Sisukord:
Keemiliste elementide tähised ja nimetused (Mai 2024)
Põhiühendid ja reaktsioonid teiste elementidega
Kaubanduslikult toodetud kaaliumiühenditest kasutatakse peaaegu 95 protsenti põllumajanduses väetisena. (Kaaliumühendid on vähemal määral olulised ka lõhkeainete tootmisel.) Väetise kaaliumkloriidivarud maailmas on umbes 25 miljonit tonni (arvutatuna K 2 O-ks, ehkki väetises sisalduv kaalium on kõige sagedamini KCl). Kanadas Saskatchewanis asuvad suured sülviti hoiused tagavad enam kui 25 protsenti maailma vajadustest. Teised peamised kaaliumkloriidi allikad on Saksamaa, Venemaa, Valgevene, India, Tšiili ja Iisrael. Kaaliumkloriidi allikatena kasutatakse ka merevett, soolveesid ja taimestiku tuhka.
Kaaliumkloriid, KCl, on looduslikult esinev kaaliumsool, mis lisaks väetisena kasutamisele on ka tooraine teiste oluliste kaaliumiühendite tootmiseks. Kaaliumkloriidi elektrolüüsil saadakse kaaliumhüdroksiid (nimetatakse ka kaustiilseks kaaliumkloriidiks), mis imab kergesti niiskust ja mida kasutatakse vedelate seepide ja puhastusvahendite valmistamisel ning paljude kaaliumsoolade valmistamisel. Joodi ja kaaliumhüdroksiidi reaktsioonil saadakse kaaliumjodiid, KI, mida lisatakse lauasoolale ja loomasöödale, et kaitsta joodipuuduse eest.
Muud majanduslikult väärtuslikud kaaliumühendid hõlmavad kaaliumnitraati, tuntud ka kui saltpetre ehk nitrit, KNO 3, mida kasutatakse laialdaselt väetisena ning ilutulestikes ja lõhkeainetes ning mida on kasutatud toidu säilitusainena; kaaliumkromaat, K 2 CrO 4, mida kasutatakse naha parkimisel ja tekstiilide värvimisel; ja kaaliumsulfaat, K 2 SO 4, mida kasutatakse väetiste ja kaaliumi alumiiniumide tootmisel.
Kaaliumi keemilised omadused on sarnased naatriumi omadustega, ehkki esimene on märkimisväärselt reageerivam. Kaalium erineb naatriumist mitmes osas. Kui naatrium on grafiidiga põhimõtteliselt mittereaktiivne, reageerib kaalium mitmekihiliste ühendite seeriale, millest rikkaimad on valemiga KC 8. Ühendid moodustatakse süsiniku-kaaliumi aatomi suhtega 8, 16, 24, 36, 48 ja 60 kuni 1. Grafiitvõre paisub kaaliumi tungimisel kihtide vahel. Kaalium reageerib süsinikmonooksiidiga temperatuuril kuni 60 ° C (140 ° F), moodustades plahvatusohtliku karbonüüli (K 6 C 6 O 6), mis on heksahüdroksübenseeni derivaat.
Vedel kaalium ja NaK on mõlemad õhu ja hapnikuga reageerivad rohkem kui vedelad naatriumid. Kaalium reageerib veega ägedalt, moodustades ühe mooli kaaliumi ja vee kohta pool mooli vesinikku ja tekitades umbes 47 kilokalorit ühe mooli soojust. Kaaliumi saab gaasilises lämmastikus hoida reageerimata. See reageerib vesinikuga temperatuuril umbes 350 ° C (660 ° F), moodustades hüdriidi.
Kaalium on halogeenidega väga reageeriv ja plahvatab kokkupuutel vedela broomiga. Ägedaid plahvatusi on täheldatud ka siis, kui kaalium- ja halogeenhapete segud võivad põrutada. Plahvatusi on toimunud ka siis, kui kaaliumi segatakse paljude metallihalogeniidide soolade või orgaaniliste halogeenühenditega.
Kõrgendatud temperatuuridel redutseerib kaalium süsinikdioksiidi süsinikmonooksiidiks ja süsinikuks. Tahke süsinikdioksiid ja kaalium reageerivad löögi korral plahvatusohtlikult. Kaaliumamalgaami oksüdeerimisel süsinikdioksiidiga moodustub kaaliumoksalaat (K 2 C 2 O 4). Kaalium ei reageeri benseeniga, kuigi raskemad leelismetallid, näiteks tseesium, reageerivad metallorgaaniliste saaduste saamiseks.
