Kalium (lat. kalium) on alkuaine, jonka kemiallinen merkki on K, atomiluku 19 ja CAS-numero 7440-09-7. Kalium on pehmeä hopean valkoinen alkalimetalli. Kalium tarkoittaa keskiajan latinassa potaskaa, mutta lähtökohtana on arabian sana "qali" joka tarkoittaa varsinaisesti tuhkaa, mutta kemiallisena terminä emästä, 'alkalia'. (Etuliite al- on arabiassa määräinen artikkeli.)

Muutamissa kielissä, muun muassa englannissa kaliumista käytetään nimitystä potassium. Nimi johtuu potaskasta (engl. potash), mikä sana viittaa sekin tuhkaan. Alkuaineen kemiallisena merkkinä käytetään kuitenkin kaikkialla K:ta.

Maatalous- ja lannoitealalla kaliumista ja sen yhdisteistä käytetään yleisesti myös lyhempää nimeä kali.

Sisällysluettelo

1 Ominaisuudet
- 1.1 Radioaktiivisuus
2 Historia
3 Esiintyminen
4 Käyttö
5 Ravitsemus
- 5.1 Kaliumin tarve ja saanti
6 Kaliumin yhdisteitä
7 Viitteet
8 Aiheesta muualla

[muokkaa] Ominaisuudet

Kaliumia

Kalium on toiseksi kevyin metalli litiumin jälkeen. Se on jopa vettä kevyempää ja niin pehmeää, että sitä voi leikata veitsellä. Se hapettuu nopeasti, joten sitä säilytetään mineraaliöljyssä.

Kaliumia valmistetaan elektrolysoimalla kaliumkloridia tai kaliumhydroksidia. Kalium reagoi muiden alkalimetallien tavoin kiivaasti veden kanssa muodostaen kaliumhydroksidia ja vetyä: K + H₂O => KOH + H₂. Tällöin syntyy niin paljon lämpöä, että vapautuva vety voi ilmaan päästyään syttyä palamaan tai jopa räjähtää. Samoin kuin natrium, kalium reagoi kiivaasti myös fluorin ja kloorin kanssa, sekä kuumennettaessa rikin, vedyn ja muiden epämetallien kanssa. Kalium muodostaa yhdisteitä, seoksia ja kiinteitä liuoksia.

[muokkaa] Radioaktiivisuus

Kaliumilla on kolme luonnossakin esiintyviä isotooppia, K-39, K-40 ja K-41. Niistä kalium-40 on radioaktiivinen ja yksi luonnon yleisimmistä radioaktiivisista aineista. Sitä on kaikissa luonnon kaliumpitoisissa aineissa noin 0,0118 % niissä olevan kaliumin määrässä, ja näin ollen sitä on kaikissa elävissä olennoissakin. Muun muassa elintarvikkeissa käytettävä mineraalisuolan sisältämää kaliumkloridia, jonka radioaktiivisuus on n. 16 000 Bq/kg. Kalium-40:n puoliintumisaika on 1,25 miljardia vuotta, ja se voi hajota kahdella tavalla. Noin 11,2 % siitä hajoaa elektronikaappauksella tai positroniemissiolla (beeta-plus-hajoamisella) argoniksi Ar-40, loput 88,8 % taas beetasäteilyä lähettäen kalsiumiksi Ca-40. Nämä molemmat hajoamistuotteet ovat stabiileja. Näiden isotooppien pitoisuusmittauksia voidaan hyödyntää kivien ja kallioiden iänmäärityksessä.

[muokkaa] Historia

Kalium osoittautui alkuaineeksi vasta vuonna 1807, jolloin, Sir Humphry Davy onnistui elektrolyyttisesti eristämään kaliumin.

[muokkaa] Esiintyminen

Kaliumia esiintyy luonnossa merivedessä ja mineraaleissa, kuten maasälvässä, kiilteessä, gneississä ja graniitissa. Tärkeimmät kaliumsuolat ovat sylviitti, sylviniitti, karnaliitti ja kainiitti. Ennen mineraalien löytämistä, oli tuhka ainoa kalium-yhdisteiden lähde.

[muokkaa] Käyttö

Kalium on erityisen tärkeä kivennäisaine, jota elollinen luonto sekä kasvit ja eläimet tarvitsevat. Niinpä kasviaineita poltettaessa syntyvä tuhka sisältää kaliumkarbonaattia, mutta jonkin verran myös natriumkarbonaattia. Nämä yhdisteet määräävät tuhkan emäksisen luonteen, minkä takia tuhkaa on käytetty puhdistusaineena ja saippuaan raaka-aineena jo kauan.

Kasvilannoitteissa käytetään kaliumia. Kasvit ottavat kaliumin maasta ioneina. Kalium säätelee solun osmoottista potentiaalia ja on useiden entsyymien aktivaattori. Kaliumin puute näkyy lehden kärjen ja reunojen solukon kuolemisena.

Kuumennettaessa tai valotettaessa alkalimetalleilla on taipumus irrottaa elektroneja ja tähän perustuu kaliumin käyttö valoherkissä kennoissa.

Kaliumnitraattia eli salpietaria on käytetty mustan ruudin valmistukseen. Nykyisin mustaa ruutia käytetään enää vain ilotulitusraketeissa, sillä ampuma-aseissa sen ovat syrjäyttäneet erilaiset savuttomat ruudit.

Potaskaa eli kaliumkarbonaattia on käytetty lannoitteena ja saippuan ja lasin valmistuksessa. Nykyisin kaliummalmi menee lähes kokonaan lannoitteisiin.

[muokkaa] Ravitsemus

Lähes kaikki eliöt tarvitsevat kaliumia.Ihmisessä sitä on yli sata grammaa. Se pitää yllä sähköistä jännitettä hermosolujen solukalvoilla. Kaliumia tarvitaan lihasten rakentumiseen ja munuaisissa. Puute on kuitenkin harvinainen, sillä kasvikset sisältävät sitä runsaasti. Liika kalium on kuitenkin haitallista, mutta ravinnosta sitä ei tule liikaa. Kaliumilla on suurina määrinä myrkyllisyys, esimerkiksi kaliumkloridi on suunnilleen yhtä myrkyllistä kuin natriumkloridi eli pöytäsuola. Sen sijaan suoraan suoneen injektoituna kaliumsuolat aiheuttavat sydänlihaksen pysähtymisen (kloridin LD50 on 100 mg/kg). Joillakin kaliumin on todettu vähentävän spastisuutta ja lihasten jäykkyyttä. Näihin saattaakin tuoremehu ja banaanit auttaa.

[muokkaa] Kaliumin tarve ja saanti

Valtion ravitsemusneuvottelukunnan suositusten mukaan kaliumia tulisi saada 350 mg/vrk ravinnosta energiana saatua megajoulea kohti eli naisilla noin 3100 mg/vrk ja miehillä 3500 mg/vrk. Suurimmaksi hyväksyttäväksi päiväsaanniksi on määritelty aikuiselle 3700 mg/vrk (raja koskee vain saantia ravintoainevalmisteista tai täydennetyistä elintarvikkeista).^[1] Suomalaiset saavat kaliumia keskimäärin: naiset 3400 mg/vrk ja miehet 4200 mg/vrk eli suosituksiin verrattuna riittävän runsaasti. Suomalaisten kaliumin on pääosin peräisin kasviksista, hedelmistä ja marjoista sekä niistä valmistetuista ruoista, vilja- ja leivontatuotteista, maitovalmisteista ja kahvista.^[2]

[muokkaa] Kaliumin yhdisteitä

Kaliumarsenaatti (KH₂AsO₄) CAS-numero 7784-41-0
Kaliumarseniitti CAS-numero 10124-50-2
Kaliumasetaatti (C₂H₃KO₂ / CH₃COOK) CAS-numero 127-08-2
Kaliumbromaatti (KBrO₃) CAS-numero 7758-01-2
Kaliumdikromaatti (K₂Cr₂O₇) CAS-numero 7778-50-9
Kaliumferrisyanidi (C₆FeK₃N₆ / K₃[Fe(CN)₆]) CAS-numero 13746-66-2
Kaliumheksafluorisilikaatti (K₂SiF₆) CAS-numero 16871-90-2
Kaliumhydroksidi (KOH) CAS-numero 1310-58-3
Kaliumkarbonaatti (vedetön) (K₂CO₃) CAS-numero 584-08-7
Kaliumkloraatti (ClKO₃ / KClO₃) CAS-numero 3811-04-9
Kaliumkloridi (KCl) CAS-numero 7447-40-7
Kaliummetabisulfiitti (K₂S₂O₅) CAS-numero 16731-55-8
Kaliumnitraatti (KNO₃) CAS-numero 7757-79-1
Kaliumnitriitti (KNO₂) CAS-numero 7758-09-0
Kaliumoksidi (K₂O) CAS-numero 12136-45-7
Kaliumperkloraatti (KClO₄) CAS-numero 7778-74-7
Kaliumpermanganaatti (KMnO₄) CAS-numero 7722-64-7
Kaliumpersulfaatti (K₂S₂O₈) CAS-numero 7727-21-1
Kaliumsulfaatti (K₂SO₄) CAS-numero 7778-80-5
Kaliumsulfidi (K₂S) CAS-numero 1312-73-8
Kaliumsyanidi (KCN) CAS-numero 151-50-8
Kaliumtiosyanaatti (KSCN) CAS-numero 333-20-0
Tetrakaliumpyrofosfaatti (K₄O₇P₂) CAS-numero 7320-34-5

[muokkaa] Viitteet

↑ Valtion ravitsemusneuvottelukunta: Suomalaiset ravitsemussuositukset - ravinto ja liikunta tasapainoon. 2005. Valtion ravitsemusneuvottelukunta. Viitattu 10.10.2008.
↑ Paturi, M Tapanainen H, Reinivuo H, Pietinen P (toim.): Finravinto 2007 -tutkimus 2008. Kansanterveyslaitos. Viitattu 10.10.2008.

[muokkaa] Aiheesta muualla

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kalium.

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/wiki/Kalium

Luokka: Alkuaineet

Kalium

Wikipedia