Reaction of Potassium and Water (Kan 2024)
Hovedforbindelser og reaksjoner med andre elementer
Av kommersielt produserte kaliumforbindelser brukes nesten 95 prosent av dem i jordbruket som gjødsel. (Kaliumforbindelser er også viktig i mindre grad ved fremstilling av sprengstoffer.) Dette verdens forsyning av pottaske for gjødsel er omtrent 25 millioner tonn (beregnet som K 2 O, selv om kalium i gjødsel er mest vanlig til stede som KCl). Store forekomster av sylvite i Saskatchewan, Canada, gir mer enn 25 prosent av verdens behov. De andre viktigste kildene til potash er Tyskland, Russland, Hviterussland, India, Chile og Israel. Sjøvann, saltlake og aske av vegetasjon brukes også som kilder til potash.
Kaliumklorid, KCl, er et naturlig forekommende kaliumsalt som bortsett fra bruken som gjødsel også er et råstoff for produksjon av andre viktige kaliumforbindelser. Elektrolyse av kaliumklorid gir kaliumhydroksyd (også kalt kaustisk potash), som lett absorberer fuktighet og brukes til å lage flytende såper og vaskemidler og til å fremstille mange kaliumsalter. Reaksjon av jod og kaliumhydroksyd produserer kaliumjodid, KI, som tilsettes til bordsalt og dyrefôr for å beskytte mot jodmangel.
Andre kaliumforbindelser med økonomisk verdi inkluderer kaliumnitrat, også kjent som saltpetre, eller nitre, KNO 3, som har bred bruk som gjødsel og i fyrverkeri og sprengstoff og har blitt brukt som et konserveringsmiddel for mat; kaliumkromat, K 2 CrO 4, som brukes i solbrun lær og farging av tekstiler; og kaliumsulfat, K 2 SO 4, som brukes i produksjon av gjødsel og kaliumalum.
De kjemiske egenskapene til kalium ligner på natrium, selv om førstnevnte er betydelig mer reaktiv. Kalium skiller seg fra natrium på flere måter. Mens natrium i det vesentlige er ikke-reaktiv med grafitt, reagerer kalium og danner en serie interlamellære forbindelser, hvor de rikeste har formelen KC 8. Forbindelser dannes med atom-forhold mellom karbon og kalium på 8, 16, 24, 36, 48 og 60 til 1. Grafittgitteret utvides under penetrering av kaliumet mellom lagene. Kalium reagerer med karbonmonoksyd ved temperaturer så lave som 60 ° C (140 ° F) for å danne en eksplosiv karbonyl (K 6 C 6 O 6), et derivat av hexahydroxybenzene.
Flytende kalium og NaK er begge mer reaktive enn flytende natrium med luft og oksygen. Kalium reagerer voldsomt med vann og produserer en halv mol hydrogen per mol kalium og vann og genererer omtrent 47 kilokalorier per mol varme. Kalium kan lagres i nitrogengass uten reaksjon. Den reagerer med hydrogen ved omtrent 350 ° C (660 ° F) for å danne hydridet.
Kalium er svært reaktivt med halogener og detonerer når det kommer i kontakt med flytende brom. Det har også blitt observert voldelige eksplosjoner når blandinger av kalium og halogensyrer er utsatt for sjokk. Eksplosjoner har også oppstått når kalium er blandet med et antall metallhalogenidsalter eller med organiske halogenforbindelser.
Ved høye temperaturer reduserer kalium karbondioksid til karbonmonoksid og karbon. Fast karbondioksid og kalium reagerer eksplosivt når de blir utsatt for sjokk. Oksidasjon av kaliumamalgam med karbondioksid resulterer i dannelse av kaliumoksalat (K 2 C 2 O 4). Kalium er ikke reaktivt med benzen, selv om tyngre alkalimetaller som cesium reagerer for å gi organometalliske produkter.
