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鉀（Kalium），元(yuan)素(su)(su)符號K，對預防高血(xue)壓等(deng)慢性(xing)病具有重要(yao)作用。原子(zi)序數為19，位(wei)于(yu)元(yuan)素(su)(su)周(zhou)期(qi)表(biao)第四(si)周(zhou)期(qi)IA族(zu)，屬于(yu)堿金(jin)屬元(yuan)素(su)(su)。單(dan)質是一種銀(yin)白(bai)色(se)的軟(ruan)質金(jin)屬，蠟狀(zhuang)，可用小刀切(qie)割(ge)，熔沸點(dian)低，密度比(bi)水小，化學(xue)性(xing)質極度活(huo)潑（比(bi)鈉(na)還活(huo)潑）。鉀在自然界沒有單(dan)質形態存在，鉀元(yuan)素(su)(su)以鹽的形式(shi)廣(guang)泛的分布于(yu)陸地和(he)海洋(yang)中(zhong)，也是人體肌肉組(zu)織(zhi)和(he)神經組(zu)織(zhi)中(zhong)的重要(yao)成分之一。

研究歷史

鉀(jia)鹽以硝(xiao)石(shi)（硝(xiao)酸鉀(jia)，KNO3），明(ming)礬(fan)（十二水硫(liu)酸鋁鉀(jia)，KAl(SO4)2·12H2O），還有草木(mu)灰（碳酸鉀(jia)，K2CO3）的(de)形(xing)(xing)式已(yi)經被(bei)認知(zhi)了幾個世(shi)紀。它們被(bei)用于火藥(yao)，燃料和(he)肥皂(zao)的(de)制造。把含鉀(jia)物質(zhi)還原(yuan)為(wei)元素挫敗了早期(qi)的(de)化(hua)(hua)學家，而且鉀(jia)被(bei)拉(la)瓦(wa)錫分類為(wei)“泥(ni)土(tu)”。由(you)于鉀(jia)的(de)活動性(xing)很(hen)強，難以用常用的(de)還原(yuan)劑（如碳）從鉀(jia)的(de)化(hua)(hua)合物將金(jin)(jin)屬鉀(jia)還原(yuan)出來。之后(hou)在1807年，漢弗里·戴維電解(jie)熔融氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)發(fa)(fa)現(xian)有金(jin)(jin)屬小(xiao)球(qiu)形(xing)(xing)成，這就是鉀(jia)。他注(zhu)意(yi)到當把鉀(jia)扔到水里時(shi)(shi)，鉀(jia)會在水面上游動，并燃燒發(fa)(fa)出美麗(li)的(de)紫色的(de)火焰。鉀(jia)的(de)名稱來源(yuan)于拉(la)丁文Kalium，原(yuan)意(yi)是“堿(jian)”。拉(la)丁文名稱從阿拉(la)伯文Qali借來的(de)。中國(guo)科(ke)學家在命(ming)名此元素時(shi)(shi)，因其活潑性(xing)在當時(shi)(shi)已(yi)知(zhi)的(de)金(jin)(jin)屬中居首位(wei)，故(gu)用“金(jin)(jin)”字旁加上表示首位(wei)的(de)“甲”字而造出“鉀(jia)”這個字。

物理性質

鉀(jia)為銀白(bai)色立方(fang)體結構金屬，理化性質(zhi)和鈉(na)非常相(xiang)似。鉀(jia)質(zhi)軟而輕可用小刀切割，新(xin)切面有(you)銀白(bai)色光澤。

鉀的密度0.862g/cm3（293K），熔點336K（63℃），沸點1032K（759℃）。

鉀(jia)(jia)是(shi)熱(re)和電的良導體，具有較好的導磁(ci)性，質量(liang)分數77.2%的鉀(jia)(jia)和22.8%的鈉(na)形成的鉀(jia)(jia)鈉(na)合金熔點只(zhi)有12℃，是(shi)核反應堆導熱(re)劑。鉀(jia)(jia)單質還具有良好的延展性，硬度也低，能(neng)夠(gou)溶于汞和液態氨，溶于液氨形成藍色溶液。

已發(fa)現的(de)鉀(jia)的(de)同位素(su)共有(you)28種，包(bao)括從32K至55K，其(qi)中在(zai)自然界中存在(zai)的(de)只有(you)39K、40K和(he)41K，其(qi)他同位素(su)都(dou)是由人工制造。40K有(you)放射性(xing)，是巖石和(he)土壤中天然放射性(xing)本底的(de)重要來源(yuan)之一(yi)。

鉀離子能使火焰(yan)呈紫色(se)，可用(yong)焰(yan)色(se)反應(ying)和火焰(yan)光度計檢測。

化學性質

鉀的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學性質(zhi)比(bi)鈉還要活潑(po)，僅(jin)比(bi)銫、銣(ru)活動性弱。暴露(lu)在(zai)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)，表(biao)面迅速覆蓋一層(ceng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀和碳酸鉀，使它失去金屬(shu)光澤（表(biao)面顯藍紫色），因此金屬(shu)鉀應(ying)保存在(zai)液(ye)(ye)(ye)體石蠟或氬氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)以(yi)防止氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)。鉀在(zai)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)加(jia)熱就會(hui)燃燒(shao)，它在(zai)有限(xian)量氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)加(jia)熱，生成(cheng)(cheng)(cheng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀；在(zai)過量氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)加(jia)熱，生成(cheng)(cheng)(cheng)過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀和超氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀的(de)(de)(de)混合(he)物。金屬(shu)鉀溶于液(ye)(ye)(ye)氨生成(cheng)(cheng)(cheng)深(shen)藍色液(ye)(ye)(ye)體，可導電(dian)，實驗(yan)證明(ming)其中(zhong)含氨合(he)電(dian)子，鉀的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)氨溶液(ye)(ye)(ye)久置或在(zai)鐵的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)(hua)下會(hui)分解為(wei)氫氣(qi)(qi)(qi)和氨基鉀。鉀的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)氨溶液(ye)(ye)(ye)與氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)(cheng)(cheng)超氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀，臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)(cheng)(cheng)橘(ju)紅色的(de)(de)(de)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀。

鉀與水劇烈(lie)反應，甚至在冰(bing)上(shang)也(ye)能(neng)(neng)著(zhu)火，生成氫(qing)氧化(hua)(hua)鉀和氫(qing)氣(qi)，反應時放(fang)出(chu)的熱量能(neng)(neng)使金屬鉀熔化(hua)(hua)，并引(yin)起鉀和氫(qing)氣(qi)燃(ran)燒。

鉀(jia)與(yu)氟、氯、溴、碘都能(neng)發生(sheng)反(fan)應(ying)，生(sheng)成(cheng)相應(ying)的鹵(lu)化物(wu)(wu)。鉀(jia)不與(yu)氮氣作用(yong)。與(yu)氨(an)作用(yong)，生(sheng)成(cheng)氨(an)基(ji)鉀(jia)，并放(fang)出(chu)氫氣，鉀(jia)與(yu)汞形(xing)成(cheng)鉀(jia)汞齊（化學式：K+Hg=K[Hg]），是還原(yuan)劑，與(yu)水反(fan)應(ying)不劇烈。鉀(jia)和汞作用(yong)時會發生(sheng)強(qiang)烈的放(fang)熱反(fan)應(ying)。鉀(jia)的氧化態為+1，只形(xing)成(cheng)+1價的化合物(wu)(wu)。

在高(gao)中化學(xue)范(fan)疇認為(wei)鉀(jia)鹽均溶于水，但實際上高(gao)氯酸鉀(jia)、酒石酸氫鉀(jia)、六氯鉑酸鉀(jia)、鈷亞硝(xiao)酸鈉鉀(jia)、四苯硼酸鉀(jia)等(deng)溶解(jie)度均較(jiao)小(xiao)。

化合物

氧化鉀

氧化(hua)(hua)鉀，化(hua)(hua)學式(shi)K2O，分子量(liang)94.2，密度2.32g/cm3。易(yi)潮解，易(yi)溶于水(shui)。為白色(se)粉末，溶于水(shui)生(sheng)成氫氧化(hua)(hua)鉀，并放出(chu)大量(liang)熱。在空氣(qi)流(liu)中(zhong)加熱能被(bei)氧化(hua)(hua)成過(guo)氧化(hua)(hua)鉀或超(chao)氧化(hua)(hua)鉀，易(yi)吸(xi)收空氣(qi)中(zhong)的(de)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)成為碳(tan)酸鉀。

過氧化鉀

過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)鉀，化(hua)學式(shi)為K2O2，黃色無定形塊狀物，易(yi)潮解(jie)。加熱分解(jie)，遇(yu)水放(fang)出氧(yang)氣，遇(yu)酸生成過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)氫，過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)鉀能吸收二氧(yang)化(hua)碳并放(fang)出氧(yang)氣。是強(qiang)氧(yang)化(hua)劑。可由氫氧(yang)化(hua)鉀與過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)氫反應制得。

超氧化鉀

超氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀，化(hua)(hua)(hua)學式為KO2，是一種一級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑，在許多(duo)方面類(lei)似于第I族(zu)金(jin)屬(shu)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)。遇(yu)易燃(ran)物(wu)、有機物(wu)、還原劑等會引(yin)起燃(ran)燒甚至爆(bao)炸。遇(yu)水或(huo)水蒸汽產生(sheng)(sheng)大量熱量，同樣可能(neng)發生(sheng)(sheng)爆(bao)炸。吸(xi)濕性極強，與水激烈(lie)反應生(sheng)(sheng)成氧(yang)及可被進一步分解的堿性過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)溶液。

氫氧化鉀

氫氧化(hua)(hua)鉀，化(hua)(hua)學式(shi)為KOH，白(bai)色粉末或片狀(zhuang)固體。具強(qiang)堿性(xing)及腐蝕性(xing)，中等毒性(xing)。極易吸收空氣中水分而(er)潮解，吸收二氧化(hua)(hua)碳(tan)而(er)成碳(tan)酸(suan)鉀。溶于水，能溶于乙醇(chun)和甘油。當溶解于水、醇(chun)或用酸(suan)處理時(shi)產生大量熱量。

含量分布

地殼

鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)早就(jiu)被人類(lei)利用(yong)，由(you)于鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化(hua)(hua)學性質極為活潑，所以鉀(jia)(jia)(jia)在自然界中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)只以化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)形式(shi)存在。人們古(gu)代(dai)就(jiu)知道(dao)草(cao)木灰中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)存在著鉀(jia)(jia)(jia)草(cao)堿（即碳酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)），可用(yong)作洗滌劑(ji)。硝酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)也被用(yong)作黑(hei)火藥的(de)成分之一(yi)。鉀(jia)(jia)(jia)在地殼中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)含(han)量為2.47%，占第七位。可用(yong)來提取鉀(jia)(jia)(jia)鹽的(de)礦(kuang)物(wu)(wu)有鉀(jia)(jia)(jia)鹽礦(kuang)（KCl）、光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O）、雜鹵石（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布極廣的(de)天然硅(gui)酸(suan)鹽礦(kuang)物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)也含(han)有鉀(jia)(jia)(jia)，如鉀(jia)(jia)(jia)長石K[AlSi3O8]。在云母、鉀(jia)(jia)(jia)長石等硅(gui)酸(suan)鹽中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)都富含(han)鉀(jia)(jia)(jia)。

海洋

在海水(shui)(shui)中(zhong)以鉀(jia)離子(zi)的(de)形(xing)式存在，含量約(yue)為0.38g/kg。鉀(jia)在海水(shui)(shui)中(zhong)含量比(bi)鈉離子(zi)少的(de)原因是由(you)于被土壤和植(zhi)物吸收(shou)多。在動植(zhi)物體內也含有(you)鉀(jia)。除了(le)氧、氫、氯、鈉、鎂(mei)、硫、鈣之外，鉀(jia)在海水(shui)(shui)中(zhong)的(de)含量最高(gao)。

人體

正常人體內(nei)(nei)約含(han)鉀175克，其(qi)中98%的(de)鉀以鉀離子(zi)的(de)形式貯存于細胞液內(nei)(nei)；血清中含(han)鉀3.5～5.5mmol/L。鉀是細胞內(nei)(nei)最主要的(de)陽(yang)離子(zi)之一(yi)。

主要用途

人體

鉀(jia)可以調節細胞內適宜(yi)的(de)(de)滲透壓(ya)和體液的(de)(de)酸(suan)堿(jian)平衡，參與(yu)細胞內糖和蛋白質的(de)(de)代謝(xie)。有助于維(wei)持神經健康、心跳(tiao)規律正常(chang)，可以預(yu)防中風，并協助肌(ji)肉(rou)正常(chang)收縮。在攝入高鈉而導致高血壓(ya)時，鉀(jia)具有降血壓(ya)作用。

（1）參與糖、蛋(dan)白質(zhi)和(he)能量(liang)代謝：糖原(yuan)合(he)成時(shi)，需(xu)要(yao)鉀(jia)與之一同進入細(xi)胞，糖原(yuan)分(fen)解時(shi)，鉀(jia)又從細(xi)胞內(nei)釋出。蛋(dan)白質(zhi)合(he)成時(shi)每克氮約需(xu)鉀(jia)3mmol，分(fen)解時(shi)，則(ze)釋出鉀(jia)。ATP形(xing)成時(shi)亦(yi)需(xu)要(yao)鉀(jia)。

（2）參與維(wei)持細(xi)(xi)胞(bao)內、外液的滲透壓和酸堿平衡：鉀是細(xi)(xi)胞(bao)內的主要陽離子，所(suo)(suo)以能維(wei)持細(xi)(xi)胞(bao)內液的滲透壓。酸中(zhong)毒時，由于腎臟排鉀量減少，以及(ji)鉀從細(xi)(xi)胞(bao)內向外移，所(suo)(suo)以血鉀往往同時升高，堿中(zhong)毒時，情(qing)況相(xiang)反。

（3）維持神經肌肉的興奮性。

（4）維持心肌功能：心肌細胞膜的(de)電(dian)位變(bian)化主(zhu)要動力之一(yi)是由(you)于鉀離子(zi)的(de)細胞內、外轉移。

人(ren)(ren)體鉀(jia)(jia)缺(que)乏可引起心(xin)跳(tiao)不規律(lv)和(he)加速、心(xin)電(dian)圖異常、肌肉衰(shuai)弱和(he)煩(fan)躁，最(zui)后導致心(xin)跳(tiao)停止。一(yi)般(ban)而言，身體健康(kang)的(de)人(ren)(ren)，會自動將(jiang)多余的(de)鉀(jia)(jia)排出體外。但腎病患(huan)者則(ze)要特(te)別留意(yi)，避免攝取過(guo)量的(de)鉀(jia)(jia)。

在乳制品、水果(guo)、蔬菜、瘦肉、內(nei)臟、香蕉、葡萄干中都含有豐富(fu)的(de)鉀

人體缺鉀(jia)的(de)主要癥狀是：心(xin)跳過速且(qie)心(xin)率不齊(qi)，肌肉無力、麻(ma)木、易(yi)怒、惡心(xin)、嘔吐、腹瀉、低血壓(ya)、精(jing)神錯亂、以(yi)及(ji)心(xin)理(li)冷淡。

植物

鉀(jia)能(neng)促進植(zhi)株(zhu)(zhu)莖(jing)稈健壯，改(gai)善果實(shi)品質(zhi)，增強(qiang)植(zhi)株(zhu)(zhu)抗(kang)寒能(neng)力(li)，提高果實(shi)的糖(tang)分和維生素C的含(han)量，和氮、磷的情況(kuang)一樣，缺(que)鉀(jia)癥(zheng)狀(zhuang)首先出現于老葉。鉀(jia)素供(gong)應不足時(shi)，碳水化(hua)合(he)物代謝受到干擾，光合(he)作(zuo)用(yong)(yong)受抑制，而呼吸作(zuo)用(yong)(yong)加強(qiang)。因此，缺(que)鉀(jia)時(shi)植(zhi)株(zhu)(zhu)抗(kang)逆能(neng)力(li)減弱，易受病害侵(qin)襲，果實(shi)品質(zhi)下降，著色不良(liang)。瓜、果、番茄等對鉀(jia)肥的需(xu)求主要(yao)是在(zai)果實(shi)迅速(su)膨大期。

鉀(jia)肥一般是在基(ji)肥、沖施(shi)、追施(shi)、噴(pen)施(shi)和(he)無土營(ying)養栽培時施(shi)入，果實膨大(da)前期沖施(shi)、追施(shi)或葉面噴(pen)施(shi)0.5%磷酸(suan)(suan)二(er)氫鉀(jia)、硝酸(suan)(suan)鉀(jia)、硫酸(suan)(suan)鉀(jia)、氯化鉀(jia)溶液。氯化鉀(jia)不能用于瓜類和(he)煙葉。

鉀不足時(shi)，植株(zhu)莖(jing)稈柔弱，易倒伏(fu)，抗寒性(xing)和抗旱性(xing)均差；葉(xie)片變黃，逐漸(jian)壞死。由(you)于(yu)鉀能移動到嫩(nen)葉(xie)，缺鉀開始(shi)在較老的葉(xie)，后來(lai)發展(zhan)到植株(zhu)基部(bu)，也(ye)有葉(xie)緣枯焦，葉(xie)子(zi)彎卷或皺縮。

（1）促進酶(mei)的(de)活化。生物體中(zhong)有(you)60多種酶(mei)需要(yao)鉀離子作為活化劑(ji)。

（2）促進光(guang)能(neng)的(de)利用(yong)，增強光(guang)合作用(yong)。首(shou)先K+能(neng)保持葉綠體內(nei)類囊(nang)體膜(mo)的(de)正常結構(gou)，缺K+時類囊(nang)體膜(mo)結構(gou)松散，影(ying)響(xiang)光(guang)合作用(yong)的(de)正常進行(xing)。同時又能(neng)促進類囊(nang)體膜(mo)上(shang)質子梯(ti)度的(de)形(xing)成(cheng)和(he)光(guang)合磷酸化作用(yong)。

（3）有利(li)于植物正(zheng)常的(de)呼吸作(zuo)用(yong)，改善能量代謝。

（4）增(zeng)強(qiang)植株體內物(wu)質的(de)合成和轉(zhuan)(zhuan)運。比(bi)如，碳水化合物(wu)的(de)合成與運轉(zhuan)(zhuan)；增(zeng)強(qiang)蛋白(bai)質與核(he)蛋白(bai)的(de)合成；促進(jin)豆(dou)科植物(wu)根瘤菌(jun)的(de)固氮作(zuo)用(yong)。

（5）增強植物的(de)抗(kang)性。

（6）增強抗(kang)凍性、抗(kang)旱(han)、抗(kang)鹽的能力；

（7）增(zeng)強植物對病(bing)(bing)蟲害的(de)抗性。試驗表明，增(zeng)施適(shi)量(liang)的(de)鉀肥，能(neng)有效地(di)減少水稻的(de)胡麻葉(xie)斑(ban)病(bing)(bing)、稻瘟病(bing)(bing)、紋(wen)枯病(bing)(bing)等；麥類(lei)的(de)白粉病(bing)(bing)、赤(chi)霉病(bing)(bing)及(ji)小麥的(de)銹病(bing)(bing)等等。

（8）減少水(shui)稻受還原性物質的危害(hai)。

儲存方法

金(jin)屬鉀(jia)很活潑(po)，需隔絕空氣和(he)水(shui)儲存(cun)。一般把鉀(jia)、鈉儲存(cun)在煤(mei)油(you)和(he)液體石(shi)蠟中。儲存(cun)庫房(fang)應通(tong)風、低溫(wen)、干燥。與酸、氧化劑分開存(cun)放(fang)。

貯存和使用都要注意安全(quan)，由金屬鉀(jia)引(yin)起的火災，不能用水(shui)或泡沫滅火劑撲滅，而(er)要用碳酸鈉干粉。鉀(jia)也對皮(pi)膚有很強(qiang)的腐蝕性(xing)。