钾元素的化学性质
一种化学元素 。化学符号K ,原子序数 19,原子量39.0983,属周期系ⅠA族,为碱金属的成员。元素的英文名称来源于potash一词,含义是木灰碱。钾的化合物早就被人类利用,古代就知道草木灰中存在着钾草碱(即碳酸钾),可用作洗涤剂,硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。但钾的化合物特别稳定,难以用常用的还原剂(如碳)从钾的化合物将金属钾还原出来。一直到1807年,英国H.戴维才用电解氢氧化钾熔体的方法制得金属钾 。钾在地壳中的含量为2.59%,占第七位。在海水中,除了氯、钠、镁、硫、钙之外 ,钾的含量占第六位 。可用来提取钾盐的矿物有钾盐矿(KCl)、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)、杂卤石(2CaSO4·K2SO4·2H2O )。 分布极广的天然硅酸盐矿物中也含有钾,如钾长石K[Alsi3o8]。
钾是银白色金属,很软,可用小刀切割。熔点63.25℃,沸点760℃,密度0.86克/厘米3(20℃)。钾的化学性质比钠还要活泼,暴露在空气中,表面覆盖一层氧化钾和碳酸钾,使它失去金属光泽,因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾在空气中加热就会燃烧,它在有限量氧气中加热,生成氧化钾;在过量氧气中加热,生成过氧化钾;将金属钾溶于液氨中与氧气作用,生成超氧化钾;钾与臭氧作用,生成臭氧化钾。钾与水、冰或雪的反应非常猛烈,生成氢氧化钾和氢气,反应时放出的热量能使金属钾熔化,并引起钾和氢气燃烧。钾与氢气发生反应,生成氢化钾。钾与氟、氯、溴、碘都能发生反应,生成相应的卤化物。钾不与氮气作用。与氨作用 ,生成氨基钾 ,并放出氢气。钾与汞形成钾汞齐,是还原剂。钾的氧化态为+1,只形成+1价的化合物。金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全,由钾引起的火灾,不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色,可用焰色反应和火焰光度计检测。
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂电极,它不与熔融的金属钾作用,但实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应:Na+KClK+NaCl。钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。由于钾比钠贵, 在一般情况下都用钠代替钾,钾盐的用途就比较少。主要用作化肥 ,玻璃工业 、焰火生产和肥皂工业的原料。超氧化钾吸收二氧化碳产生氧气,用于宇航。
化肥会挥发吗?
化肥有许多种,常用的有氮肥(包括碳酸氢铵、尿素、硝铵等)、磷肥(包括过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、硝酸磷肥等)、钾肥(氯化钾、硫酸钾)、复合肥料(包括磷一铵、磷二铵、硝酸钾等)、复混肥料(是上述肥料的混合物,或再加有机肥的混合物)。其中氮肥最容易挥发:碳酸氢铵打开包装后,在25度下放7天,就会挥发30%左右,夏天在太阳下暴露一天就基本挥发完了;尿素和硝铵也不太稳定,打开包装在35度下10天也挥发50%左右,而且容易吸潮和结块。其他肥料不容易挥发,但也容易结块或吸潮。陈年化肥与新化肥虽然肥效基本相同,但吸潮和结块后变成坚硬的大块,使用起来很不方便,除非再用机器破碎,这就太麻烦了!
金属钾在低温存放有没有挥发性
金属钾是非常活泼的金属,比钠还要活泼。钾暴露在空气中,不会挥发,但表面迅速生成一层氧化钾,进而生成碳酸钾,使它失去金属光泽,表面变质了。因此金属钾应保存在液体石蜡或氩气中以防止氧化。
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