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鉀（Kalium），元(yuan)素符號K，對預防高(gao)血(xue)壓等(deng)慢(man)性病具(ju)有(you)重(zhong)要作用。原子序數(shu)為19，位于元(yuan)素周(zhou)期表第(di)四周(zhou)期IA族(zu)，屬(shu)于堿(jian)金屬(shu)元(yuan)素。單質(zhi)是一(yi)種銀白色(se)的(de)軟質(zhi)金屬(shu)，蠟狀(zhuang)，可(ke)用小刀切割，熔沸(fei)點(dian)低，密度(du)(du)比水小，化(hua)學(xue)性質(zhi)極度(du)(du)活潑（比鈉還活潑）。鉀在(zai)自然界沒(mei)有(you)單質(zhi)形態存在(zai)，鉀元(yuan)素以鹽的(de)形式廣泛(fan)的(de)分布(bu)于陸地和海洋中(zhong)，也是人體肌肉組織和神(shen)經組織中(zhong)的(de)重(zhong)要成分之一(yi)。

研究歷史

鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鹽以硝石（硝酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，KNO3），明礬(fan)（十二水(shui)硫酸(suan)鋁(lv)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，KAl(SO4)2·12H2O），還(huan)有(you)草木灰(hui)（碳酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，K2CO3）的(de)(de)(de)形式已經被認知了(le)(le)幾個(ge)世紀。它們被用于火(huo)藥，燃(ran)料和肥皂(zao)的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)(zao)。把(ba)含鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)物質(zhi)還(huan)原為(wei)元素挫敗了(le)(le)早期(qi)的(de)(de)(de)化學家，而且鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)被拉(la)瓦錫分類為(wei)“泥土”。由(you)于鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)活(huo)動性很強，難以用常用的(de)(de)(de)還(huan)原劑（如碳）從鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)化合物將金(jin)屬(shu)(shu)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)還(huan)原出來(lai)。之后在1807年，漢弗里·戴維(wei)電解熔融(rong)氫氧化鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)發(fa)現(xian)有(you)金(jin)屬(shu)(shu)小球形成，這就是鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。他注意到當把(ba)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)扔到水(shui)里時(shi)(shi)，鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)會在水(shui)面上(shang)游動，并燃(ran)燒發(fa)出美麗(li)的(de)(de)(de)紫色的(de)(de)(de)火(huo)焰。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)名稱來(lai)源(yuan)于拉(la)丁(ding)文(wen)Kalium，原意是“堿”。拉(la)丁(ding)文(wen)名稱從阿拉(la)伯文(wen)Qali借來(lai)的(de)(de)(de)。中國(guo)科學家在命(ming)名此元素時(shi)(shi)，因其(qi)活(huo)潑性在當時(shi)(shi)已知的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)中居首(shou)位，故用“金(jin)”字(zi)旁加上(shang)表示(shi)首(shou)位的(de)(de)(de)“甲”字(zi)而造(zao)(zao)出“鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)”這個(ge)字(zi)。

物理性質

鉀為銀白色立(li)方體結(jie)構(gou)金屬，理化性質和鈉非常相似。鉀質軟而輕可用小刀切割(ge)，新切面(mian)有銀白色光澤。

鉀的密度0.862g/cm3（293K），熔(rong)點336K（63℃），沸點1032K（759℃）。

鉀(jia)是熱(re)和(he)電的(de)良導(dao)體(ti)，具(ju)(ju)有較好的(de)導(dao)磁性，質(zhi)量分數(shu)77.2%的(de)鉀(jia)和(he)22.8%的(de)鈉(na)形成的(de)鉀(jia)鈉(na)合(he)金熔(rong)點只(zhi)有12℃，是核反應(ying)堆導(dao)熱(re)劑。鉀(jia)單質(zhi)還具(ju)(ju)有良好的(de)延展性，硬度也低，能(neng)夠溶于汞和(he)液態氨，溶于液氨形成藍色溶液。

已發現的鉀的同位素共有28種，包括(kuo)從32K至(zhi)55K，其(qi)中在(zai)自然(ran)界中存(cun)在(zai)的只有39K、40K和(he)41K，其(qi)他同位素都(dou)是由人工制造(zao)。40K有放射性，是巖石和(he)土壤中天然(ran)放射性本(ben)底的重要來源之一。

鉀離子能使火焰(yan)呈紫(zi)色(se)，可用焰(yan)色(se)反(fan)應和火焰(yan)光度計(ji)檢測。

化學性質

鉀(jia)(jia)(jia)的化(hua)(hua)學性(xing)質比鈉還要活潑(po)，僅比銫、銣活動性(xing)弱。暴露在空氣(qi)(qi)中(zhong)，表面迅速覆蓋一層氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)和(he)碳酸鉀(jia)(jia)(jia)，使它失去金(jin)屬(shu)光澤(ze)（表面顯(xian)藍(lan)(lan)紫色(se)），因此金(jin)屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)應保存在液(ye)體石蠟(la)或(huo)氬氣(qi)(qi)中(zhong)以防(fang)止氧(yang)(yang)化(hua)(hua)。鉀(jia)(jia)(jia)在空氣(qi)(qi)中(zhong)加熱(re)就會燃燒，它在有限量氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)中(zhong)加熱(re)，生(sheng)(sheng)成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)；在過量氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)中(zhong)加熱(re)，生(sheng)(sheng)成過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)和(he)超氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)的混合物(wu)。金(jin)屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)溶于(yu)液(ye)氨(an)(an)生(sheng)(sheng)成深藍(lan)(lan)色(se)液(ye)體，可導電(dian)，實(shi)驗證明其中(zhong)含氨(an)(an)合電(dian)子，鉀(jia)(jia)(jia)的液(ye)氨(an)(an)溶液(ye)久置或(huo)在鐵的催(cui)化(hua)(hua)下會分解為(wei)氫氣(qi)(qi)和(he)氨(an)(an)基鉀(jia)(jia)(jia)。鉀(jia)(jia)(jia)的液(ye)氨(an)(an)溶液(ye)與氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)作用(yong)，生(sheng)(sheng)成超氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)，臭氧(yang)(yang)作用(yong)，生(sheng)(sheng)成橘紅(hong)色(se)的臭氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)。

鉀(jia)與水劇烈反應(ying)，甚至在(zai)冰上也能(neng)著火，生(sheng)成氫氧(yang)化鉀(jia)和氫氣(qi)，反應(ying)時放出的熱(re)量能(neng)使金屬鉀(jia)熔化，并引(yin)起鉀(jia)和氫氣(qi)燃燒。

鉀(jia)(jia)(jia)與(yu)氟、氯、溴、碘都能發(fa)生反應，生成(cheng)(cheng)相應的(de)鹵化(hua)物。鉀(jia)(jia)(jia)不與(yu)氮氣作(zuo)用。與(yu)氨(an)作(zuo)用，生成(cheng)(cheng)氨(an)基鉀(jia)(jia)(jia)，并放出氫氣，鉀(jia)(jia)(jia)與(yu)汞(gong)形(xing)成(cheng)(cheng)鉀(jia)(jia)(jia)汞(gong)齊（化(hua)學式：K+Hg=K[Hg]），是還(huan)原劑(ji)，與(yu)水反應不劇(ju)烈(lie)。鉀(jia)(jia)(jia)和汞(gong)作(zuo)用時(shi)會發(fa)生強(qiang)烈(lie)的(de)放熱(re)反應。鉀(jia)(jia)(jia)的(de)氧化(hua)態(tai)為+1，只形(xing)成(cheng)(cheng)+1價的(de)化(hua)合物。

在高中(zhong)化學(xue)范疇(chou)認為鉀鹽均(jun)溶于水，但實(shi)際上(shang)高氯酸鉀、酒石酸氫(qing)鉀、六氯鉑酸鉀、鈷亞硝酸鈉(na)鉀、四苯硼酸鉀等(deng)溶解度均(jun)較小。

化合物

氧化鉀

氧化鉀，化學式K2O，分子量94.2，密度2.32g/cm3。易(yi)潮解，易(yi)溶(rong)(rong)于水。為(wei)白色粉(fen)末，溶(rong)(rong)于水生(sheng)成(cheng)氫氧化鉀，并放出大量熱(re)。在空氣(qi)流(liu)中加熱(re)能被氧化成(cheng)過(guo)氧化鉀或(huo)超氧化鉀，易(yi)吸收空氣(qi)中的(de)二氧化碳(tan)成(cheng)為(wei)碳(tan)酸鉀。

過氧化鉀

過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)，化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學式為(wei)K2O2，黃色無(wu)定(ding)形塊狀物，易潮解。加熱(re)分解，遇(yu)水放出(chu)氧(yang)(yang)(yang)氣，遇(yu)酸生成過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫，過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)能吸(xi)收二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳并放出(chu)氧(yang)(yang)(yang)氣。是強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。可(ke)由(you)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)與過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫反(fan)應制得。

超氧化鉀

超氧(yang)化鉀，化學式為KO2，是一(yi)種一(yi)級氧(yang)化劑(ji)，在許多方面(mian)類似于(yu)第I族金屬(shu)過氧(yang)化物(wu)。遇易(yi)燃(ran)物(wu)、有機物(wu)、還(huan)原(yuan)劑(ji)等會引起燃(ran)燒甚至爆炸。遇水或水蒸汽產生大量熱量，同樣可能發生爆炸。吸(xi)濕性極強，與水激烈反(fan)應生成氧(yang)及可被進一(yi)步分解的堿性過氧(yang)化物(wu)溶液。

氫氧化鉀

氫氧化鉀(jia)(jia)，化學式為KOH，白色粉末或(huo)(huo)片狀固體。具強堿(jian)性及腐蝕性，中(zhong)(zhong)等(deng)毒性。極易(yi)吸(xi)收空氣(qi)中(zhong)(zhong)水(shui)分而(er)潮(chao)解，吸(xi)收二氧化碳(tan)而(er)成碳(tan)酸鉀(jia)(jia)。溶(rong)于水(shui)，能溶(rong)于乙醇(chun)和甘(gan)油。當溶(rong)解于水(shui)、醇(chun)或(huo)(huo)用酸處(chu)理時產生大量(liang)熱量(liang)。

含量分布

地殼

鉀(jia)的化(hua)合物早(zao)就(jiu)被人類利用(yong)(yong)(yong)，由于鉀(jia)的化(hua)學性質極(ji)為活潑，所以鉀(jia)在(zai)自(zi)然界中只以化(hua)合物形式存在(zai)。人們(men)古代就(jiu)知(zhi)道草(cao)木(mu)灰中存在(zai)著鉀(jia)草(cao)堿（即碳(tan)酸鉀(jia)），可用(yong)(yong)(yong)作洗滌劑。硝(xiao)酸鉀(jia)也(ye)被用(yong)(yong)(yong)作黑火藥的成分之(zhi)一。鉀(jia)在(zai)地殼(ke)中的含量為2.47%，占第七位(wei)。可用(yong)(yong)(yong)來提取鉀(jia)鹽(yan)的礦(kuang)物有(you)鉀(jia)鹽(yan)礦(kuang)（KCl）、光鹵石(shi)（KCl·MgCl2·6H2O）、雜鹵石(shi)（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布(bu)極(ji)廣的天然硅酸鹽(yan)礦(kuang)物中也(ye)含有(you)鉀(jia)，如鉀(jia)長石(shi)K[AlSi3O8]。在(zai)云母、鉀(jia)長石(shi)等硅酸鹽(yan)中都富含鉀(jia)。

海洋

在(zai)(zai)海(hai)水中(zhong)以(yi)鉀(jia)離子的(de)形(xing)式存在(zai)(zai)，含量(liang)約為0.38g/kg。鉀(jia)在(zai)(zai)海(hai)水中(zhong)含量(liang)比鈉(na)離子少(shao)的(de)原(yuan)因是由于被(bei)土(tu)壤和植物(wu)吸收多。在(zai)(zai)動(dong)植物(wu)體內也含有鉀(jia)。除了氧、氫、氯、鈉(na)、鎂、硫、鈣之外，鉀(jia)在(zai)(zai)海(hai)水中(zhong)的(de)含量(liang)最高(gao)。

人體

正常人體內(nei)約含鉀(jia)175克，其中98%的(de)鉀(jia)以鉀(jia)離子(zi)的(de)形式貯存于細胞(bao)液內(nei)；血(xue)清(qing)中含鉀(jia)3.5～5.5mmol/L。鉀(jia)是細胞(bao)內(nei)最主要的(de)陽(yang)離子(zi)之一(yi)。

主要用途

人體

鉀(jia)可(ke)以(yi)調節細(xi)胞內(nei)適宜的滲透壓和體液(ye)的酸堿平衡，參與細(xi)胞內(nei)糖(tang)和蛋白質的代謝。有助于維持神經健康、心(xin)跳(tiao)規律正常(chang)(chang)，可(ke)以(yi)預防中風，并協助肌肉(rou)正常(chang)(chang)收縮(suo)。在(zai)攝入高鈉而導致高血壓時，鉀(jia)具有降(jiang)血壓作用。

（1）參與糖(tang)、蛋(dan)白質(zhi)和能量代謝：糖(tang)原(yuan)合成時(shi)(shi)(shi)，需要鉀(jia)與之(zhi)一(yi)同進入細胞，糖(tang)原(yuan)分解時(shi)(shi)(shi)，鉀(jia)又從細胞內釋出。蛋(dan)白質(zhi)合成時(shi)(shi)(shi)每(mei)克氮(dan)約(yue)需鉀(jia)3mmol，分解時(shi)(shi)(shi)，則釋出鉀(jia)。ATP形(xing)成時(shi)(shi)(shi)亦需要鉀(jia)。

（2）參與(yu)維(wei)持細(xi)(xi)胞(bao)內(nei)、外液的滲透(tou)壓(ya)和(he)酸堿平衡：鉀(jia)是細(xi)(xi)胞(bao)內(nei)的主(zhu)要陽離子，所以(yi)(yi)能(neng)維(wei)持細(xi)(xi)胞(bao)內(nei)液的滲透(tou)壓(ya)。酸中毒(du)時，由于腎臟排(pai)鉀(jia)量減少，以(yi)(yi)及鉀(jia)從細(xi)(xi)胞(bao)內(nei)向外移(yi)，所以(yi)(yi)血(xue)鉀(jia)往往同(tong)時升高(gao)，堿中毒(du)時，情況相(xiang)反。

（3）維持神經肌肉的興(xing)奮性。

（4）維持心(xin)肌功能：心(xin)肌細胞膜的電(dian)位(wei)變化主(zhu)要(yao)動力之一是(shi)由(you)于鉀離子的細胞內、外(wai)轉移(yi)。

人體鉀缺乏可引起心跳(tiao)不(bu)規律和(he)加速、心電圖異常(chang)、肌(ji)肉(rou)衰弱和(he)煩(fan)躁，最后導致心跳(tiao)停止。一般(ban)而言，身體健康的(de)人，會(hui)自動將(jiang)多(duo)余的(de)鉀排出(chu)體外。但腎病患者則要特別留意，避免攝取過量的(de)鉀。

在乳制品、水果、蔬菜、瘦肉(rou)、內(nei)臟、香(xiang)蕉、葡(pu)萄干(gan)中都含(han)有豐(feng)富(fu)的鉀

人體缺鉀的主(zhu)要(yao)癥狀是(shi)：心跳過速(su)且心率不齊，肌肉無力、麻(ma)木、易怒、惡心、嘔吐、腹瀉(xie)、低(di)血壓(ya)、精神錯亂(luan)、以及心理冷淡。

植物

鉀(jia)(jia)能促進(jin)植(zhi)株(zhu)莖稈健壯，改善果(guo)實品(pin)質(zhi)，增(zeng)強(qiang)植(zhi)株(zhu)抗(kang)寒能力(li)，提高果(guo)實的(de)糖分(fen)和維生(sheng)素(su)(su)C的(de)含量，和氮、磷(lin)的(de)情況(kuang)一(yi)樣，缺(que)鉀(jia)(jia)癥狀(zhuang)首(shou)先出現于老葉。鉀(jia)(jia)素(su)(su)供應不(bu)足時，碳水(shui)化合(he)物代謝受到干擾(rao)，光合(he)作(zuo)用(yong)受抑制，而呼吸作(zuo)用(yong)加強(qiang)。因此，缺(que)鉀(jia)(jia)時植(zhi)株(zhu)抗(kang)逆能力(li)減(jian)弱(ruo)，易(yi)受病害侵襲，果(guo)實品(pin)質(zhi)下降，著色不(bu)良。瓜(gua)、果(guo)、番茄等(deng)對鉀(jia)(jia)肥的(de)需求主(zhu)要是在果(guo)實迅速膨(peng)大期。

鉀肥一般是在(zai)基肥、沖(chong)施(shi)(shi)(shi)(shi)、追施(shi)(shi)(shi)(shi)、噴施(shi)(shi)(shi)(shi)和無土營養栽培時施(shi)(shi)(shi)(shi)入，果實(shi)膨大(da)前期沖(chong)施(shi)(shi)(shi)(shi)、追施(shi)(shi)(shi)(shi)或葉面(mian)噴施(shi)(shi)(shi)(shi)0.5%磷(lin)酸(suan)(suan)二氫鉀、硝酸(suan)(suan)鉀、硫酸(suan)(suan)鉀、氯化鉀溶液(ye)。氯化鉀不(bu)能用于瓜類和煙葉。

鉀不足時，植株莖稈柔(rou)弱，易倒伏，抗寒(han)性(xing)和(he)抗旱性(xing)均差；葉(xie)(xie)片變黃，逐漸壞死(si)。由于鉀能移動到(dao)(dao)嫩葉(xie)(xie)，缺鉀開(kai)始(shi)在較老的葉(xie)(xie)，后來發展到(dao)(dao)植株基部，也有(you)葉(xie)(xie)緣(yuan)枯焦(jiao)，葉(xie)(xie)子彎卷或(huo)皺縮(suo)。

（1）促(cu)進酶(mei)的活(huo)(huo)化。生物體中有60多(duo)種酶(mei)需要(yao)鉀離子作為活(huo)(huo)化劑。

（2）促進光(guang)(guang)能的(de)利用(yong)(yong)，增強光(guang)(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)。首先(xian)K+能保持葉綠(lv)體(ti)內類(lei)(lei)囊(nang)體(ti)膜的(de)正常(chang)(chang)結構，缺K+時類(lei)(lei)囊(nang)體(ti)膜結構松散，影響光(guang)(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)的(de)正常(chang)(chang)進行。同時又(you)能促進類(lei)(lei)囊(nang)體(ti)膜上質子梯度的(de)形成和(he)光(guang)(guang)合磷酸化作(zuo)用(yong)(yong)。

（3）有利于(yu)植物(wu)正常的(de)呼吸(xi)作(zuo)用，改善能量代謝。

（4）增(zeng)強植(zhi)株體內物質的合(he)(he)成和轉(zhuan)運(yun)。比(bi)如，碳水化合(he)(he)物的合(he)(he)成與(yu)運(yun)轉(zhuan)；增(zeng)強蛋(dan)白質與(yu)核蛋(dan)白的合(he)(he)成；促進(jin)豆科植(zhi)物根瘤(liu)菌的固氮作用。

（5）增(zeng)強植物的(de)抗性。

（6）增強抗(kang)凍(dong)性、抗(kang)旱、抗(kang)鹽(yan)的能(neng)力；

（7）增(zeng)強植(zhi)物對病(bing)(bing)(bing)蟲(chong)害的抗性。試驗表明，增(zeng)施(shi)適量的鉀肥(fei)，能有效地減少水稻的胡(hu)麻葉(xie)斑病(bing)(bing)(bing)、稻瘟(wen)病(bing)(bing)(bing)、紋枯病(bing)(bing)(bing)等；麥(mai)類的白粉病(bing)(bing)(bing)、赤(chi)霉病(bing)(bing)(bing)及小麥(mai)的銹病(bing)(bing)(bing)等等。

（8）減少水稻受還原性物質的(de)危害(hai)。

儲存方法

金屬鉀很活潑，需隔絕(jue)空(kong)氣和水儲(chu)(chu)存。一般把鉀、鈉儲(chu)(chu)存在煤油和液體(ti)石蠟中。儲(chu)(chu)存庫(ku)房應通風、低溫、干燥。與酸、氧化(hua)劑分開存放(fang)。

貯存和使用(yong)都要注意安全，由(you)金屬鉀(jia)引起的(de)火災，不能(neng)用(yong)水或(huo)泡沫(mo)滅火劑撲(pu)滅，而要用(yong)碳酸鈉干(gan)粉。鉀(jia)也對皮膚(fu)有很強的(de)腐蝕性(xing)。