Unsur Kalium – sifat, kegunaan, karakteristik, kelimpahan

Kalium adalah logam alkali yang ditemukan dalam kelompok 1 dari tabel periodik, di posisi antara antara natrium dan rubidium. Unsur ini diidentifikasi dengan simbol K. Nomor atomnya adalah 19, dan memiliki massa atom sama dengan 39,0983 unit.

Ini adalah unsur ketujuh yang paling melimpah di kerak bumi, yang merupakan 2,59% dari itu. Tetapi, jika menyangkut berat kulit kayu, itu adalah unsur paling melimpah ketujuh belas yang hanya menyumbang 2,6% dari total berat.

Ditemukan pada tahun 1807 oleh ahli kimia Humphry Davy, yang menggunakan kalium hidroksida (kalium hidroksida) untuk proses elektrolitik, menghasilkan elemen baru yang dikenal sebagai Kalium.

Karakteristik Kalium

  • Kalium adalah logam yang secara kimiawi mirip dengan natrium.
  • Unsur kimia ini memiliki potensi reaktivitas yang tinggi. Karena itu, jika terkena udara cepat berkarat.
  • Untuk menghindari oksidasi kalium yang cepat, kalium harus disimpan dalam wadah minyak mineral, seperti minyak tanah.
  • Kalium adalah logam teringan kedua di alam semesta, didahului oleh lithium.
  • Ini memiliki titik leleh yang sangat rendah dibandingkan dengan logam alkali lainnya.
  • Kalium mengintervensi, secara ionik, dalam proses biologis yang relevan pada tumbuhan, hewan, dan manusia.
  • Kalium menyusun berbagai mineral, di antaranya adalah karnalit, langbeinit, polihalit, dan silvin.
  • Deposit utama mineral kalium ditemukan di wilayah Kanada, Rusia, Amerika Serikat, Belarus, Jerman, Israel, Kazakhstan, di antara negara-negara lain. Deposit terbesar di dunia (ditemukan sejauh ini) terletak 1000 meter di bawah provinsi Saskatchewan, Kanada.

Sifat fisik Kalium

  • Titik lelehnya tercapai pada suhu 63 ° C.
  • Titik didih kalium adalah 759 ° C.
  • Keadaan agregasinya yang biasa adalah solid.
  • Dalam keadaan padat, dan pada suhu dan tekanan atmosfer, ia memiliki kerapatan yang sama dengan 856 kg / m3.
  • Mengembangkan struktur kristal dengan geometri kubik berpusat pada tubuh.
  • Secara organoleptik, itu adalah logam lunak yang mengembangkan rona keperakan, dengan tekstur kristal dan tidak berbau.
  • Ini adalah logam paramagnetik.
  • Ini memiliki kekerasan 0,4 pada skala Mohs.
  • Ketika kalium terbakar, ia memancarkan foton dengan panjang gelombang sama dengan 766,5 nm, yang menjelaskan warna ungu api.

Sifat kimia Kalium

  • Secara atom, itu terdiri dari 19 proton, 19 elektron, dan 20 neutron.
  • Ini adalah logam alkali monovalen; dengan satu elektron pada tingkat kuantum yang paling energik.
  • Bilangan oksidasinya adalah -1 dan +1, tipikal basa kuat.
  • Kalium ketika bereaksi dengan air melepaskan hidrogen, hidroksida, dan panas dengan hebat. Ini adalah reaksi dengan risiko tinggi peradangan spontan.
  • Produk dari oksidasi kalium adalah monoksida (K2O), peroksida (K2O2) dan super-oksida (KO2).
    Ion K + menstabilkan struktur DNA dan, bersama dengan ion Na +, memfasilitasi transmisi impuls saraf.

Penggunaan dan aplikasi Kalium

  • 95% dari produksi kimia kalium didedikasikan secara eksklusif untuk produksi pupuk, yang terdiri dari natrium nitrat, sulfat, dan klorida. Pupuk ini digunakan dalam pertanian, hortikultura dan dalam budidaya hidroponik.
  • Klorida (KOH) adalah senyawa kalium yang paling banyak diproduksi, karena 90% dari produksi logam murni difokuskan pada pembentukannya. Selain sebagai pupuk, juga sebagai obat untuk pengobatan dan pencegahan hipokalemia. Dalam operasi dan eksekusi tertentu dengan suntikan mematikan digunakan untuk melumpuhkan jantung.
  • Dalam industri, kalium klorida diterapkan untuk menetralkan asam lemah, dan dengan demikian menstabilkan pH garam kalium. Ini juga berfungsi untuk menyabunkan lemak dan minyak.
  • Garam Rochelle, senyawa organik yang terdiri dari kalium dan natrium, merupakan komponen penting dari baking powder.
  • Salah satu pengawet makanan yang paling banyak digunakan adalah kalium bisulfat. Senyawa ini cukup mengawetkan bir dan anggur, di antara makanan lain kecuali daging.
  • Di sektor teknologi, kalium murni digunakan dalam pembuatan sel fotolistrik.
  • Di bidang ilmiah, paduan natrium dan kalium (NaK) diterapkan sebagai agen perpindahan panas selama proses reaktif, untuk mengeringkan dan memperbarui pelarut.
  • Potassium super oxide digunakan dalam sistem ventilasi dan pendukung kehidupan di tambang, kapal selam, dan kendaraan luar angkasa.

Kelimpahan Kalium

Kalium adalah unsur kimia yang merupakan 2,4% dari total berat kerak bumi, ini menjadikannya mineral terkaya ketujuh di bumi.

Daerah penghasil utama kalium atau pelengkap alaminya “kalium” adalah: California (Amerika Serikat), New Mexico (Meksiko), Saskatchewan (Kanada) dan sebagian besar negara bagian Jerman.

Makanan kaya kalium

Ini juga merupakan senyawa yang kaya dalam banyak makanan seperti buah-buahan (prune, jeruk, pisang, dan kismis), sayuran (labu, kentang, bayam, dan tomat), lentil, yogurt, daging, unggas, dan ikan.

Produksi

Perolehan kalium diwujudkan melalui kegiatan penambangan di deposit bawah tanah, di mana komponen tersebut ditemukan dalam keadaan alami.

Lautan adalah salah satu tempat ekstraksi, tetapi cara mendapatkannya jauh lebih mahal dan rumit.

Mekanisme untuk memperoleh kalium diciptakan pada tahun 1808, oleh Gay – Lussac dan Thénard. Metode ini terdiri dari mencairkan kalium dalam keadaan alami dan melewatkannya melalui besi panas.

Proses ini membuat partikel kalium murni terlepas dari komponen lain, tetapi digantikan pada tahun 1823 dengan metode Brunner.

Proses produksi baru mencoba memanaskan campuran kalium karbonat dan karbon menjadi panas merah, selama bertahun-tahun campuran itu dimodifikasi oleh kalsium karbonat.

Saat ini, cara memperoleh diproses melalui elektrolisis kalium hidroksida. Meskipun beberapa penambang mempertahankan utilitas dalam metode Brunner.

Siapa yang menemukannya?

Kalium ditemukan oleh penduduk asli di zaman kuno, tetapi baru pada tahun 1807 ilmuwan Humphrey Davy membaptisnya dengan nama itu.

Dalam penemuan itu terungkap bahwa kalium adalah unsur logam yang dapat diisolasi melalui elektrolisis dengan bantuan hidroksidanya.

Pentingnya penemuan ini terletak pada konfirmasi hipotesis Antonie Lavoisier yang menyatakan bahwa kalium dapat mengalami perubahan ketika bersentuhan dengan bahan lain.

Konfirmasi dalam isolasi kalium adalah mulut pembuka untuk penemuan proses lain baik dengan kalium dan dalam keadaan paling murni: kalium.

Faktanya, dari sini muncul bahwa elektrolisis adalah cara yang paling efektif untuk memperoleh, dan kemurnian komponen adalah 98%, satu-satunya faktor yang menentang adalah komponennya sangat mahal.

Related Posts