وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
پتاسیم یکی از عناصر شمیایی جدول تناوبی است که نماد آن K و عدد اتمی آن 19 می باشد. پتاسیم فلز قلیایی سفید مایل به نقره ای است که به طور طبیعی به صورت ترکیبی با عناصر دیگر در آب دریا و دیگر کانی ها یافت می شود....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

پتاسیم

پتاسیم یکی از عناصر شمیایی جدول تناوبی است که نماد آن K و عدد اتمی آن 19 می باشد. پتاسیم فلز قلیایی سفید مایل به نقره ای است که به طور طبیعی به صورت ترکیبی با عناصر دیگر در آب دریا و دیگر کانی ها یافت می شود. این عنصر به سرعت در آزمایش‌های مربوط به هوا اکسید شده و بسیار واکنش پذیر است (مخصوصاً در آب) و از نظر شمیایی همانند سدیم می باشد.

پتاسیم

ویژگی های قابل توجه

 

پتاسیم که دومین فلز سبک می باشد در میان فلزات واکنش پذیر ترین و الکترو پوزیتیوترین می باشد. این فلز بسیار نرم بوده و با چاقو به راحتی برش می خورد و در سطوح صاف به رنگ نقره ای می باشد. از آنجا که در آزمایش‌های مربوط به هوا به سرعت اکسید می شود باید زیر روغن معدنی یا نفت نگهداری شود.

پتاسیم مانند دیگر فلزات قلیایی در آب تجزیه شده و هیدروژن آزاد می کند. در آب فورا آتش می گیرد و نمک آن هنگامی که در معرض یک شعله قرار بگیرد رنگ بنفش از خود ساطع می کند.

 

کاربردها

پتاسیم

اکسید پتاسیم که با نام پتاس شناخته شده است در تولید کود به کار می رود.

نیترات پتاسیم در ساخت باروت کاربرد دارد.

در ساخت شیشه استفاده می شود.

از NaK که آلیاژ سدیم و پتاسیم است به عنوان رسانه انتقال گرما استفاده می شود.

پتاسیم ماده بنیانی برای رشد گیاهان بوده و در انواع گوناگون خاک یافت می شود.

یون های پتاسیم در سلول های حیوانی موادی حیاتی برای زنده نگه داشتن سلول ها می باشند(پمپ Na-K را ببینید).

کلرید پتاسیم یک جانشین برای نمک طعام بوده و برای ایست قلب در اعدام های توسط تزریق کشنده استفاده می شود.

بیشتر نمک های پتاسیم بسیار مهم بوده و شامل برمید پتاسیم، کربنات پتاسیم، کلرات پتاسیم  کلرید پتاسیم، کرومات پتاسیم، سیانید پتاسیم، دی کرومات پتاسیم، هیدروکسید پتاسیم، یدید پتاسیم، نیترات پتاسیم و سولفات پتاسیم می باشند.

 

تاریخچه

پتاسیم ( انگلیسی ، potash لاتین ،kalium ) در سال 1807 توسط Sir Huphry Davy که آن را از پتاس سوز آور (KOH ) به دست آورد کشف شد. این فلز قلیایی تنها فلزی بود که توسط عمل الکترولیز از هم جدا شده بود.

 

پیدایش

این عنصر حدوداً 2.4% از وزن پوسته زمین را تشکیل می دهد و از نظر فراوانی هفتمین عنصر در آن می باشد. بدست آوردن پتاسیم از کانی ها به دلیل خاصیت نامحلولی و ماندگاری آن بسیار دشوار است.

با این وجود مواد معدنی دیگر مانند Carnallite, Langbeinite , Polyhalite , و Sylvite در بستر دریاها یا دریاچه های قدیمی یافت می شوند. مواد معدنی بسیار زیاد ته نشین شده در این برکه ها عمل استخراج پتاسیم و نمک آن را اقتصادی تر می کند. منابع مهم پتاسیم و پتاس منابعی در کالیفرنیا ، آلمان ، نیومکزیکو ، یوتا و دیگر نقاط زمین می باشد.

 

اقیانوس ها نیز منابع دیگری برای پتاسیم می باشند اما در مقایسه با سدیم مقدار پتاسیم موجود در یک حجم معین از آب دریا بسیار کم می باشد.

پتاسیم در صورت عمل الکترولیز می تواند به اجزای هیدرو کسیدش تجزیه شود. از روش های حرارتی نیز برای تولید پتاسیم استفاده می شود. پتاسیم هرگز به صورت رها شده در طبیعت یافت نمی شود. با این وجود یون های K+ در ارگانیسم های زنده برای فیزیولوژی سلول های تحریکی بسیار مهم می باشند.

 

ایزوتوپ ها

 

تا کنون 17 ایزوتوپ پتاسیم شناخته شده اند شکل غیر ترکیبی پتاسیم از سه ایزوتوپ تشکیل شده است K-39(93.3%), K-40(0.01%( و K-41(6.7%) . k-40 که به صورت طبیعی به وجود می آید توسط عمل الکترون گیری یا حذف پوزیترون به Ar-40 پایدار تبدیل شده و با خروج نگاترون به  Ca-40 ( 88.8%(پایدار تبدیل می شود. k-40 نیمه عمری 1.250 נ109ساله دارد.

 

فروپاشی K-40 به Ar-40 معمولاً در روش تاریخ گذاری روی سنگ ها استفاده می شوند. شیوه تاریخ گذاری K-Ar بستگی دارد به این فرضیه که سنگ ها در زمان تشکیل هیچ آرگونی نداشته و تمام آرگون ایجاد شده توسط تشعشعات مانند آرگون 40 در یک سیستم بسته نگهداری شده اند . کانی ها توسط میزان تمرکز پتاسیم و مقدار آرگون ایجاد شده توسط تشعشعات که در آن جمع شده اند تاریخ گذاری می شوند. بهترین مواد معدنی که برای انجام عمل تاریخ گذاری مناسب هستند عبارتند از Biotite ,Muscovite و Plutonic, hornblende و Feldspar آتشفشانی. تمام نمونه سنگ های آتشفشانی نیز در صورتی که تغییر نکرده باشند ،به همین گونه تاریخ گذاری می شوند.

پتاسیم

به غیر از تاریخ گذاری ایزوتوپ های پتاسیم در مبحث آزمایش‌های مربوط به هوا شناسی نیز کاربرد وسیعی دارند. ایزوتوپ های پتاسیم همچنین در چرخه تغذیه مطالعه می شوند، چرا که پتاسیم یک ماده غذایی لازم برای زندگی است.

 

پتاسیم در بدن

پتاسیم یک یون مهم در بدن است ،و از آنجایی که تغییرات جزئی می توانند action potentials را مختل کند ،که در نتیجه مشکلات عصبی و قلبی ایجاد می شود ، تجمع آن در خون به دقت تنظیم می شود. بسیاری از آنتی بیوتیک ها، از جمله آن که توسط باکتری Bacillus brevis تولید می شود، کار سلول ها را با نشستن روی دروازه های یون مثبت مختل می کنند. در نتیجه یون های +k و +Na اجازه پیدا می کنند از غشا سلولی عبور کنند ،و بنابراین action potential به طور غیر مجاز از غشاء سلول عبور می کند.
پتاسیم در پلاسمای خون نسبتاً در سطح پائینی قرار دارد ( معمولاً 3.5 تا 5.0 mmol/L )، ولی درون سلول ها تمرکز زیادی دارد ( در حدود 100 mmol/L ). سطوح پایین آن در خون hypokalemia و سطوح بالای آن hyperkalemia نام دارند. هر دو سطح پایین و بالا برای قلب خطرناکند.

 

هشدارها

پتاسیم با آب بسیار واکنش پذیر است و از این رو باید در زیر روغن های معدنی مانند پارافین قرار گیرد.


مرکز یادگیری سایت تبیان

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین