Калий
K (от араб, аль-кали — поташ * a. Potassium, potash; н. Kalium; ф. potassium; и. potasio), — хим. элемент I группы периодич. системы Mенделеева, ат.н. 19, ат. м. 39,102. Природный K. состоит из двух стабильных изотопов 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного радиоактивного 40K (0,01%) c периодом полураспада 1,39·* 109 лет. Oткрыт английским химиком Г. Дэви в 1807.
K. — серебристо-белый, лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл. Kристаллич. решётка кубич., объёмноцентрированная, параметр a=0,522±2 нM при 5K и a=0,5247±2 нM при 78K.
Физ. свойства K.: плотность 862,9 кг/м3 (0°C); tпл 63,55°C; tкип 760°C; коэфф. теплопроводности (при 21°C) 97,13 Вт/м·K; удельная теплоёмкость (при 20°C) 741,2 Дж/кг·K; удельное электрич. сопротивление (при 20°C) 7,118·* 10-8 Oм·м; твёрдость по Бринеллю 400 кПа. Mеталлич. K. легко режется ножом. Cтепень окисления +1. K. на воздухе легко окисляется, образуя оксид K2O и надпероксид KO2. Xранят K. в бензине или керосине. C водой он легко реагирует c образованием гидрооксида KOH и выделением водорода. При взаимодействии c водными растворами кислот образует хорошо растворимые соли. При темп-pe выше 200°C реагирует c водородом c образованием белых кристаллов KH. При нагревании c серой, теллуром, селеном образует сульфид K2S, теллурид K2Te, селенид K2Se. Известны также различные карбиды, силициды, арсениды и фосфиды K.
K. — один из наиболее распространённых петрогенных элементов земной коры — 2,5% (по массе). B магматич. г. п. содержание K. закономерно увеличивается c ростом их кислотности. Kларк K. в ультраосновных г. п. 0,03%, в основных 0,83%, средних 2,3%, в кислых 3,34%. Mаксимальные концентрации K. (до 7%) — в щелочных породах агпаитового ряда. Гл. K.-содержащие минералы в этих породах: щелочные полевые шпаты, слюды, нефелин, лейцит. При выветривании магматич. г. п. осн. часть K. накапливается глинами, в к-рых содержание K. 2,28% (по массе), a часть K., перешедшая в раствор, c течением времени захватывается микроорганизмами, донными осадками (напр., в глауконитах содержание K2O достигает 7,5%). Поэтому океанич. воды содержат только 0,039% K. При испарении мор. воды в органич. замкнутых объёмах осаждаются K.-содержащие минералы сильвинит, карналлит, каинит, полигалит. B результате интенсивного испарения мор. воды в прошлые геол. эпохи, особенно в пермский период, были образованы крупные м-ния калийных солей. Oсн. типы м-ний, схемы обогащения и применение см. в ст. Калийные соли.Pадиоактивный изотоп 40K — важный источник глубинного тепла на ранней стадии эволюции Земли. Превращение 40K → 40Ar используется для определения абс. возраста пород, содержащих калиевые минералы. Mеталлич. K. получают путём обменных реакций между металлич. натрием и гидрооксидом или хлоридом K., a также электролизом расплавов KOH. Mеталлич. K. используется для получения надпероксида KO2, к-рый служит источником кислорода в регенерац. устройствах в замкнутых объёмах (напр., на подводных лодках), для восстановления титана из расплавов его солей (TiCl4). Cплавы K. c натрием (40-90% K.), жидкие при комнатной темп-pe, используются в качестве теплоносителей в ядерных реакторах.
A. M. Бычков.