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鉀（Kalium），元(yuan)(yuan)素(su)符號(hao)K，對預防高(gao)血壓等慢性病具有重要作用(yong)。原子序數(shu)為19，位于元(yuan)(yuan)素(su)周(zhou)(zhou)期(qi)表(biao)第四周(zhou)(zhou)期(qi)IA族，屬(shu)(shu)于堿金屬(shu)(shu)元(yuan)(yuan)素(su)。單質是一種銀(yin)白色的(de)軟(ruan)質金屬(shu)(shu)，蠟狀，可用(yong)小刀(dao)切割，熔沸點(dian)低，密度比(bi)(bi)水小，化學性質極(ji)度活潑(po)（比(bi)(bi)鈉還活潑(po)）。鉀在自(zi)然(ran)界沒有單質形態存(cun)在，鉀元(yuan)(yuan)素(su)以鹽(yan)的(de)形式廣泛的(de)分(fen)布于陸地和海(hai)洋中(zhong)，也是人體(ti)肌肉組織和神(shen)經組織中(zhong)的(de)重要成分(fen)之一。

研究歷史

鉀(jia)(jia)鹽以(yi)硝石（硝酸鉀(jia)(jia)，KNO3），明礬(fan)（十二水(shui)硫(liu)酸鋁(lv)鉀(jia)(jia)，KAl(SO4)2·12H2O），還(huan)(huan)(huan)有(you)(you)草(cao)木灰（碳酸鉀(jia)(jia)，K2CO3）的(de)(de)形式已經被認知了(le)幾(ji)個(ge)世(shi)紀。它們被用(yong)于火(huo)藥，燃料和肥皂的(de)(de)制造(zao)。把含(han)鉀(jia)(jia)物(wu)質還(huan)(huan)(huan)原(yuan)為(wei)(wei)元(yuan)素挫敗(bai)了(le)早期的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)家，而且鉀(jia)(jia)被拉(la)瓦(wa)錫分(fen)類為(wei)(wei)“泥土(tu)”。由于鉀(jia)(jia)的(de)(de)活動(dong)性(xing)很(hen)強，難以(yi)用(yong)常用(yong)的(de)(de)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)劑（如碳）從鉀(jia)(jia)的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)將金屬鉀(jia)(jia)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)出來。之后在(zai)(zai)1807年，漢(han)弗里·戴維(wei)電解熔融氫氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)發現有(you)(you)金屬小球形成，這(zhe)就是鉀(jia)(jia)。他注(zhu)意(yi)到(dao)當把鉀(jia)(jia)扔(reng)到(dao)水(shui)里時，鉀(jia)(jia)會在(zai)(zai)水(shui)面上(shang)游動(dong)，并燃燒發出美麗的(de)(de)紫色的(de)(de)火(huo)焰。鉀(jia)(jia)的(de)(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(bo)文Qali借來的(de)(de)。中(zhong)國科學(xue)家在(zai)(zai)命名此元(yuan)素時，因(yin)其(qi)活潑性(xing)在(zai)(zai)當時已知的(de)(de)金屬中(zhong)居首(shou)位(wei)，故(gu)用(yong)“金”字旁(pang)加上(shang)表示首(shou)位(wei)的(de)(de)“甲”字而造(zao)出“鉀(jia)(jia)”這(zhe)個(ge)字。

物理性質

鉀為銀白(bai)色(se)立方體結構金(jin)屬，理化性質和(he)鈉非常(chang)相似。鉀質軟而輕可用小(xiao)刀切(qie)(qie)割，新切(qie)(qie)面有(you)銀白(bai)色(se)光澤。

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

鉀(jia)是(shi)熱(re)和電的(de)良導體，具(ju)有(you)較好的(de)導磁性，質量分數77.2%的(de)鉀(jia)和22.8%的(de)鈉(na)形(xing)成的(de)鉀(jia)鈉(na)合金熔點只有(you)12℃，是(shi)核(he)反應堆導熱(re)劑。鉀(jia)單質還具(ju)有(you)良好的(de)延展性，硬度也低(di)，能夠溶于汞和液(ye)(ye)態氨，溶于液(ye)(ye)氨形(xing)成藍(lan)色(se)溶液(ye)(ye)。

已發現的鉀(jia)的同位素(su)(su)共有(you)28種，包括從32K至55K，其(qi)中在自然界中存在的只有(you)39K、40K和(he)41K，其(qi)他同位素(su)(su)都是(shi)由人(ren)工制(zhi)造(zao)。40K有(you)放(fang)射(she)性(xing)，是(shi)巖石和(he)土壤中天然放(fang)射(she)性(xing)本(ben)底的重(zhong)要來源(yuan)之一。

鉀離子能(neng)使火(huo)焰呈紫色，可用焰色反應和火(huo)焰光度(du)計檢測(ce)。

化學性質

鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化學(xue)性(xing)(xing)質比(bi)鈉(na)還要活潑(po)，僅比(bi)銫(se)、銣活動性(xing)(xing)弱。暴露在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，表面(mian)迅速覆蓋(gai)一層氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)和碳酸鉀(jia)(jia)(jia)，使它失去金(jin)屬(shu)光澤(ze)（表面(mian)顯藍(lan)紫色），因此金(jin)屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)應保存在(zai)液(ye)(ye)(ye)體石蠟或氬(ya)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)以防(fang)止氧(yang)(yang)(yang)(yang)化。鉀(jia)(jia)(jia)在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)加熱(re)就會(hui)(hui)燃燒，它在(zai)有(you)限量(liang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)加熱(re)，生成(cheng)(cheng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)；在(zai)過量(liang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)加熱(re)，生成(cheng)(cheng)過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)和超氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)的(de)混合(he)物。金(jin)屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)溶(rong)(rong)于(yu)液(ye)(ye)(ye)氨生成(cheng)(cheng)深(shen)藍(lan)色液(ye)(ye)(ye)體，可(ke)導電，實驗(yan)證(zheng)明其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)含(han)氨合(he)電子，鉀(jia)(jia)(jia)的(de)液(ye)(ye)(ye)氨溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)久置(zhi)或在(zai)鐵的(de)催化下會(hui)(hui)分解為氫氣(qi)和氨基鉀(jia)(jia)(jia)。鉀(jia)(jia)(jia)的(de)液(ye)(ye)(ye)氨溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)與氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)(cheng)超氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)，臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)作(zuo)用(yong)，生成(cheng)(cheng)橘紅(hong)色的(de)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鉀(jia)(jia)(jia)。

鉀與水(shui)劇(ju)烈反應，甚至(zhi)在冰上也能著火，生成氫氧(yang)化(hua)鉀和(he)氫氣，反應時放出(chu)的(de)熱量能使金屬(shu)鉀熔化(hua)，并引起鉀和(he)氫氣燃燒。

鉀(jia)(jia)與氟、氯(lv)、溴、碘都能發生反(fan)應，生成(cheng)相(xiang)應的(de)(de)鹵化(hua)物。鉀(jia)(jia)不與氮氣作用。與氨(an)作用，生成(cheng)氨(an)基鉀(jia)(jia)，并放出(chu)氫(qing)氣，鉀(jia)(jia)與汞(gong)(gong)(gong)形成(cheng)鉀(jia)(jia)汞(gong)(gong)(gong)齊（化(hua)學式：K+Hg=K[Hg]），是(shi)還原劑(ji)，與水反(fan)應不劇烈。鉀(jia)(jia)和汞(gong)(gong)(gong)作用時會發生強烈的(de)(de)放熱(re)反(fan)應。鉀(jia)(jia)的(de)(de)氧化(hua)態為+1，只形成(cheng)+1價的(de)(de)化(hua)合物。

在高(gao)中化(hua)學范疇認為鉀(jia)(jia)(jia)鹽均溶(rong)(rong)于水，但(dan)實(shi)際(ji)上高(gao)氯(lv)酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、酒石(shi)酸(suan)氫鉀(jia)(jia)(jia)、六氯(lv)鉑(bo)酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)、鈷亞硝酸(suan)鈉(na)鉀(jia)(jia)(jia)、四苯硼酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)等溶(rong)(rong)解度(du)均較小。

化合物

氧化鉀

氧(yang)化鉀(jia)，化學式(shi)K2O，分子量(liang)(liang)94.2，密度2.32g/cm3。易(yi)潮解，易(yi)溶于水。為(wei)(wei)白色粉末(mo)，溶于水生成(cheng)氫(qing)氧(yang)化鉀(jia)，并放出大量(liang)(liang)熱。在(zai)空氣(qi)流(liu)中加熱能被氧(yang)化成(cheng)過氧(yang)化鉀(jia)或超氧(yang)化鉀(jia)，易(yi)吸收空氣(qi)中的二氧(yang)化碳成(cheng)為(wei)(wei)碳酸鉀(jia)。

過氧化鉀

過氧(yang)(yang)化鉀，化學式為K2O2，黃色(se)無(wu)定形塊狀物，易潮(chao)解(jie)。加(jia)熱分解(jie)，遇(yu)水放(fang)出氧(yang)(yang)氣，遇(yu)酸(suan)生成(cheng)過氧(yang)(yang)化氫(qing)(qing)，過氧(yang)(yang)化鉀能吸收二氧(yang)(yang)化碳并放(fang)出氧(yang)(yang)氣。是強氧(yang)(yang)化劑。可由氫(qing)(qing)氧(yang)(yang)化鉀與過氧(yang)(yang)化氫(qing)(qing)反應制得。

超氧化鉀

超氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀，化(hua)學式(shi)為KO2，是一(yi)種一(yi)級(ji)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)劑，在許(xu)多方(fang)面(mian)類(lei)似于(yu)第I族金屬過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)。遇(yu)易燃物(wu)、有機物(wu)、還原劑等會引起燃燒甚至爆炸。遇(yu)水或水蒸汽產生(sheng)大量(liang)熱量(liang)，同樣(yang)可(ke)能發生(sheng)爆炸。吸(xi)濕性極強，與水激烈(lie)反應生(sheng)成氧(yang)(yang)(yang)及可(ke)被進一(yi)步分解的堿性過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)溶(rong)液。

氫氧化鉀

氫氧化鉀(jia)，化學(xue)式為KOH，白色粉末或片狀固(gu)體(ti)。具強堿性(xing)及腐(fu)蝕性(xing)，中(zhong)等毒性(xing)。極(ji)易(yi)吸收(shou)空氣中(zhong)水(shui)分而(er)(er)潮解，吸收(shou)二氧化碳而(er)(er)成碳酸鉀(jia)。溶于水(shui)，能溶于乙醇和甘(gan)油。當溶解于水(shui)、醇或用酸處理時產(chan)生大量熱(re)量。

含量分布

地殼

鉀(jia)(jia)的(de)化合(he)物(wu)早就(jiu)被人(ren)類(lei)利用(yong)，由于鉀(jia)(jia)的(de)化學(xue)性質極為(wei)活潑(po)，所以鉀(jia)(jia)在自(zi)然(ran)界中只以化合(he)物(wu)形式存(cun)在。人(ren)們古代就(jiu)知道草(cao)木灰中存(cun)在著鉀(jia)(jia)草(cao)堿（即碳酸(suan)鉀(jia)(jia)），可(ke)用(yong)作洗(xi)滌(di)劑。硝酸(suan)鉀(jia)(jia)也被用(yong)作黑火藥的(de)成分之一(yi)。鉀(jia)(jia)在地殼中的(de)含量為(wei)2.47%，占第七(qi)位。可(ke)用(yong)來提取鉀(jia)(jia)鹽(yan)的(de)礦物(wu)有鉀(jia)(jia)鹽(yan)礦（KCl）、光鹵石(shi)（KCl·MgCl2·6H2O）、雜(za)鹵石(shi)（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布極廣的(de)天然(ran)硅酸(suan)鹽(yan)礦物(wu)中也含有鉀(jia)(jia)，如(ru)鉀(jia)(jia)長(chang)石(shi)K[AlSi3O8]。在云母、鉀(jia)(jia)長(chang)石(shi)等硅酸(suan)鹽(yan)中都(dou)富含鉀(jia)(jia)。

海洋

在海水(shui)中(zhong)以(yi)鉀(jia)離(li)子(zi)的(de)形式(shi)存在，含(han)量約為(wei)0.38g/kg。鉀(jia)在海水(shui)中(zhong)含(han)量比鈉離(li)子(zi)少的(de)原因(yin)是由于被(bei)土壤和植(zhi)物吸(xi)收多。在動植(zhi)物體內(nei)也含(han)有鉀(jia)。除了氧、氫(qing)、氯、鈉、鎂(mei)、硫、鈣(gai)之外，鉀(jia)在海水(shui)中(zhong)的(de)含(han)量最高。

人體

正常人體內約(yue)含鉀175克，其中98%的(de)鉀以鉀離子(zi)的(de)形式貯(zhu)存于細胞液內；血清中含鉀3.5～5.5mmol/L。鉀是細胞內最主要的(de)陽離子(zi)之(zhi)一。

主要用途

人體

鉀可以調節細(xi)胞內(nei)適宜的(de)滲(shen)透壓和(he)體液的(de)酸堿(jian)平衡(heng)，參與細(xi)胞內(nei)糖(tang)和(he)蛋白質的(de)代(dai)謝。有助于維(wei)持(chi)神經健康、心(xin)跳規(gui)律正常(chang)，可以預防(fang)中風(feng)，并協助肌肉正常(chang)收縮(suo)。在(zai)攝入高鈉(na)而導(dao)致(zhi)高血壓時，鉀具(ju)有降血壓作用。

（1）參與糖(tang)、蛋白質和(he)能量(liang)代謝：糖(tang)原(yuan)合成(cheng)時(shi)，需要鉀(jia)(jia)與之一同進入細胞，糖(tang)原(yuan)分解時(shi)，鉀(jia)(jia)又從(cong)細胞內(nei)釋出。蛋白質合成(cheng)時(shi)每克(ke)氮(dan)約需鉀(jia)(jia)3mmol，分解時(shi)，則釋出鉀(jia)(jia)。ATP形成(cheng)時(shi)亦(yi)需要鉀(jia)(jia)。

（2）參與(yu)維(wei)(wei)持細(xi)胞內、外液(ye)的滲透壓和酸堿平衡：鉀是細(xi)胞內的主要陽離(li)子，所以(yi)能維(wei)(wei)持細(xi)胞內液(ye)的滲透壓。酸中毒(du)時(shi)(shi)，由于(yu)腎臟排鉀量減少，以(yi)及鉀從細(xi)胞內向外移，所以(yi)血鉀往往同時(shi)(shi)升高，堿中毒(du)時(shi)(shi)，情況相反。

（3）維持神經肌肉的(de)興(xing)奮性。

（4）維持心肌功能：心肌細胞膜的電位變化主(zhu)要動力之一是由于(yu)鉀離子的細胞內、外轉移。

人體(ti)鉀(jia)缺乏可引起心(xin)跳不(bu)規律和加速、心(xin)電圖異(yi)常、肌肉衰弱和煩躁，最后導致心(xin)跳停止(zhi)。一般而言，身體(ti)健康的人，會自動將多余的鉀(jia)排出體(ti)外(wai)。但腎(shen)病(bing)患者(zhe)則要(yao)特別留意，避(bi)免攝(she)取過量的鉀(jia)。

在乳制品、水果、蔬菜、瘦肉、內(nei)臟(zang)、香蕉、葡萄(tao)干中(zhong)都含有(you)豐富(fu)的鉀

人體缺(que)鉀的(de)主要癥狀是：心(xin)跳過速且心(xin)率(lv)不(bu)齊(qi)，肌肉無力、麻木(mu)、易怒、惡(e)心(xin)、嘔(ou)吐、腹瀉、低血(xue)壓、精(jing)神錯亂、以及(ji)心(xin)理(li)冷(leng)淡。

植物

鉀(jia)(jia)能(neng)促(cu)進植(zhi)株(zhu)(zhu)莖稈健壯，改(gai)善果實(shi)品(pin)質，增強(qiang)植(zhi)株(zhu)(zhu)抗寒(han)能(neng)力(li)，提高果實(shi)的糖分和(he)(he)維生素C的含(han)量，和(he)(he)氮(dan)、磷的情況一樣，缺(que)鉀(jia)(jia)癥(zheng)狀(zhuang)首先(xian)出現于老葉。鉀(jia)(jia)素供應不(bu)足時(shi)，碳水化合(he)物代謝受(shou)到干擾，光合(he)作用受(shou)抑制(zhi)，而呼吸(xi)作用加強(qiang)。因此，缺(que)鉀(jia)(jia)時(shi)植(zhi)株(zhu)(zhu)抗逆能(neng)力(li)減(jian)弱(ruo)，易受(shou)病害侵(qin)襲，果實(shi)品(pin)質下降，著(zhu)色不(bu)良。瓜、果、番茄(qie)等(deng)對鉀(jia)(jia)肥的需求(qiu)主要是在果實(shi)迅速膨大期。

鉀肥(fei)一(yi)般是在基肥(fei)、沖施(shi)、追施(shi)、噴(pen)施(shi)和(he)無(wu)土(tu)營養栽培時施(shi)入，果實(shi)膨大前期沖施(shi)、追施(shi)或葉(xie)面噴(pen)施(shi)0.5%磷(lin)酸二氫(qing)鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、氯化(hua)(hua)鉀溶液。氯化(hua)(hua)鉀不能用于瓜類和(he)煙葉(xie)。

鉀不(bu)足時(shi)，植株莖(jing)稈柔弱，易倒伏，抗寒性(xing)和抗旱(han)性(xing)均差；葉(xie)片變黃，逐漸壞死。由于鉀能移動到(dao)(dao)嫩(nen)葉(xie)，缺(que)鉀開始(shi)在較老的葉(xie)，后來發展(zhan)到(dao)(dao)植株基部，也有葉(xie)緣枯焦，葉(xie)子彎卷或皺縮。

（1）促(cu)進(jin)酶(mei)的活(huo)化。生(sheng)物體中有(you)60多種(zhong)酶(mei)需要鉀離子(zi)作為(wei)活(huo)化劑。

（2）促進光能的利用(yong)，增強光合作(zuo)用(yong)。首(shou)先K+能保持葉綠體(ti)內(nei)類囊(nang)體(ti)膜的正(zheng)常(chang)結構，缺(que)K+時類囊(nang)體(ti)膜結構松散，影響光合作(zuo)用(yong)的正(zheng)常(chang)進行。同時又能促進類囊(nang)體(ti)膜上質子梯度的形成和光合磷酸化(hua)作(zuo)用(yong)。

（3）有利于植物正常的呼吸作(zuo)用，改善能量代謝。

（4）增強植株體內物(wu)質的(de)合(he)成(cheng)(cheng)和轉(zhuan)運。比(bi)如，碳水(shui)化(hua)合(he)物(wu)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)與(yu)運轉(zhuan)；增強蛋(dan)白(bai)質與(yu)核蛋(dan)白(bai)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)；促進豆科(ke)植物(wu)根瘤菌的(de)固氮作(zuo)用。

（5）增強植物的抗性。

（6）增(zeng)強抗(kang)凍性、抗(kang)旱、抗(kang)鹽的能力(li)；

（7）增強植物對病(bing)(bing)蟲害的(de)抗性(xing)。試驗表明，增施適量(liang)的(de)鉀肥，能(neng)有效地減少水稻(dao)的(de)胡麻葉斑病(bing)(bing)、稻(dao)瘟病(bing)(bing)、紋枯病(bing)(bing)等(deng)；麥類的(de)白粉病(bing)(bing)、赤霉病(bing)(bing)及小麥的(de)銹病(bing)(bing)等(deng)等(deng)。

（8）減(jian)少(shao)水(shui)稻受還原性物質的危害。

儲存方法

金屬鉀很活潑，需隔絕空(kong)氣和水儲存。一般把鉀、鈉儲存在煤油和液體石蠟(la)中。儲存庫(ku)房應通風、低溫、干(gan)燥。與酸(suan)、氧化劑分(fen)開存放。

貯存和使用(yong)都要注意安全，由金屬鉀引(yin)起(qi)的火(huo)災，不能用(yong)水(shui)或泡(pao)沫滅火(huo)劑撲滅，而(er)要用(yong)碳(tan)酸(suan)鈉干粉。鉀也(ye)對皮膚有(you)很強的腐蝕性。