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鉀(jia)（Kalium），元素(su)符號K，對預防高血壓等慢性病具有重要作用。原子序數為19，位于(yu)(yu)元素(su)周期(qi)表第(di)四周期(qi)IA族，屬于(yu)(yu)堿金屬元素(su)。單(dan)質是一(yi)種銀白色的軟質金屬，蠟狀，可(ke)用小刀(dao)切割，熔(rong)沸點(dian)低，密(mi)度比(bi)水(shui)小，化學性質極度活(huo)潑(po)（比(bi)鈉還活(huo)潑(po)）。鉀(jia)在(zai)自然界沒(mei)有單(dan)質形態存在(zai)，鉀(jia)元素(su)以(yi)鹽的形式廣泛的分布于(yu)(yu)陸地和(he)海洋(yang)中，也是人(ren)體肌(ji)肉(rou)組織和(he)神經組織中的重要成分之(zhi)一(yi)。

研究歷史

鉀鹽以硝石（硝酸(suan)(suan)鉀，KNO3），明(ming)礬（十二水硫酸(suan)(suan)鋁鉀，KAl(SO4)2·12H2O），還有草木(mu)灰（碳(tan)酸(suan)(suan)鉀，K2CO3）的(de)(de)(de)(de)(de)形式已經被(bei)認(ren)知(zhi)了(le)幾個世紀。它們被(bei)用(yong)(yong)于火藥，燃(ran)料和(he)肥皂的(de)(de)(de)(de)(de)制造。把含鉀物(wu)質還原為元素挫敗了(le)早期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)化學家，而(er)且鉀被(bei)拉(la)瓦(wa)錫分類為“泥土(tu)”。由(you)于鉀的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)動(dong)(dong)性很強，難以用(yong)(yong)常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)還原劑（如碳(tan)）從鉀的(de)(de)(de)(de)(de)化合(he)物(wu)將金屬鉀還原出來(lai)(lai)。之后在1807年，漢弗里·戴維電(dian)解熔融氫氧(yang)化鉀發現有金屬小球(qiu)形成，這就是鉀。他注意到當把鉀扔(reng)到水里時，鉀會(hui)在水面(mian)上游動(dong)(dong)，并(bing)燃(ran)燒(shao)發出美麗的(de)(de)(de)(de)(de)紫色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)火焰。鉀的(de)(de)(de)(de)(de)名稱(cheng)來(lai)(lai)源于拉(la)丁文(wen)Kalium，原意是“堿”。拉(la)丁文(wen)名稱(cheng)從阿拉(la)伯(bo)文(wen)Qali借來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)。中(zhong)國科學家在命名此元素時，因其(qi)活(huo)潑性在當時已知(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬中(zhong)居首(shou)位，故用(yong)(yong)“金”字旁加上表示首(shou)位的(de)(de)(de)(de)(de)“甲”字而(er)造出“鉀”這個字。

物理性質

鉀為銀白色(se)立方體結構(gou)金屬，理化性(xing)質和鈉(na)非(fei)常相似。鉀質軟而輕(qing)可用小(xiao)刀切割，新切面有銀白色(se)光澤(ze)。

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

鉀(jia)是(shi)熱和(he)電的良導(dao)體，具有較(jiao)好(hao)(hao)的導(dao)磁性，質(zhi)量分數77.2%的鉀(jia)和(he)22.8%的鈉(na)形(xing)成的鉀(jia)鈉(na)合(he)金熔(rong)點(dian)只有12℃，是(shi)核反(fan)應堆導(dao)熱劑。鉀(jia)單(dan)質(zhi)還具有良好(hao)(hao)的延展性，硬度也低，能夠(gou)溶于汞和(he)液(ye)(ye)態氨(an)，溶于液(ye)(ye)氨(an)形(xing)成藍色溶液(ye)(ye)。

已發現的(de)鉀的(de)同(tong)位素共有(you)28種，包(bao)括從32K至55K，其(qi)中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)自然(ran)(ran)界中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)的(de)只有(you)39K、40K和41K，其(qi)他同(tong)位素都是由(you)人工(gong)制造。40K有(you)放射性，是巖石(shi)和土(tu)壤中(zhong)(zhong)天然(ran)(ran)放射性本(ben)底(di)的(de)重要來源之(zhi)一。

鉀離子(zi)能(neng)使火焰(yan)呈紫色(se)(se)，可(ke)用(yong)焰(yan)色(se)(se)反應和火焰(yan)光度計檢測(ce)。

化學性質

鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)化(hua)學性(xing)(xing)質比(bi)(bi)鈉還要活(huo)潑，僅(jin)比(bi)(bi)銫、銣活(huo)動性(xing)(xing)弱。暴露在(zai)空氣中(zhong)(zhong)，表(biao)面(mian)迅(xun)速覆蓋一層(ceng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)和碳酸(suan)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)，使它(ta)失(shi)去(qu)金屬(shu)光澤（表(biao)面(mian)顯藍紫(zi)色），因此金屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)應保存在(zai)液(ye)體石蠟或(huo)氬(ya)氣中(zhong)(zhong)以防(fang)止氧(yang)(yang)(yang)化(hua)。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)在(zai)空氣中(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)就(jiu)會(hui)燃(ran)燒，它(ta)在(zai)有限量氧(yang)(yang)(yang)氣中(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)，生(sheng)成氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)；在(zai)過量氧(yang)(yang)(yang)氣中(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)，生(sheng)成過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)和超氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)混(hun)合物。金屬(shu)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)溶于液(ye)氨生(sheng)成深藍色液(ye)體，可(ke)導電(dian)，實(shi)驗(yan)證明其中(zhong)(zhong)含氨合電(dian)子，鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)液(ye)氨溶液(ye)久置(zhi)或(huo)在(zai)鐵(tie)的(de)催化(hua)下會(hui)分解為氫氣和氨基鉀(jia)(jia)(jia)(jia)。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)液(ye)氨溶液(ye)與氧(yang)(yang)(yang)氣作用，生(sheng)成超氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)，臭氧(yang)(yang)(yang)作用，生(sheng)成橘紅色的(de)臭氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)(jia)(jia)(jia)。

鉀與(yu)水劇烈反(fan)應，甚至在冰(bing)上(shang)也能(neng)著火，生成氫(qing)氧化鉀和氫(qing)氣(qi)，反(fan)應時(shi)放出的熱量能(neng)使(shi)金屬鉀熔化，并(bing)引起鉀和氫(qing)氣(qi)燃燒。

鉀(jia)(jia)(jia)與(yu)氟、氯(lv)、溴(xiu)、碘都能發生(sheng)反應，生(sheng)成(cheng)相應的(de)(de)鹵化(hua)物。鉀(jia)(jia)(jia)不(bu)與(yu)氮(dan)氣(qi)作用(yong)。與(yu)氨作用(yong)，生(sheng)成(cheng)氨基鉀(jia)(jia)(jia)，并放出(chu)氫氣(qi)，鉀(jia)(jia)(jia)與(yu)汞(gong)形成(cheng)鉀(jia)(jia)(jia)汞(gong)齊(qi)（化(hua)學式：K+Hg=K[Hg]），是(shi)還原劑，與(yu)水反應不(bu)劇烈(lie)(lie)。鉀(jia)(jia)(jia)和汞(gong)作用(yong)時會發生(sheng)強烈(lie)(lie)的(de)(de)放熱反應。鉀(jia)(jia)(jia)的(de)(de)氧(yang)化(hua)態為+1，只(zhi)形成(cheng)+1價的(de)(de)化(hua)合物。

在高中化(hua)學(xue)范(fan)疇(chou)認為鉀鹽(yan)均溶(rong)于水，但實際上(shang)高氯酸(suan)鉀、酒石酸(suan)氫鉀、六氯鉑酸(suan)鉀、鈷(gu)亞硝酸(suan)鈉鉀、四苯硼酸(suan)鉀等溶(rong)解(jie)度(du)均較(jiao)小(xiao)。

化合物

氧化鉀

氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)，化(hua)(hua)(hua)(hua)學式K2O，分子量94.2，密度2.32g/cm3。易潮解，易溶于(yu)水。為白(bai)色(se)粉末，溶于(yu)水生成氫氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)，并放出大量熱(re)。在(zai)空氣(qi)流中(zhong)加熱(re)能(neng)被(bei)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)成過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)或(huo)超氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)，易吸(xi)收(shou)空氣(qi)中(zhong)的二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)碳成為碳酸鉀(jia)。

過氧化鉀

過氧(yang)化(hua)(hua)鉀，化(hua)(hua)學式為K2O2，黃(huang)色無定形塊狀(zhuang)物(wu)，易潮解(jie)。加熱分解(jie)，遇水(shui)放出(chu)氧(yang)氣，遇酸(suan)生成過氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)，過氧(yang)化(hua)(hua)鉀能吸(xi)收二氧(yang)化(hua)(hua)碳并(bing)放出(chu)氧(yang)氣。是強氧(yang)化(hua)(hua)劑。可由氫(qing)(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鉀與過氧(yang)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)反應制得。

超氧化鉀

超氧(yang)(yang)化鉀，化學式為(wei)KO2，是一種一級(ji)氧(yang)(yang)化劑，在許多方面類似(si)于第I族金屬(shu)過氧(yang)(yang)化物(wu)。遇易燃物(wu)、有機物(wu)、還原劑等會引起燃燒甚至爆(bao)炸。遇水或水蒸汽產生大(da)量熱量，同樣可(ke)能發(fa)生爆(bao)炸。吸濕(shi)性(xing)極強，與水激(ji)烈反應生成氧(yang)(yang)及可(ke)被(bei)進(jin)一步(bu)分解的堿性(xing)過氧(yang)(yang)化物(wu)溶液。

氫氧化鉀

氫氧化(hua)鉀，化(hua)學(xue)式(shi)為(wei)KOH，白色粉末或片(pian)狀固體。具強堿性及腐(fu)蝕性，中等毒性。極(ji)易吸(xi)收空氣中水(shui)(shui)分而潮(chao)解(jie)，吸(xi)收二氧化(hua)碳而成碳酸鉀。溶(rong)于水(shui)(shui)，能溶(rong)于乙醇和甘油。當溶(rong)解(jie)于水(shui)(shui)、醇或用酸處理時產生大量(liang)熱量(liang)。

含量分布

地殼

鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)化合物早就被(bei)人類(lei)利用(yong)，由于鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)化學(xue)性質極為活潑(po)，所以鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)在自然界中(zhong)只以化合物形式(shi)存在。人們(men)古代(dai)就知道(dao)草木灰(hui)中(zhong)存在著鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)草堿（即碳酸鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)），可用(yong)作洗滌(di)劑。硝酸鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)也(ye)(ye)被(bei)用(yong)作黑火藥的(de)(de)(de)成分之(zhi)一。鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)在地殼中(zhong)的(de)(de)(de)含量為2.47%，占第七位。可用(yong)來提取鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鹽的(de)(de)(de)礦物有鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鹽礦（KCl）、光鹵(lu)石(shi)（KCl·MgCl2·6H2O）、雜(za)鹵(lu)石(shi)（2CaSO4·K2SO4·2H2O）。分布極廣的(de)(de)(de)天(tian)然硅酸鹽礦物中(zhong)也(ye)(ye)含有鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)，如鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)長石(shi)K[AlSi3O8]。在云母、鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)長石(shi)等硅酸鹽中(zhong)都富(fu)含鉀(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。

海洋

在(zai)(zai)海水(shui)中(zhong)以(yi)鉀離子(zi)的形式(shi)存在(zai)(zai)，含(han)(han)(han)量約為0.38g/kg。鉀在(zai)(zai)海水(shui)中(zhong)含(han)(han)(han)量比(bi)鈉(na)離子(zi)少的原因是由于被土壤(rang)和植物吸收多。在(zai)(zai)動(dong)植物體內也含(han)(han)(han)有鉀。除了氧、氫、氯、鈉(na)、鎂、硫、鈣之(zhi)外(wai)，鉀在(zai)(zai)海水(shui)中(zhong)的含(han)(han)(han)量最高(gao)。

人體

正常人體內(nei)(nei)約含(han)鉀(jia)175克，其(qi)中98%的鉀(jia)以鉀(jia)離子(zi)(zi)的形式貯(zhu)存于細胞液內(nei)(nei)；血(xue)清(qing)中含(han)鉀(jia)3.5～5.5mmol/L。鉀(jia)是細胞內(nei)(nei)最主要的陽離子(zi)(zi)之一。

主要用途

人體

鉀可以調(diao)節(jie)細胞內(nei)(nei)適(shi)宜的(de)滲透壓(ya)和體液(ye)的(de)酸(suan)堿(jian)平衡(heng)，參(can)與細胞內(nei)(nei)糖(tang)和蛋白質的(de)代(dai)謝。有助于維(wei)持神經健康(kang)、心(xin)跳規律(lv)正(zheng)常，可以預防中風(feng)，并協(xie)助肌肉正(zheng)常收縮。在(zai)攝入(ru)高鈉而導(dao)致高血(xue)壓(ya)時，鉀具有降血(xue)壓(ya)作(zuo)用。

（1）參與糖、蛋(dan)白質和(he)能量代謝：糖原合成時，需(xu)要鉀與之一同進入細胞，糖原分(fen)解(jie)時，鉀又從細胞內釋出。蛋(dan)白質合成時每克(ke)氮約(yue)需(xu)鉀3mmol，分(fen)解(jie)時，則釋出鉀。ATP形成時亦需(xu)要鉀。

（2）參與維持細(xi)胞(bao)內、外液的滲(shen)透(tou)壓和酸堿(jian)平衡：鉀(jia)是細(xi)胞(bao)內的主(zhu)要(yao)陽(yang)離子(zi)，所(suo)以(yi)能維持細(xi)胞(bao)內液的滲(shen)透(tou)壓。酸中毒時(shi)，由于腎臟排鉀(jia)量減少，以(yi)及(ji)鉀(jia)從細(xi)胞(bao)內向外移，所(suo)以(yi)血(xue)鉀(jia)往(wang)往(wang)同時(shi)升(sheng)高，堿(jian)中毒時(shi)，情況相(xiang)反。

（3）維(wei)持神經肌(ji)肉的興(xing)奮性。

（4）維持心肌功能(neng)：心肌細胞(bao)膜的電位變化主(zhu)要動力之一是由于鉀離子的細胞(bao)內、外轉移。

人體鉀(jia)(jia)缺乏可引起心(xin)(xin)(xin)跳不規(gui)律和(he)(he)加(jia)速、心(xin)(xin)(xin)電圖異常、肌肉(rou)衰弱和(he)(he)煩躁，最(zui)后導(dao)致心(xin)(xin)(xin)跳停止。一般而言，身體健康的(de)人，會自動將(jiang)多余的(de)鉀(jia)(jia)排出體外。但腎病(bing)患(huan)者則要特別留意(yi)，避免攝取過量的(de)鉀(jia)(jia)。

在乳(ru)制品、水(shui)果、蔬菜、瘦(shou)肉、內臟、香蕉、葡萄干中都含有豐富的鉀(jia)

人體缺鉀的主要癥狀是：心跳過速(su)且(qie)心率(lv)不齊，肌(ji)肉無力、麻木(mu)、易怒、惡心、嘔吐、腹(fu)瀉、低血壓(ya)、精神錯亂、以及心理冷淡(dan)。

植物

鉀(jia)(jia)能促進植株莖稈健壯，改善(shan)果(guo)實(shi)品質，增強植株抗寒(han)能力(li)，提高果(guo)實(shi)的糖分和(he)維生素C的含量(liang)，和(he)氮(dan)、磷的情況一樣，缺鉀(jia)(jia)癥狀(zhuang)首先出現于老(lao)葉(xie)。鉀(jia)(jia)素供應不(bu)足時，碳(tan)水化合(he)物代謝(xie)受到干擾(rao)，光合(he)作用受抑制，而呼吸作用加強。因此，缺鉀(jia)(jia)時植株抗逆能力(li)減弱，易受病害侵襲，果(guo)實(shi)品質下降，著色不(bu)良(liang)。瓜、果(guo)、番茄等對(dui)鉀(jia)(jia)肥的需(xu)求(qiu)主要是在果(guo)實(shi)迅(xun)速膨大期。

鉀(jia)肥一般是在(zai)基(ji)肥、沖施(shi)、追施(shi)、噴施(shi)和無(wu)土營(ying)養栽培時(shi)施(shi)入，果實膨大前期沖施(shi)、追施(shi)或葉(xie)(xie)面噴施(shi)0.5%磷酸(suan)(suan)二氫鉀(jia)、硝酸(suan)(suan)鉀(jia)、硫酸(suan)(suan)鉀(jia)、氯化(hua)鉀(jia)溶液。氯化(hua)鉀(jia)不能用(yong)于瓜類和煙葉(xie)(xie)。

鉀(jia)(jia)不(bu)足時，植株莖稈柔弱，易倒(dao)伏，抗寒性和抗旱性均差(cha)；葉(xie)片變(bian)黃，逐(zhu)漸壞死。由于鉀(jia)(jia)能移(yi)動到嫩葉(xie)，缺鉀(jia)(jia)開始(shi)在較老(lao)的葉(xie)，后來(lai)發展(zhan)到植株基部，也有葉(xie)緣枯焦，葉(xie)子彎卷或皺(zhou)縮。

（1）促進酶的(de)活(huo)化(hua)(hua)。生(sheng)物(wu)體中(zhong)有60多(duo)種酶需要鉀離子作(zuo)為(wei)活(huo)化(hua)(hua)劑。

（2）促(cu)進光(guang)能的(de)利用(yong)(yong)，增強光(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)。首先(xian)K+能保持葉綠體(ti)內類囊體(ti)膜的(de)正常(chang)結構，缺K+時類囊體(ti)膜結構松散，影(ying)響光(guang)合作(zuo)用(yong)(yong)的(de)正常(chang)進行。同(tong)時又能促(cu)進類囊體(ti)膜上質子梯度(du)的(de)形成(cheng)和光(guang)合磷酸化作(zuo)用(yong)(yong)。

（3）有利于植物正常的呼吸作用，改善能量代謝。

（4）增強植(zhi)株體內物質(zhi)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)和轉運(yun)。比(bi)如，碳水化合(he)物的(de)合(he)成(cheng)(cheng)與(yu)運(yun)轉；增強蛋白(bai)質(zhi)與(yu)核蛋白(bai)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)；促進豆(dou)科植(zhi)物根瘤(liu)菌的(de)固氮作用(yong)。

（5）增強(qiang)植物(wu)的(de)抗性。

（6）增強抗(kang)凍性、抗(kang)旱、抗(kang)鹽的能力；

（7）增強植物對(dui)病(bing)蟲害的(de)(de)(de)抗(kang)性。試驗表(biao)明，增施適量的(de)(de)(de)鉀肥(fei)，能有效(xiao)地減少水稻的(de)(de)(de)胡麻(ma)葉斑病(bing)、稻瘟病(bing)、紋枯病(bing)等(deng)；麥(mai)類的(de)(de)(de)白(bai)粉病(bing)、赤霉病(bing)及小(xiao)麥(mai)的(de)(de)(de)銹病(bing)等(deng)等(deng)。

（8）減少水(shui)稻受還原性物質的危害。

儲存方法

金(jin)屬鉀很活(huo)潑(po)，需(xu)隔(ge)絕空(kong)氣和水儲(chu)存(cun)。一般(ban)把鉀、鈉儲(chu)存(cun)在(zai)煤(mei)油和液(ye)體石蠟中。儲(chu)存(cun)庫房應通(tong)風、低溫、干燥。與(yu)酸、氧化劑分(fen)開存(cun)放。

貯存和使用(yong)都要注意安全，由金屬鉀引起的火災，不能(neng)用(yong)水或泡沫滅火劑撲滅，而要用(yong)碳(tan)酸鈉干粉。鉀也對皮膚(fu)有很(hen)強的腐蝕性。