. Erimiş tuz veya çözelti halindeki tuzların çoğu eksi ile artı yüklü iyonlarına ayrışır ve elektriği iletir. Tuz adı ayrıca sofra tuzu veya sodyum klorür (NaCl) için de kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum karbonat</span> inorganik bileşik

Sodyum karbonat, (çamaşır sodası, kristal soda ve soda külü olarak da bilinir) Na2CO3 formülüne sahip değişik hidratları olan bir inorganik bileşiktir. Bütün formları beyaz, suda çözünür tuzlardır. Tüm formları güçlü bir alkali tada sahiptir ve suda orta derecede alkali çözeltiler verir. Tarihsel olarak sodyum bakımından zengin göl sularından veya sodyum bakımından zengin topraklarda yetişen bitkilerin küllerinden çıkarıldı. Bu sodyum açısından zengin bitkilerin külleri, potas üretmek için kullanılan odun küllerinden belirgin şekilde farklı olduğundan, "soda külü" olarak anıldı. Günümüzde ise, Solvay işlemi ile sodyum klorür ve kireç taşından büyük miktarlarda üretilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Sezyum</span>

Sezyum, atom numarası 55 olan, alkali metaller grubuna ait bir kimyasal element. Element oda sıcaklığında katı olsa da 28 °C'de erimektedir. Sezyuma doğada ender rastlanır. Gümüşümsü altın renklidir ve metalik yapıdadır. Element, Robert Wilhelm Bunsen ve Gustav Kirchoff tarafından 1860 yılında mineral suyunda keşfedildi.

Baz, suda iyonlaştıklarında ortama OH (hidroksit) iyonu ve elektron çifti verebilen maddelerdir. Bazlar da, asitler gibi tehlikeli maddelerdir. Suda iyonlaştıklarında hidroksit (OH) iyonu derişimini arttıran maddelere baz denir. Bilinen en güçlü baz Sezyum hidroksittir (CsOH).

<span class="mw-page-title-main">Potasyum nitrat</span>

Potasyum nitrat, formülü KNO3 olan bir potasyum bileşiğidir. Güherçile olarak da bilinen bileşik doğal hâlde kayaçlarda ve mağaralarda oluşan beyaz renkli kabuksu yapıda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum sülfat</span>

Potasyum sülfat, formülü K2SO4 olan, yanmaz, suda çözünebilen beyaz kristal yapıda bir potasyum tuzudur. Genellikle potasyum ve kükürt kaynağı olarak gübrelerde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum klorür</span>

Amonyum klorür ya da daha çok bilinen adıyla Nişadır, formülü NH4Cl olan bir kimyasal bileşiktir. Suda yüksek oranda çözünen, beyaz kristallere sahip bir tuzdur. Amonyum klorür çözeltileri hafif asidiktir. Doğada mineral halde bazı volkan bacalarının etrafında bulunan haline sal amonyak denir. Bazı tür meyan ballarında bir aroma maddesi olarak kullanılır. Nişadır, hidroklorik asit ve amonyak arasında gerçekleşen reaksiyonla sonucu oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum ferrosiyanür</span>

Potasyum ferrosiyanür formülü K4[Fe(CN)6] • 3H2O olan bir kimyasal bileşiktir. Potasyum ferrosiyanür metal kompleks bileşiğinin [Fe(CN)6]4− potasyum tuzudur. Bu tuz limon sarısı monoklinik kristallerden oluşmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum kromat</span>

Potasyum kromat, kimyasal formülü K2CrO4 olan inorganik bir bileşiktir. Bu sarı katı madde, kromat anyonunun potasyum tuzudur. Sodyum kromat endüstriyel öneme sahip iken potasyum kromat daha çok laboratuvarlarda kullanılır. Potasyum kromat, kanserojen sınıfında bir madde olup kategori 2 kapsamında değerlendirilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Su yumuşatma</span> Sert sudan pozitif katyonların çıkarılması

Su yumuşatma, su arıtma zamanı kalsiyum, magnezyum ve diğer bazı metal katyonların sert su içerisinde uzaklaştırılmasıdır. Elde edilen yumuşak su, sabun kalsiyum iyonlarını paspaslamakla israf edilmediğinden, aynı temizlik çabası için daha az sabun gerektirir. Yumuşak su ayrıca borularda ve bağlantı parçalarında kireç birikmesini azaltarak veya ortadan kaldırarak sıhhi tesisatın ömrünü uzatır. Su yumuşatma, genellikle kireç yumuşatma veya iyon değiştirme reçineleri kullanılarak gerçekleştirilir, ancak su filtreleri sistemlerinde nanofiltrasyon veya ters osmoz membranları kullanılarak giderek daha fazla yapılır.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum iyodat</span>

Potasyum iyodat (KIO3) bir kimyasal bileşiktir. K+ ve IO3 iyonlarından oluşur. Potasyum iyodat oksitleyici bir maddedir ve bu nedenle yanıcı maddelerle temas ettiğinde yangına neden olabilir. Suda ve sülfürik asitte çözünür; alkolde çözünmez.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum karbonat</span>

Potasyum karbonat, K2CO3 formülüne sahip inorganik bileşiktir. Suda çözünen beyaz bir tuzdur. Nem çekerek sıvılaşan ve genellikle nemli veya ıslak bir katı olarak görülür. Potasyum karbonat esas olarak sabun ve cam üretiminde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Kül suyu</span>

Kül suyu, geleneksel olarak odun küllerinin süzdürülmesiyle elde edilen bir metal hidroksit veya suda yüksek oranda çözünen kostik bazik solüsyonlar içeren güçlü bir alkalidir. Kül suyu en yaygın olarak sodyum hidroksit (NaOH) anlamına gelir, ancak tarihsel olarak potasyum hidroksit (KOH) için kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum klorür</span> NaCl formülüne sahip kimyasal bileşik

Sodyum klorür, yaygın olarak 'tuz' ismiyle bilinen kimyasal formülü NaCl; 1/1 oranında sodyum ve klorür iyonları olan iyonik bileşik. Molar kütleleri sırasıyla 22.99 ve 35.45 g/moldur. 100 g NaCl, 39.34 g Na ve 60.66 g Cl içerir. Sodyum klorür, deniz suyunun tuzluluğundan ve birçok çok hücreli organizmanın hücre dışı sıvısından en çok sorumlu olan tuzdur. Yenilebilir sofra tuzu biçiminde yaygın olarak bir çeşni ve gıda koruyucusu olarak kullanılır. Birçok endüstriyel proseste büyük miktarlarda sodyum klorür kullanılır ve daha ileri kimyasal sentezler için hammadde olarak kullanılan sodyum ve klor bileşiklerinin ana kaynağıdır. Sodyum klorürün ikinci bir ana uygulaması donma sıcaklığı altındaki havalarda yolların buzunun çözülmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Baryum klorür</span>

Baryum klorür, BaCl2 formüllü inorganik bir bileşik'tir. Bu bileşik baryum'un suda-çözünen en yaygın tuzlarından biridir. Diğer baryum tuzlarının çoğu gibi, baryum klorür beyaz toz halinde ve zehirlidir. Alevde sarı-yeşil renk verir. Ayrıca higroskopiktir, ilk önce dihidrat BaCl2(H2O)2' ye dönüşür.

Simya çalışmaları sayesinde daha sonra belirli kimyasal bileşikler veya bileşik karışımları olarak sınıflandırılan birçok kimyasal madde üretilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Sulu çözelti</span> çözücünün su olduğu çözelti

Sulu çözelti, çözücünün su olduğu bir çözeltidir. Çoğunlukla kimyasal denklemlerde ilgili kimyasal formüle (aq) eklenerek gösterilir. Örneğin, sodyum klorür (NaCl) olarak da bilinen sofra tuzunun sudaki çözeltisi Na+(aq) + Cl-(aq) şeklinde gösterilir. Aqueous kelimesi (aqua'dan gelir) suya ait, su ile ilgili, suya benzer veya suda çözünmüş anlamına gelir. Su mükemmel bir çözücü olduğundan ve aynı zamanda doğal olarak bol bulunduğundan, kimyada her yerde bulunan bir çözücüdür. Deneylerde çözücü olarak sıklıkla su kullanıldığından, çözücü belirtilmediği sürece çözelti kelimesi sulu bir çözeltiyi ifade eder.