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鉀（Kalium），元素(su)(su)符(fu)號K，對預防高血壓等慢性(xing)病(bing)具有重要(yao)作用。原(yuan)子序數為19，位(wei)于元素(su)(su)周期(qi)表第四周期(qi)IA族，屬于堿(jian)金(jin)(jin)屬元素(su)(su)。單質(zhi)是一種銀白色(se)的軟質(zhi)金(jin)(jin)屬，蠟狀，可用小刀切割，熔沸點(dian)低，密度比水(shui)小，化學性(xing)質(zhi)極度活潑(po)（比鈉還活潑(po)）。鉀在自(zi)然界沒有單質(zhi)形(xing)態(tai)存在，鉀元素(su)(su)以鹽(yan)的形(xing)式廣泛的分布于陸地和(he)海洋中，也是人體肌(ji)肉組(zu)織(zhi)和(he)神經組(zu)織(zhi)中的重要(yao)成分之(zhi)一。

研究歷史

鉀(jia)(jia)(jia)鹽以硝(xiao)石（硝(xiao)酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)，KNO3），明礬（十(shi)二水硫(liu)酸(suan)鋁鉀(jia)(jia)(jia)，KAl(SO4)2·12H2O），還(huan)有草(cao)木灰（碳酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)，K2CO3）的(de)形(xing)式已(yi)經被(bei)認知(zhi)了(le)幾個世紀。它們被(bei)用(yong)于火藥，燃(ran)料和肥皂的(de)制造。把(ba)含鉀(jia)(jia)(jia)物(wu)質還(huan)原(yuan)為元(yuan)素挫敗(bai)了(le)早期的(de)化學家，而且鉀(jia)(jia)(jia)被(bei)拉(la)(la)(la)瓦(wa)錫分類(lei)為“泥土”。由(you)于鉀(jia)(jia)(jia)的(de)活動性(xing)很(hen)強，難以用(yong)常用(yong)的(de)還(huan)原(yuan)劑（如碳）從鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化合物(wu)將金(jin)屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)還(huan)原(yuan)出來。之后在(zai)(zai)1807年(nian)，漢(han)弗里·戴維電解熔融氫氧化鉀(jia)(jia)(jia)發現(xian)有金(jin)屬(shu)小球形(xing)成，這(zhe)就(jiu)是鉀(jia)(jia)(jia)。他注意到(dao)當(dang)把(ba)鉀(jia)(jia)(jia)扔到(dao)水里時(shi)，鉀(jia)(jia)(jia)會在(zai)(zai)水面上游動，并燃(ran)燒(shao)發出美麗(li)的(de)紫色的(de)火焰。鉀(jia)(jia)(jia)的(de)名稱(cheng)來源于拉(la)(la)(la)丁文Kalium，原(yuan)意是“堿”。拉(la)(la)(la)丁文名稱(cheng)從阿拉(la)(la)(la)伯(bo)文Qali借來的(de)。中國科(ke)學家在(zai)(zai)命名此元(yuan)素時(shi)，因其活潑性(xing)在(zai)(zai)當(dang)時(shi)已(yi)知(zhi)的(de)金(jin)屬(shu)中居首位(wei)，故用(yong)“金(jin)”字(zi)(zi)(zi)旁加上表示首位(wei)的(de)“甲(jia)”字(zi)(zi)(zi)而造出“鉀(jia)(jia)(jia)”這(zhe)個字(zi)(zi)(zi)。

物理性質

鉀為銀白(bai)色(se)立方體結(jie)構金屬，理化性質和鈉非常相似。鉀質軟而輕(qing)可(ke)用小刀切割，新切面有銀白(bai)色(se)光(guang)澤。

鉀的(de)密(mi)度0.862g/cm3（293K），熔點336K（63℃），沸點1032K（759℃）。

鉀(jia)是熱(re)和(he)電的(de)(de)(de)良導體，具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)(de)導磁性，質量(liang)分數77.2%的(de)(de)(de)鉀(jia)和(he)22.8%的(de)(de)(de)鈉形成的(de)(de)(de)鉀(jia)鈉合金熔點(dian)只有12℃，是核反應堆(dui)導熱(re)劑。鉀(jia)單(dan)質還具(ju)有良好的(de)(de)(de)延展性，硬(ying)度也(ye)低(di)，能(neng)夠溶于(yu)汞(gong)和(he)液態氨，溶于(yu)液氨形成藍色(se)溶液。

已發(fa)現的鉀的同位素共有28種，包括從32K至(zhi)55K，其中(zhong)在(zai)自然(ran)界中(zhong)存在(zai)的只有39K、40K和41K，其他(ta)同位素都是(shi)(shi)由人(ren)工(gong)制造。40K有放(fang)射性(xing)，是(shi)(shi)巖石和土壤(rang)中(zhong)天(tian)然(ran)放(fang)射性(xing)本底的重要來源之(zhi)一。

鉀離(li)子能使火焰呈紫色，可(ke)用焰色反應和火焰光(guang)度計檢測。

化學性質

鉀(jia)的(de)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)質比鈉(na)還要(yao)活潑，僅比銫、銣活動性(xing)弱。暴露在空氣(qi)中(zhong)，表面迅速(su)覆蓋(gai)一層氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)和碳酸鉀(jia)，使它(ta)失去(qu)金屬光澤（表面顯藍紫(zi)色），因(yin)此金屬鉀(jia)應(ying)保存在液(ye)(ye)體石蠟或氬氣(qi)中(zhong)以防止氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)。鉀(jia)在空氣(qi)中(zhong)加(jia)熱就會燃燒，它(ta)在有(you)限量氧(yang)(yang)氣(qi)中(zhong)加(jia)熱，生(sheng)成(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)；在過量氧(yang)(yang)氣(qi)中(zhong)加(jia)熱，生(sheng)成(cheng)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)和超(chao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)的(de)混合(he)物。金屬鉀(jia)溶(rong)于液(ye)(ye)氨(an)生(sheng)成(cheng)深(shen)藍色液(ye)(ye)體，可導電(dian)，實驗(yan)證明其中(zhong)含(han)氨(an)合(he)電(dian)子，鉀(jia)的(de)液(ye)(ye)氨(an)溶(rong)液(ye)(ye)久置或在鐵的(de)催化(hua)(hua)(hua)下會分解(jie)為(wei)氫氣(qi)和氨(an)基鉀(jia)。鉀(jia)的(de)液(ye)(ye)氨(an)溶(rong)液(ye)(ye)與氧(yang)(yang)氣(qi)作(zuo)用，生(sheng)成(cheng)超(chao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)，臭氧(yang)(yang)作(zuo)用，生(sheng)成(cheng)橘(ju)紅色的(de)臭氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)。

鉀與水劇烈反(fan)應(ying)，甚至(zhi)在冰上也能著(zhu)火，生成氫(qing)氧化(hua)鉀和(he)氫(qing)氣，反(fan)應(ying)時放出的熱量能使金屬鉀熔化(hua)，并引(yin)起(qi)鉀和(he)氫(qing)氣燃燒。

鉀(jia)與(yu)氟(fu)、氯、溴、碘都能發生(sheng)反應(ying)，生(sheng)成(cheng)相應(ying)的(de)(de)鹵化物。鉀(jia)不與(yu)氮氣作用(yong)(yong)。與(yu)氨(an)作用(yong)(yong)，生(sheng)成(cheng)氨(an)基鉀(jia)，并放(fang)出氫氣，鉀(jia)與(yu)汞(gong)形(xing)成(cheng)鉀(jia)汞(gong)齊（化學式：K+Hg=K[Hg]），是還原劑，與(yu)水(shui)反應(ying)不劇烈。鉀(jia)和(he)汞(gong)作用(yong)(yong)時會(hui)發生(sheng)強烈的(de)(de)放(fang)熱(re)反應(ying)。鉀(jia)的(de)(de)氧化態為+1，只(zhi)形(xing)成(cheng)+1價的(de)(de)化合物。

在高(gao)中化學范疇認(ren)為(wei)鉀鹽均(jun)溶于水，但實際上(shang)高(gao)氯酸(suan)鉀、酒石酸(suan)氫(qing)鉀、六氯鉑酸(suan)鉀、鈷亞(ya)硝(xiao)酸(suan)鈉(na)鉀、四(si)苯(ben)硼酸(suan)鉀等(deng)溶解度均(jun)較小。

化合物

氧化鉀

氧(yang)化鉀(jia)，化學式K2O，分子量94.2，密度2.32g/cm3。易(yi)(yi)潮解，易(yi)(yi)溶(rong)于(yu)水。為白(bai)色粉(fen)末(mo)，溶(rong)于(yu)水生成氫氧(yang)化鉀(jia)，并放出大量熱。在空氣流(liu)中(zhong)加熱能被(bei)氧(yang)化成過氧(yang)化鉀(jia)或超(chao)氧(yang)化鉀(jia)，易(yi)(yi)吸(xi)收空氣中(zhong)的二氧(yang)化碳成為碳酸鉀(jia)。

過氧化鉀

過氧化(hua)鉀，化(hua)學式(shi)為K2O2，黃色無定形(xing)塊(kuai)狀物，易(yi)潮(chao)解。加熱(re)分解，遇水放出氧氣，遇酸生成過氧化(hua)氫(qing)(qing)，過氧化(hua)鉀能(neng)吸(xi)收(shou)二氧化(hua)碳并(bing)放出氧氣。是(shi)強氧化(hua)劑(ji)。可由氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀與過氧化(hua)氫(qing)(qing)反應制得。

超氧化鉀

超(chao)氧(yang)化鉀，化學式為(wei)KO2，是一(yi)種一(yi)級(ji)氧(yang)化劑，在許多(duo)方面類似(si)于(yu)第I族金屬過(guo)氧(yang)化物(wu)。遇易燃物(wu)、有機物(wu)、還原劑等(deng)會引起燃燒(shao)甚(shen)至爆炸。遇水(shui)或水(shui)蒸汽產生大(da)量熱(re)量，同樣(yang)可能發(fa)生爆炸。吸濕性極強，與水(shui)激烈反應生成氧(yang)及可被(bei)進(jin)一(yi)步分(fen)解的堿性過(guo)氧(yang)化物(wu)溶液。

氫氧化鉀

氫(qing)氧化鉀，化學(xue)式(shi)為KOH，白色粉(fen)末或片(pian)狀固體。具強堿性(xing)及腐蝕性(xing)，中等(deng)毒(du)性(xing)。極易吸(xi)收(shou)空氣中水分而(er)潮(chao)解，吸(xi)收(shou)二氧化碳而(er)成(cheng)碳酸(suan)鉀。溶(rong)于水，能溶(rong)于乙醇和(he)甘油。當溶(rong)解于水、醇或用酸(suan)處理時產(chan)生大量熱量。

含量分布

地殼

鉀(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)化合物早就被人類(lei)利用(yong)(yong)，由于(yu)鉀(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)化學性(xing)質極為(wei)活(huo)潑，所以鉀(jia)(jia)在(zai)(zai)自然界中只以化合物形式存在(zai)(zai)。人們古代就知(zhi)道草木灰中存在(zai)(zai)著(zhu)鉀(jia)(jia)草堿（即碳酸(suan)鉀(jia)(jia)），可(ke)用(yong)(yong)作洗滌(di)劑(ji)。硝酸(suan)鉀(jia)(jia)也被用(yong)(yong)作黑火藥的(de)(de)(de)(de)成分之(zhi)一。鉀(jia)(jia)在(zai)(zai)地(di)殼中的(de)(de)(de)(de)含量為(wei)2.47%，占第七位(wei)。可(ke)用(yong)(yong)來提取(qu)鉀(jia)(jia)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)物有鉀(jia)(jia)鹽(yan)(yan)(yan)礦(kuang)（KCl）、光鹵石(shi)（KCl·MgCl2·6H2O）、雜(za)鹵石(shi)（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布極廣的(de)(de)(de)(de)天然硅酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)礦(kuang)物中也含有鉀(jia)(jia)，如鉀(jia)(jia)長石(shi)K[AlSi3O8]。在(zai)(zai)云母、鉀(jia)(jia)長石(shi)等硅酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)中都富含鉀(jia)(jia)。

海洋

在(zai)海(hai)水中(zhong)(zhong)以鉀(jia)離子(zi)的形式存在(zai)，含(han)(han)量約為0.38g/kg。鉀(jia)在(zai)海(hai)水中(zhong)(zhong)含(han)(han)量比鈉(na)離子(zi)少的原因(yin)是(shi)由于被(bei)土(tu)壤和植(zhi)物吸(xi)收多。在(zai)動植(zhi)物體(ti)內也含(han)(han)有鉀(jia)。除了氧(yang)、氫、氯、鈉(na)、鎂、硫、鈣之外，鉀(jia)在(zai)海(hai)水中(zhong)(zhong)的含(han)(han)量最高。

人體

正常人(ren)體內(nei)約含鉀(jia)175克，其中98%的(de)鉀(jia)以鉀(jia)離子(zi)的(de)形式貯(zhu)存于細胞液(ye)內(nei)；血清中含鉀(jia)3.5～5.5mmol/L。鉀(jia)是(shi)細胞內(nei)最(zui)主要的(de)陽離子(zi)之一。

主要用途

人體

鉀可以調(diao)節細胞(bao)內適宜的滲透壓和體液(ye)的酸(suan)堿平衡，參與細胞(bao)內糖(tang)和蛋白質的代謝。有助于維持神經(jing)健(jian)康、心跳規律正(zheng)常(chang)，可以預防中(zhong)風，并(bing)協助肌肉正(zheng)常(chang)收縮。在攝(she)入高鈉而(er)導致高血壓時，鉀具有降血壓作用。

（1）參與糖、蛋(dan)白(bai)(bai)質和能量代謝：糖原合(he)成時，需要鉀(jia)與之(zhi)一同進入細胞，糖原分(fen)解(jie)時，鉀(jia)又從(cong)細胞內釋出。蛋(dan)白(bai)(bai)質合(he)成時每(mei)克氮(dan)約(yue)需鉀(jia)3mmol，分(fen)解(jie)時，則(ze)釋出鉀(jia)。ATP形(xing)成時亦需要鉀(jia)。

（2）參與維(wei)持細(xi)(xi)(xi)胞(bao)內(nei)、外液的(de)滲透壓和(he)酸堿(jian)平衡：鉀(jia)(jia)是細(xi)(xi)(xi)胞(bao)內(nei)的(de)主要陽離子，所(suo)以(yi)能維(wei)持細(xi)(xi)(xi)胞(bao)內(nei)液的(de)滲透壓。酸中毒時，由于腎臟排(pai)鉀(jia)(jia)量(liang)減(jian)少，以(yi)及鉀(jia)(jia)從細(xi)(xi)(xi)胞(bao)內(nei)向(xiang)外移，所(suo)以(yi)血鉀(jia)(jia)往往同時升高，堿(jian)中毒時，情況相(xiang)反(fan)。

（3）維持神經肌肉(rou)的興奮性(xing)。

（4）維持心(xin)肌功(gong)能：心(xin)肌細胞(bao)膜的電位變化主要動力之(zhi)一是由于鉀離子的細胞(bao)內、外轉(zhuan)移(yi)。

人體鉀(jia)缺乏可引起心跳不規(gui)律和加(jia)速、心電圖異(yi)常、肌肉(rou)衰弱和煩躁，最后導致心跳停止。一(yi)般而言，身體健康的(de)人，會自(zi)動將多余的(de)鉀(jia)排出體外(wai)。但(dan)腎病患(huan)者則要特別留意，避免攝取過(guo)量的(de)鉀(jia)。

在乳制(zhi)品、水果(guo)、蔬菜、瘦肉(rou)、內臟、香蕉、葡萄干中都(dou)含(han)有豐富的(de)鉀

人體缺鉀(jia)的主要癥狀是：心(xin)跳(tiao)過(guo)速且心(xin)率(lv)不齊(qi)，肌肉無力、麻木、易(yi)怒、惡心(xin)、嘔吐、腹瀉、低血壓、精(jing)神(shen)錯亂、以及心(xin)理(li)冷淡(dan)。

植物

鉀(jia)能促進植(zhi)(zhi)株莖(jing)稈健壯，改善果(guo)(guo)實品質，增強植(zhi)(zhi)株抗(kang)寒能力，提高果(guo)(guo)實的(de)糖分和維生素C的(de)含量，和氮、磷的(de)情況一樣，缺鉀(jia)癥(zheng)狀首先出現于(yu)老(lao)葉。鉀(jia)素供(gong)應不足時(shi)，碳水化合物代謝(xie)受到(dao)干(gan)擾，光合作用受抑(yi)制(zhi)，而呼吸作用加(jia)強。因(yin)此(ci)，缺鉀(jia)時(shi)植(zhi)(zhi)株抗(kang)逆(ni)能力減弱，易受病害侵(qin)襲(xi)，果(guo)(guo)實品質下降，著(zhu)色不良(liang)。瓜、果(guo)(guo)、番茄等對鉀(jia)肥的(de)需求(qiu)主要是(shi)在果(guo)(guo)實迅速膨大期(qi)。

鉀肥一(yi)般是在基肥、沖(chong)(chong)施(shi)(shi)、追施(shi)(shi)、噴施(shi)(shi)和無土營養栽(zai)培時(shi)施(shi)(shi)入，果實膨大前期沖(chong)(chong)施(shi)(shi)、追施(shi)(shi)或葉面噴施(shi)(shi)0.5%磷(lin)酸二氫鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、氯(lv)化(hua)鉀溶(rong)液。氯(lv)化(hua)鉀不能用(yong)于瓜類和煙葉。

鉀(jia)不(bu)足時，植(zhi)株莖稈柔弱，易倒伏(fu)，抗(kang)寒性和(he)抗(kang)旱(han)性均差；葉片變黃，逐漸(jian)壞(huai)死(si)。由(you)于鉀(jia)能移(yi)動到(dao)嫩葉，缺(que)鉀(jia)開始在較老的葉，后來發(fa)展到(dao)植(zhi)株基部，也有(you)葉緣枯焦，葉子(zi)彎卷或皺(zhou)縮(suo)。

（1）促進酶的(de)活化(hua)。生物體中有60多種酶需要鉀離子(zi)作為活化(hua)劑。

（2）促(cu)進光能(neng)的(de)利用(yong)，增強光合(he)作用(yong)。首先K+能(neng)保持葉綠(lv)體(ti)內(nei)類(lei)囊(nang)體(ti)膜(mo)的(de)正常結構，缺K+時類(lei)囊(nang)體(ti)膜(mo)結構松散，影響光合(he)作用(yong)的(de)正常進行。同時又能(neng)促(cu)進類(lei)囊(nang)體(ti)膜(mo)上(shang)質(zhi)子梯度的(de)形成和(he)光合(he)磷(lin)酸化作用(yong)。

（3）有利于(yu)植(zhi)物正常的呼吸作用，改善能量代謝。

（4）增強植株體內物(wu)質的合(he)成(cheng)和轉運。比如，碳水化合(he)物(wu)的合(he)成(cheng)與運轉；增強蛋(dan)白質與核蛋(dan)白的合(he)成(cheng)；促進豆(dou)科植物(wu)根(gen)瘤菌(jun)的固氮作(zuo)用(yong)。

（5）增強植物的抗性。

（6）增強抗凍性、抗旱、抗鹽的(de)能力；

（7）增強植物對病(bing)(bing)蟲(chong)害的(de)抗(kang)性(xing)。試驗表明，增施適量的(de)鉀肥，能有效地減少水稻(dao)的(de)胡麻葉斑病(bing)(bing)、稻(dao)瘟病(bing)(bing)、紋枯病(bing)(bing)等(deng)；麥(mai)類的(de)白(bai)粉(fen)病(bing)(bing)、赤(chi)霉病(bing)(bing)及(ji)小麥(mai)的(de)銹病(bing)(bing)等(deng)等(deng)。

（8）減(jian)少水(shui)稻受還原(yuan)性(xing)物質的(de)危(wei)害。

儲存方法

金屬鉀(jia)很(hen)活潑(po)，需(xu)隔絕空氣和水儲存。一般把鉀(jia)、鈉儲存在煤(mei)油和液體石(shi)蠟中。儲存庫房應(ying)通風、低溫、干(gan)燥(zao)。與酸、氧化劑分開存放。

貯存和(he)使用都要注意安全，由金(jin)屬鉀引起的(de)火災(zai)，不能用水或泡沫(mo)滅(mie)火劑撲滅(mie)，而要用碳酸(suan)鈉干粉。鉀也(ye)對皮膚有很強的(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。