kalij

kalij (njem. Kalium, prema arap. al-qāli: lug, soda), simbol K (lat. kalium), kemijski element iz skupine alkalijskih elemenata (atomski broj 19, relativna atomska masa 39,098), sedmi po zastupljenosti u Zemljinoj kori, sastojak je mnogih stijena i minerala samo u obliku spojeva: alumosilikata (kalijev glinenac i tinjac), kalijeva klorida, KCl (silvin), dvosoli s magnezijem: KCl · MgCl2 · 6H2O (→ karnalit), K2Mg(SO4)2 · 6H2O (→ šenit), KMgCl(SO4) (→ kainit), dvosoli s kalcijem: K2Ca2Mg(SO4)4 · 2H2O (polihalit) i dr. Kalijevi spojevi nalaze se i u morskoj vodi (npr. u Mrtvome moru) i drugim slanim vodama, ali u količinama 30 puta manjima od natrijevih, jer ih većinom apsorbiraju biljke iz tla. Izotop 40K (količinski udio u prirodnom kaliju 0,011%) je β-radioaktivan, s vremenom poluraspada 1,25 · 109 god., zanemarive opasnosti za okoliš. Zbog velike raširenosti kalija u Zemljinoj kori, prirodni radioaktivni raspadni niz izotopa 40K po energiji koju oslobađa jedan je od glavnih izvora unutrašnje topline Zemlje. Konačni produkti niza (40Ca, 40Ar) služe za određivanje starosti raznovrsnih stijena (→ datiranje). Kalij je otkrio H. Davy 1807. Elementarni kalij mekan je metal, može se rezati nožem, na svježem prerezu srebrnobijele boje i sjaja, uz litij metal najmanje gustoće, reaktivniji od natrija, čuva se pod petrolejem. Tamni na zraku, reagira burno s kisikom, s vodom čak na –100 °C, s nekim halogenima i eksplozivno, zatim s vodikom, ugljikom, sumporom i kiselinama, redukcijsko je sredstvo pri dobivanju metala iz njihovih spojeva, u spojevima jednovalentan. Tvori niskotaljive slitine s drugim alkalijskim metalima; slitina kalija, natrija i cezija ima najniže talište od svih poznatih slitina. Elementarni kalij proizvodi se u vrlo malim količinama redukcijom taline kalijeva klorida s pomoću natrija, jer elektroliza nije ekonomična. Ograničene je uporabe, najviše služi za proizvodnju kalijeva superoksida i kapljevite slitine s natrijem, NaK, tališta –10 °C, koja se rabi kao rashladno sredstvo za vatrostalne peći i nuklearne reaktore te kao organski katalizator.

Kalijevi spojevi

Kalijev superoksid, KO2, reakcijom s vodom i ugljikovim dioksidom oslobađa kisik pa služi kao izvor kisika i kao sredstvo za uklanjanje dioksida i vode u uređajima za disanje, podmornicama, rudnicima i svemirskim brodovima. Kalijev hidroksid, KOH, blijedožućkasta tvrda masa ili granule, jako privlači vlagu iz zraka, snažno nagriza tkivo, a vodena mu je otopina jaka lužina. Rabi se kao sredstvo za sušenje i vezivanje ugljikova dioksida, u proizvodnji detergenata i mekanih kalijevih sapuna, u tekstilnoj industriji, elektroplatiranju i litografiji, u analitičkoj kemiji, kao elektrolit u alkalnim gorivim ćelijama raketoplana. Kalijev klorid, KCl, najviše se rabi za dobivanje umjetnih gnojiva (90%); kalijev bromid, KBr, sastojak je fotografskih razvijača, sredstvo za bromiranje organskih spojeva, nekada sedativ (»brom«), u većim količinama štetan; kalijev jodid, KI, služi za jodiranje kuhinjske soli i životinjske hrane, u medicini kao lijek, npr. pri trovanju živom i olovom; kalijev bromat, KBrO3, održava svježinu kruha i brašna, reagens je u analitičkoj kemiji; kalijev nitrat, KNO3, salitra, snažni oksidans, umjetno gnojivo, konzervans, sastojak crnoga baruta, danas se uglavnom rabi u pirotehnici; kalijev karbonat, K2CO3, potaša, služi za proizvodnju kalijevih soli, sapuna, kalijeva stakla, porculana, optičkih leća, u proizvodnji televizora u boji, u tekstilnoj i kožarskoj industriji, u analitičkoj kemiji; kalijev sulfat, K2SO4, rabi se u proizvodnji umjetnih gnojiva i alauna; kalijev dikromat, K2Cr2O7, za štavljenje kože, proizvodnju kromnih boja, kao sredstvo za oksidaciju, u kemijskoj analizi; kalijev permanganat, KMnO4, služi kao jako oksidacijsko sredstvo, za obezbojivanje i bijeljenje, pročišćavanje vode, dezinfekciju, važan je analitički reagens; kalijev cijanid, KCN, cijankalij, vrlo je otrovan spoj.

Biološko značenje kalija

Kalij je esencijalni makroelement, prijeko potreban svim životinjskim i biljnim organizmima. Pretežito se nalazi u unutarstaničnoj tekućini, gdje s natrijem aktivira enzim ATP-azu, koji regulira prijenos kalijevih i natrijevih iona kroz staničnu membranu i održava njihov omjer u organizmu stalnim. Kalij bitno utječe na rad srčanoga mišića i na podražljivost cijeloga mišićnog i živčanoga sustava. Njegova je razina u krvi stalna, a regulira ju kora nadbubrežne žlijezde. Čovjek unosi kalij u organizam uglavnom biljnom hranom.

kalij. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 6.12.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=29921>.