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鉀(jia)（Kalium），元(yuan)素(su)符號K，對預防高血壓等(deng)慢性病具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)作用。原(yuan)子序(xu)數(shu)為(wei)19，位于(yu)元(yuan)素(su)周(zhou)期表第四(si)周(zhou)期IA族，屬(shu)于(yu)堿金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)。單質是一種銀白色(se)的軟質金(jin)屬(shu)，蠟狀，可(ke)用小(xiao)(xiao)刀切割，熔沸(fei)點低，密度(du)比水小(xiao)(xiao)，化學性質極度(du)活潑（比鈉還(huan)活潑）。鉀(jia)在自(zi)然界沒有(you)單質形(xing)態存(cun)在，鉀(jia)元(yuan)素(su)以鹽的形(xing)式廣泛的分(fen)布于(yu)陸地(di)和海(hai)洋(yang)中，也是人(ren)體肌肉組織(zhi)和神經組織(zhi)中的重(zhong)要(yao)成分(fen)之一。

研究歷史

鉀(jia)(jia)(jia)(jia)鹽以(yi)硝石（硝酸鉀(jia)(jia)(jia)(jia)，KNO3），明礬（十(shi)二水(shui)硫酸鋁鉀(jia)(jia)(jia)(jia)，KAl(SO4)2·12H2O），還有草木灰（碳酸鉀(jia)(jia)(jia)(jia)，K2CO3）的(de)形(xing)式已經被認知了(le)幾個(ge)世紀(ji)。它們被用(yong)于火(huo)藥(yao)，燃(ran)料和肥(fei)皂的(de)制造(zao)。把含(han)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)物(wu)質還原為元(yuan)素挫敗(bai)了(le)早期(qi)的(de)化學家，而且鉀(jia)(jia)(jia)(jia)被拉(la)瓦錫分類為“泥土”。由于鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)活(huo)動(dong)性很強，難以(yi)用(yong)常用(yong)的(de)還原劑（如(ru)碳）從鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)化合物(wu)將金(jin)屬鉀(jia)(jia)(jia)(jia)還原出(chu)(chu)來(lai)。之后在1807年(nian)，漢(han)弗(fu)里·戴維電解熔融(rong)氫氧化鉀(jia)(jia)(jia)(jia)發(fa)現有金(jin)屬小(xiao)球形(xing)成，這就是(shi)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)。他注意到當(dang)把鉀(jia)(jia)(jia)(jia)扔到水(shui)里時，鉀(jia)(jia)(jia)(jia)會(hui)在水(shui)面上(shang)游動(dong)，并燃(ran)燒(shao)發(fa)出(chu)(chu)美麗(li)的(de)紫(zi)色的(de)火(huo)焰。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)名稱來(lai)源于拉(la)丁文Kalium，原意是(shi)“堿”。拉(la)丁文名稱從阿拉(la)伯文Qali借來(lai)的(de)。中國科學家在命名此元(yuan)素時，因其(qi)活(huo)潑(po)性在當(dang)時已知的(de)金(jin)屬中居首位(wei)，故(gu)用(yong)“金(jin)”字(zi)(zi)旁加上(shang)表示首位(wei)的(de)“甲”字(zi)(zi)而造(zao)出(chu)(chu)“鉀(jia)(jia)(jia)(jia)”這個(ge)字(zi)(zi)。

物理性質

鉀(jia)為(wei)銀白色(se)立(li)方(fang)體結構金屬，理化性質和鈉非常(chang)相似。鉀(jia)質軟(ruan)而輕(qing)可(ke)用(yong)小(xiao)刀切割，新(xin)切面(mian)有銀白色(se)光澤。

鉀的密度(du)0.862g/cm3（293K），熔點336K（63℃），沸點1032K（759℃）。

鉀(jia)是熱和(he)(he)電的(de)(de)(de)(de)良導體，具有(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)導磁性，質量分數77.2%的(de)(de)(de)(de)鉀(jia)和(he)(he)22.8%的(de)(de)(de)(de)鈉形成的(de)(de)(de)(de)鉀(jia)鈉合金(jin)熔點只有(you)12℃，是核反應堆(dui)導熱劑。鉀(jia)單質還具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)延展性，硬度也低，能夠溶(rong)于汞(gong)和(he)(he)液(ye)態氨(an)，溶(rong)于液(ye)氨(an)形成藍色溶(rong)液(ye)。

已(yi)發現(xian)的(de)(de)鉀的(de)(de)同(tong)位(wei)素(su)共有(you)28種，包括從32K至55K，其(qi)中在自然(ran)界中存在的(de)(de)只(zhi)有(you)39K、40K和41K，其(qi)他同(tong)位(wei)素(su)都是由人工制造(zao)。40K有(you)放(fang)射性(xing)，是巖(yan)石和土壤(rang)中天然(ran)放(fang)射性(xing)本底的(de)(de)重要來源之一(yi)。

鉀(jia)離子(zi)能使火焰呈紫色，可用焰色反應和(he)火焰光度計檢測。

化學性質

鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)化(hua)(hua)學性質比鈉還要(yao)活(huo)(huo)潑(po)，僅比銫、銣活(huo)(huo)動性弱。暴露(lu)在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中，表(biao)面(mian)迅速覆蓋一層氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)和碳(tan)酸鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，使它失去金(jin)屬光澤（表(biao)面(mian)顯藍紫色(se)），因此金(jin)屬鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)應保存在(zai)液(ye)(ye)體石蠟或氬氣(qi)(qi)中以防止氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)在(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中加熱就會燃燒，它在(zai)有限量(liang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)中加熱，生成(cheng)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；在(zai)過量(liang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)中加熱，生成(cheng)過氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)和超(chao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)混合物。金(jin)屬鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)溶(rong)(rong)于液(ye)(ye)氨生成(cheng)深藍色(se)液(ye)(ye)體，可導電，實驗(yan)證明其中含氨合電子，鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)液(ye)(ye)氨溶(rong)(rong)液(ye)(ye)久置或在(zai)鐵的(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)下會分解為氫氣(qi)(qi)和氨基(ji)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)液(ye)(ye)氨溶(rong)(rong)液(ye)(ye)與氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)作(zuo)用，生成(cheng)超(chao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)作(zuo)用，生成(cheng)橘(ju)紅色(se)的(de)(de)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。

鉀與水劇烈反應(ying)，甚(shen)至在冰上也能著火，生(sheng)成氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀和(he)氫(qing)(qing)氣，反應(ying)時放出的(de)熱量能使(shi)金屬(shu)鉀熔化(hua)，并引起鉀和(he)氫(qing)(qing)氣燃燒。

鉀(jia)(jia)與氟、氯(lv)、溴(xiu)、碘都能發生反(fan)應(ying)，生成相應(ying)的鹵化(hua)物。鉀(jia)(jia)不與氮氣作用(yong)。與氨(an)作用(yong)，生成氨(an)基鉀(jia)(jia)，并放(fang)出氫氣，鉀(jia)(jia)與汞(gong)(gong)形成鉀(jia)(jia)汞(gong)(gong)齊(qi)（化(hua)學式：K+Hg=K[Hg]），是還原(yuan)劑，與水反(fan)應(ying)不劇(ju)烈。鉀(jia)(jia)和汞(gong)(gong)作用(yong)時會發生強烈的放(fang)熱反(fan)應(ying)。鉀(jia)(jia)的氧(yang)化(hua)態為+1，只(zhi)形成+1價(jia)的化(hua)合物。

在高(gao)中化學范疇認為鉀鹽均溶于水(shui)，但實際上高(gao)氯(lv)(lv)酸(suan)鉀、酒石酸(suan)氫鉀、六氯(lv)(lv)鉑(bo)酸(suan)鉀、鈷亞(ya)硝酸(suan)鈉(na)鉀、四苯(ben)硼(peng)酸(suan)鉀等溶解度均較(jiao)小(xiao)。

化合物

氧化鉀

氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)，化(hua)(hua)學式K2O，分子量94.2，密(mi)度(du)2.32g/cm3。易(yi)(yi)潮解，易(yi)(yi)溶于(yu)水。為白色粉末(mo)，溶于(yu)水生成氫氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)，并放(fang)出(chu)大量熱(re)。在空氣(qi)流中加熱(re)能被氧(yang)化(hua)(hua)成過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)或超(chao)氧(yang)化(hua)(hua)鉀(jia)，易(yi)(yi)吸收(shou)空氣(qi)中的二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)成為碳(tan)酸(suan)鉀(jia)。

過氧化鉀

過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀，化(hua)(hua)(hua)學式(shi)為(wei)K2O2，黃色無定形塊狀(zhuang)物，易潮解(jie)。加(jia)熱分解(jie)，遇水放出氧(yang)(yang)氣，遇酸生成過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫，過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀能吸收二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳并(bing)放出氧(yang)(yang)氣。是強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑。可(ke)由氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鉀與過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)氫反應制得。

超氧化鉀

超氧化鉀(jia)，化學(xue)式為KO2，是一種一級(ji)氧化劑，在(zai)許多方(fang)面類似于第I族金屬過氧化物(wu)(wu)(wu)。遇(yu)易(yi)燃物(wu)(wu)(wu)、有機物(wu)(wu)(wu)、還(huan)原劑等會引起(qi)燃燒甚(shen)至爆(bao)炸(zha)。遇(yu)水(shui)或水(shui)蒸汽產生(sheng)大量(liang)熱量(liang)，同樣可能(neng)發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)。吸濕性極(ji)強，與水(shui)激烈(lie)反應(ying)生(sheng)成氧及可被進(jin)一步分解的堿性過氧化物(wu)(wu)(wu)溶液。

氫氧化鉀

氫氧化鉀(jia)(jia)，化學式為KOH，白色(se)粉末(mo)或片狀固體。具強堿性(xing)及腐蝕性(xing)，中等毒(du)性(xing)。極易(yi)吸收空氣中水分而(er)潮解，吸收二氧化碳(tan)而(er)成碳(tan)酸鉀(jia)(jia)。溶(rong)(rong)于(yu)(yu)水，能溶(rong)(rong)于(yu)(yu)乙醇(chun)和甘油。當溶(rong)(rong)解于(yu)(yu)水、醇(chun)或用酸處理時產(chan)生大(da)量(liang)熱(re)量(liang)。

含量分布

地殼

鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)早就被人(ren)類利用(yong)，由于(yu)鉀(jia)(jia)(jia)的(de)化(hua)(hua)學性質極為(wei)活潑，所以鉀(jia)(jia)(jia)在(zai)自然界中(zhong)只以化(hua)(hua)合(he)物(wu)形式(shi)存(cun)在(zai)。人(ren)們(men)古代就知道草木灰(hui)中(zhong)存(cun)在(zai)著鉀(jia)(jia)(jia)草堿（即碳酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)），可用(yong)作洗(xi)滌劑。硝酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)也被用(yong)作黑火藥的(de)成分之一。鉀(jia)(jia)(jia)在(zai)地殼中(zhong)的(de)含(han)(han)量(liang)為(wei)2.47%，占(zhan)第七位。可用(yong)來(lai)提取鉀(jia)(jia)(jia)鹽的(de)礦物(wu)有鉀(jia)(jia)(jia)鹽礦（KCl）、光鹵石(shi)（KCl·MgCl2·6H2O）、雜鹵石(shi)（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布極廣的(de)天然硅(gui)酸(suan)鹽礦物(wu)中(zhong)也含(han)(han)有鉀(jia)(jia)(jia)，如(ru)鉀(jia)(jia)(jia)長(chang)石(shi)K[AlSi3O8]。在(zai)云(yun)母(mu)、鉀(jia)(jia)(jia)長(chang)石(shi)等硅(gui)酸(suan)鹽中(zhong)都(dou)富含(han)(han)鉀(jia)(jia)(jia)。

海洋

在(zai)海(hai)水中(zhong)以鉀(jia)離(li)子的形式存(cun)在(zai)，含(han)量(liang)(liang)約為0.38g/kg。鉀(jia)在(zai)海(hai)水中(zhong)含(han)量(liang)(liang)比鈉離(li)子少的原因是由于被土壤和植物吸收多。在(zai)動植物體(ti)內也(ye)含(han)有(you)鉀(jia)。除了氧(yang)、氫、氯(lv)、鈉、鎂、硫、鈣之外，鉀(jia)在(zai)海(hai)水中(zhong)的含(han)量(liang)(liang)最高。

人體

正常人體內約含鉀175克，其中98%的鉀以鉀離(li)子的形(xing)式貯存于細胞(bao)液內；血清(qing)中含鉀3.5～5.5mmol/L。鉀是細胞(bao)內最主要的陽離(li)子之一。

主要用途

人體

鉀(jia)可以調節細胞內適(shi)宜的滲透壓(ya)和體液的酸堿平衡(heng)，參與細胞內糖和蛋(dan)白質的代謝。有助于維持神經(jing)健康、心跳規律(lv)正(zheng)常，可以預防中風(feng)，并協助肌肉正(zheng)常收(shou)縮(suo)。在(zai)攝入高鈉而導致(zhi)高血壓(ya)時，鉀(jia)具有降(jiang)血壓(ya)作用。

（1）參與糖、蛋(dan)白質(zhi)和能量(liang)代謝：糖原(yuan)合成時，需要(yao)鉀(jia)與之一同進入(ru)細(xi)胞，糖原(yuan)分(fen)解時，鉀(jia)又從細(xi)胞內釋出(chu)。蛋(dan)白質(zhi)合成時每克(ke)氮約需鉀(jia)3mmol，分(fen)解時，則釋出(chu)鉀(jia)。ATP形(xing)成時亦需要(yao)鉀(jia)。

（2）參(can)與維(wei)持(chi)細(xi)(xi)胞內、外液的(de)(de)滲透(tou)壓和酸(suan)堿平衡(heng)：鉀是(shi)細(xi)(xi)胞內的(de)(de)主要陽離子，所以能維(wei)持(chi)細(xi)(xi)胞內液的(de)(de)滲透(tou)壓。酸(suan)中毒時(shi)(shi)(shi)，由于腎臟排(pai)鉀量減少，以及(ji)鉀從細(xi)(xi)胞內向外移，所以血(xue)鉀往(wang)(wang)往(wang)(wang)同時(shi)(shi)(shi)升高，堿中毒時(shi)(shi)(shi)，情況相反。

（3）維持神經肌肉的興奮性。

（4）維(wei)持心肌功能：心肌細胞膜的電(dian)位變(bian)化主(zhu)要動力之一是由于鉀(jia)離子的細胞內、外轉(zhuan)移。

人體(ti)鉀缺乏(fa)可引起心(xin)跳不規律和(he)加速、心(xin)電圖異常、肌肉衰弱和(he)煩躁(zao)，最后(hou)導致心(xin)跳停止。一(yi)般而言，身(shen)體(ti)健康的人，會自動將多余的鉀排出體(ti)外。但腎病患者則要特別留意(yi)，避免(mian)攝取過量的鉀。

在乳(ru)制品、水果(guo)、蔬菜、瘦(shou)肉、內臟、香(xiang)蕉(jiao)、葡萄(tao)干中都含(han)有(you)豐(feng)富的鉀

人體缺鉀的(de)主要癥狀是：心跳過速(su)且(qie)心率(lv)不齊，肌肉無力(li)、麻木、易(yi)怒、惡心、嘔吐、腹(fu)瀉(xie)、低(di)血壓、精(jing)神錯(cuo)亂、以(yi)及心理(li)冷(leng)淡(dan)。

植物

鉀(jia)(jia)能促進植(zhi)株(zhu)莖稈健(jian)壯，改善果(guo)實(shi)品(pin)(pin)質，增強(qiang)植(zhi)株(zhu)抗(kang)寒(han)能力(li)，提(ti)高果(guo)實(shi)的(de)糖分和維生素C的(de)含量，和氮、磷的(de)情(qing)況一樣(yang)，缺(que)(que)鉀(jia)(jia)癥狀首先出現于老(lao)葉。鉀(jia)(jia)素供應不足(zu)時，碳水化合(he)物代謝受(shou)(shou)到干擾，光合(he)作用(yong)受(shou)(shou)抑(yi)制，而呼吸作用(yong)加強(qiang)。因此，缺(que)(que)鉀(jia)(jia)時植(zhi)株(zhu)抗(kang)逆能力(li)減弱(ruo)，易受(shou)(shou)病害侵襲(xi)，果(guo)實(shi)品(pin)(pin)質下降，著色不良。瓜、果(guo)、番茄(qie)等對鉀(jia)(jia)肥的(de)需(xu)求主要是在果(guo)實(shi)迅(xun)速(su)膨大(da)期。

鉀肥(fei)一般是在(zai)基(ji)肥(fei)、沖施(shi)(shi)、追施(shi)(shi)、噴(pen)施(shi)(shi)和(he)無土營(ying)養栽培時施(shi)(shi)入，果實膨(peng)大前期沖施(shi)(shi)、追施(shi)(shi)或葉面噴(pen)施(shi)(shi)0.5%磷酸二氫(qing)鉀、硝(xiao)酸鉀、硫酸鉀、氯(lv)化鉀溶液。氯(lv)化鉀不能用于瓜類和(he)煙葉。

鉀不足時，植株莖(jing)稈柔弱，易倒伏，抗寒性和抗旱性均差(cha)；葉片變黃，逐(zhu)漸壞(huai)死。由于鉀能移動到嫩葉，缺鉀開始在較老的葉，后來發展到植株基部(bu)，也有葉緣(yuan)枯焦，葉子彎卷或(huo)皺縮。

（1）促進(jin)酶(mei)的活(huo)化。生物體中有(you)60多種(zhong)酶(mei)需(xu)要鉀離子(zi)作(zuo)為活(huo)化劑。

（2）促進(jin)光(guang)能(neng)的(de)利用，增強光(guang)合作(zuo)用。首先K+能(neng)保(bao)持葉綠體(ti)(ti)(ti)內類(lei)囊(nang)體(ti)(ti)(ti)膜(mo)(mo)的(de)正(zheng)常結構，缺K+時類(lei)囊(nang)體(ti)(ti)(ti)膜(mo)(mo)結構松(song)散(san)，影響(xiang)光(guang)合作(zuo)用的(de)正(zheng)常進(jin)行。同時又能(neng)促進(jin)類(lei)囊(nang)體(ti)(ti)(ti)膜(mo)(mo)上質(zhi)子梯(ti)度的(de)形成(cheng)和光(guang)合磷酸化作(zuo)用。

（3）有利于植(zhi)物正(zheng)常的(de)呼吸作用，改善能量代(dai)謝。

（4）增強(qiang)植(zhi)株體內物(wu)(wu)質的(de)合成(cheng)和轉(zhuan)運(yun)。比如(ru)，碳水化合物(wu)(wu)的(de)合成(cheng)與運(yun)轉(zhuan)；增強(qiang)蛋白(bai)質與核蛋白(bai)的(de)合成(cheng)；促進豆(dou)科植(zhi)物(wu)(wu)根瘤菌(jun)的(de)固氮(dan)作用。

（5）增(zeng)強植物的抗性(xing)。

（6）增強抗(kang)凍性(xing)、抗(kang)旱、抗(kang)鹽的(de)能力；

（7）增強植(zhi)物對(dui)病(bing)蟲害的抗性。試驗表明(ming)，增施適量的鉀肥(fei)，能有效地減少(shao)水稻(dao)(dao)的胡麻葉斑病(bing)、稻(dao)(dao)瘟(wen)病(bing)、紋枯(ku)病(bing)等；麥(mai)類的白(bai)粉病(bing)、赤霉病(bing)及小麥(mai)的銹病(bing)等等。

（8）減少(shao)水(shui)稻受(shou)還原性(xing)物質的(de)危害。

儲存方法

金(jin)屬鉀很活潑，需隔絕空氣和(he)水(shui)儲存(cun)。一般把(ba)鉀、鈉儲存(cun)在煤(mei)油和(he)液體石(shi)蠟中(zhong)。儲存(cun)庫房應通風、低溫、干燥。與酸、氧(yang)化劑分開存(cun)放。

貯存和(he)使用(yong)都要注(zhu)意安(an)全，由金屬(shu)鉀引(yin)起的(de)火(huo)災，不能用(yong)水或泡(pao)沫(mo)滅(mie)火(huo)劑(ji)撲滅(mie)，而要用(yong)碳酸(suan)鈉干粉。鉀也對皮膚有很強的(de)腐蝕(shi)性。