Горная энциклопедия - 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 1,39В·* 109 лет. Oткрыт английским химиком Г. Дэви в 1807.

K. серебристо-белый, лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл.

Kристаллич. решётка кубич., объёмноцентрированная, параметр a=0,522В±2 нM при 5K и a=0,5247В±2 нM при 78K.

Физ. свойства K.: плотность 862,9 кг/м3 (0В°C); tпл 63,55В°C; tкип 760В°C; коэфф. теплопроводности (при 21В°C) 97,13 Вт/мВ·K; удельная теплоёмкость (при 20В°C) 741,2 Дж/кгВ·K; удельное электрич. сопротивление (при 20В°C) 7,118В·* 10-8 OмВ·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 200В°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. ные соли.Pадиоактивный изотоп 40K важный источник глубинного тепла на ранней стадии эволюции Земли. Превращение 40K в†’ 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. .