పొటాషియం

పొటాషియం,  19K
Potassium pearls (in paraffin oil, ~5 mm each)
సాధారణ ధర్మములు
ఉచ్ఛారణ/pəˈtæsiəm/ ​(pə-TASS-ee-əm)
కనిపించే తీరుsilvery gray
ప్రామాణిక అణు భారం (Ar, standard)39.0983(1)[1]
ఆవర్తన పట్టికలో పొటాషియం
Na
↑
K
↓
Rb
ఆర్గాన్ ← పొటాషియం → కాల్షియం
పరమాణు సంఖ్య (Z)19
గ్రూపుగ్రూపు 1 (alkali metals)
పీరియడ్పీరియడ్ 4
బ్లాకుs-బ్లాకు
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం[Ar] 4s1
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు
2, 8, 8, 1
భౌతిక ధర్మములు
STP వద్ద స్థితిsolid
ద్రవీభవన స్థానం336.7 K ​(63.5 °C, ​146.3 °F)
మరుగు స్థానం1032 K ​(759 °C, ​1398 °F)
సాంద్రత (గ.ఉ వద్ద)0.862 g/cm3
(ద్ర.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు0.828 g/cm3
సందిగ్ద బిందువు2223 K, 16[2] MPa
ద్రవీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)		2.33 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)		76.9 kJ/mol
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ29.6 J/(mol·K)
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు1, −1 ​strongly basic oxide
ఋణవిద్యుదాత్మకతPauling scale: 0.82
అయనీకరణ శక్తులు
  • (more)
పరమాణు వ్యాసార్థంempirical: 227 pm
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం203±12 pm
వాండర్‌వాల్ వ్యాసార్థం275 pm
వర్ణపట రేఖలు
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణం ​బోడీ సెంట్రెడ్ క్యూబిక్ (bcc)
Speed of sound thin rod2000 m/s (at 20 °C)
ఉష్ణ వ్యాకోచం83.3 µm/(m·K) (at 25 °C)
ఉష్ణ వాహకత102.5 W/(m·K)
విద్యుత్ విశిష్ట నిరోధం72 n Ω·m (at 20 °C)
అయస్కాంత క్రమంparamagnetic[3]
యంగ్ గుణకం3.53 GPa
షేర్ గుణకం1.3 GPa
బల్క్ గుణకం3.1 GPa
మోహ్స్ కఠినత్వం0.4
బ్రినెల్ కఠినత్వం0.363 MPa
CAS సంఖ్య7440-09-7
చరిత్ర
ఆవిష్కరణHumphry Davy (1807)
మొదటి సారి వేరుపరచుటHumphry Davy (1807)
పొటాషియం ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోప్ లభ్యత అర్థ­జీవిత­కాలం (t1/2) విఘ­టనం లబ్దం
39K 93.26% K, 20 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
40K 0.012% 1.248(3)×109 y β− 1.311 40Ca
ε 1.505 40Ar
β+ 1.505 40Ar
41K 6.73% K, 22 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.

మౌలిక సమాచారం

పొటాషియం అనునది ఒక రసాయనిక మూలకం. ఆవర్తన పట్టికలో 1వ సమూహం (group),4 వ అనువర్తిత పట్టిక (period), మరియు S బ్లాకునకు చెందిన మూలకం. దీని యొక్క పరమాణు సంఖ్య 19[4] . వెండిలా తెల్లగా ఉండు క్షారలోహము. నీటితో మరియు గాలి లోని ఆక్సిజనుతో చురుకుగా వేగంగా తీవ్రంగా రసాయనిక చర్య జరుపుతుంది.

చరిత్ర

పొటాషియం యొక్క ఉనికిని మొదటగా 1807 లో సర్ హంప్రీ డేవి గుర్తించాడు[4]. సంకేత పదం K. ఈ సంకేతపదం నియో లాటిన్ పదం kalium పదంలోని మొదటి అక్షరము K ను సంకేత పదంగా తిసుకోవడం జరిగింది.స్వాభావికంగా లభించే పొటాషియం మూడు ఐసోటో పులనుకలిగి ఉంది.అందులో40K అనునది రేడియో ధార్మికత (క్షకిరణవిసర్జనము) (radioactive) కలిగి ఉంది.సోడియం కుడా రసాయనికంగా పొటాషియాన్ని పోలి ఉండటంవలన మొదట్లో ఈరెండింటిని ఒకటిగానే భావించేవారు.1702 లో వీటి నుండి ఎర్పడు లవణాలు భిన్నమైనవిగా ఉండటం గమనించారు. చివరకు 1807 లో విద్యుత్తు విశ్లేషణ ద్వారా ఈ రెండింటిని వేరు చెయ్యడం ద్వారా ఇవి వేరు వేరు మూలకాలని స్పష్టమైనది. ప్రకృతిలో పొటాషియం అయానిక్ లవణాలుగా లభిస్తుంది.

పొటాషియం అయానులు జీవకణాలలో అవసరం.జీవ వ్యవస్థలో పొటాషియం లోపం, తగ్గుదల వలన రకరకాల హృదయ సంబధిత వ్యాధులు సంక్రమించు అవకాశం ఉంది. మొక్కల కణజాలంలో పొటాషియం ఏర్పడు తుంది.తాజాపళ్ళు మరియు కాయగూరలలో పొటాషియం తగినంత లభిస్తుంది.ఈ కారణం చేతనే మొక్కల బూడిదనుండి పోటాషియాన్ని గుర్తించి వేరుచేయ్యగలిగారు.మొక్కల బూడిద (potash) నుండి పొటాషియం లభించడం వలన ఈ మూలకానికి పొటాషియం అనే పేరు వచ్చింది.

లభ్యత

ఆహారంలో పొటాషియం లభ్యత

భౌతిక రసాయనిక ధర్మాలు

లోహాలలో లిథియం తరువాత తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మూలకం పొటాషియం (లిథియం సాంద్రత:0.53;పొటాషియం:0.862).సాధారణ పరిస్థితిలో ఘనరూపంలో ఉండును.స్పటికం ఘనాకారంలో ఏర్పడివుండును. పొటాషియం మెత్తగా ఉండి, తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంది.కత్తితో పొటాషియాన్ని ముక్కలుగా చెయ్యవచ్చును. తాజాగా ముక్కలు చెయ్యబడిన పొటాషియం వెండి లా తెల్లగా కనిపించినప్పటికీ, వెంటనే గాలిలోని ఆక్సిజనుతో సంయోగచర్య వలన గ్రే రంగు (బూడిద వన్నె) కు మారుతుంది. పొటాషియాన్ని మండించినప్పుడు 766.5 తరంగ దైర్ఘ్యం ఉన్నలేత ఊదారంగు/జిల్లేడు పూలవన్నె (lilac) కాంతిని వెలువరించును.

పొటాషియం రసాయనిక చాలా చురుకైన లోహం. ఇది నీరు మరియు ఆక్సిజనుతో చాలా చురుకుగా తీవ్రంగా చర్య జరుపుతుంది. ఇది ఆక్సిజనుతో చర్య చెందటం వలన పొటాషియం పెరాక్సైడ్ (K2 (O2) ), నీటితో చర్య వలన పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ (KOH) ఏర్పడును. ముఖ్యంగా పొటాషియం యొక్క చర్య నీటితో అత్యంత ప్రమాదకర స్థాయిలో జరుగును. నీటితో జరుపునప్పుడు అధికమొత్తంలో ఉష్ణం మరియుహైడ్రోజను వాయువు విడుదల అగును. రసాయనిక చర్య జరుగునప్పుడు ఫలితాంశంగా వేడి/ఉష్ణం విడుదల అగుటను “ఉష్ణ విమోచక చర్య “ (exothermic reaction) అంటారు. అందువలన పొటాషియాన్ని నీటితో చర్య జరుపు సమయంలో అజాగ్రత్తగా ఉన్నచో ప్రమాదం సంభవించే అవకాశం ఎక్కువ.కొద్దిపాటి నీరు పొటాషియంతో సంపర్కం చెందినను చర్యావేగం అధికంగా ఉండి నిరంతరచర్య జరిగే ప్రమాదమున్నది. కారణం చర్యాసమయంలో విడుదల అయిన హైడ్రోజను పరిసరాలలో ఆక్సిజనుతో సంయోగంచెంది తిరిగి నీరుగామారి, ఆనీరు మళ్ళి పొటాషియంతో చర్య జరుపును.

పొటాషియం ఖనిజ తైలం, కిరోసిన్ వంటి చాలా హైడ్రోకార్బన్‌ ద్రవాలతో పొటాషియం చర్యారహితం .0.0౦Cవద్ద పొటాషియం ద్రవఅమ్మోనియాలో కరుగుతుంది (1000గ్రాముల అమ్మోనియాలో 480గ్రాముల పొటాషియం). అమ్మోనియాలో పొటాషియం యొక్క గాఢతను బట్టి ద్రవంనీలి నుండి పసుపు రంగులో ఉండును.ఈ స్థితిలో విద్యుత్తు వాహక తత్త్వం ద్రవలోహములకు సమానం.మిగతా లోహాలకన్న పొటాషియం త్వరగా అక్సిడేసన్ చెంది ఆక్సిజను-ఆక్సిజను మధ్యబంధాలతో ఆక్సైడులను ఏర్పరచుతుంది. ఉదాహరణకు పొటాషియం ఆక్సైడ్ (K2O), పొటాషియం పెరాక్సైడ్ (K2O2, మరియు పొటాషియం సూపర్ ఆక్సైడ్ (KO2) లు. ఈ మూడు కుడా మూడు భిన్నమైన ఆక్సిజనుఆధారిత ఆయానులను కలిగి ఉన్నాయి.సుపెర్ ఆక్సైడ్ లు అరుదుగా ధనాత్మక విద్యుత్తుఆవేశిత లోహాలలో ఏర్పడు ను, ఇవి ఆక్సిజను-ఆక్సిజను బంధాలున్నవి. అన్ని పొటాషియం యుగ్మ (జంట) సమ్మేళనాలు నీటితో అత్యంత చురుకుగా రసాయనిక చర్య జరిపి పొటాషియం హైడ్రాక్సైడును (KOH) ఏర్పరచును.

పొటాషియం యొక్క సంయోగ లేదా మిశ్రమ పదార్థాలు

హైడ్రైడ్సు
  • పొటాషియం హైడ్రైడ్ (Potassium hydride) : KH
ఫ్లోరైడ్స్‌
  • పొటాషియం ఫ్లోరైడ్ (Potassium fluoride) :KF
క్లోరైడ్స్‌
అయోడైడ్స్‌
ఆక్సైడ్స్‌
  • డైపొటాషియం ఆక్సైడ్స్‌ (Dipotassium oxide) : K2O
  • పొటాషియం సూపరుఆక్సైడ్ (Potassium superoxide) :KO2
  • డైపొటాషియం పెరాక్సైడ్ (Dipotassium peroxide) :K2O2
సల్ఫైడ్స్‌
  • డైపొటాషియం సల్ఫైడ్‌ (Dipotassium sulphide) :K2S
  • డైపొటాషియం డైసల్ఫైడ్ (Dipotassium disulphide) :K2S2
  • డైపొటాషియం హెక్సాసల్ఫైడ్ (Dipotassium hexasulphide) :K2S6
  • డైపొటాషియం ట్రైసల్ఫైడ్ (Dipotassium trisulphide) :K2S3
  • డైపొటాషియం పెంటాసల్ఫైడ్ (Dipotassium pentasulphide) :K2S5
  • డైపొటాషియం టెట్రాసల్ఫైడ్ (Dipotassium tetrasulphide) : K2S4

పొటాషియం ఉత్పత్తి

ఒక పద్ధతిలో అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, వాతావరణ పీడనం వద్ద పొటాషియంయొక్క సమ్మేళన పదార్థంతో సోడియాన్ని చర్య జరిపేలాచెయ్యడం వలన పోటాషియం ఏర్పడును.ఈ విధానంలో మొదట బ్యాచ్‌పద్ధతిలో ఉత్పత్తి చేసెవారు.ఇప్పుడు నిరంతర ఉత్పత్తి పద్ధతిలో పొటాషియాన్ని తయారుచేయుదురు.ఈ విధానంలో ఒక ప్యాకెడ్ కాలమ్‌లోనికి కరగించిన పొటాషియం క్లోరైడును ప్రవేశపెట్టెదరు.అదేకాలమ్‌యొక్క దిగువభాగంనుండి సోడియం ఆవిరులను పైకి ప్రయాణించులా ప్రవేశపెట్టడం జరుగుతుంది.పొటాషియంక్లోరైడులోని క్లొరైడు పొటాషియంనుండి విడివడి సోడియంతో సంయోగం చెంది సోడియం క్లోరైడుగా మారడం వలన పొటాషియం విడిగా ఏర్పడుతుంది.ఏర్పడిన సోడియం క్లోరైడు (Nacl) ను ప్యాకెడ్ కాలమ్‌ దిగువభాగంనుండి చర్యసమయంలో ఎప్పడికప్పుడు తొలగించెదరు[7]

పారిశ్రామిక రంగంలో ఉపయోగాలు

పొటాషియం మరియు దానియొక్క మిశ్రమ పదార్థాలను పలుపారీశ్రామిక ఉత్పత్తుల తయారిలో వాడెదరు.

  • గాజు/కాచము, మరియు సబ్బుల తయారిలో వాడెదరు[8]
  • పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ బలమైనగాఢ క్షారగుణములను కలిగి ఉన్న పొటాషియంయొక్క సమ్మేళన పదార్థం.దీనిని గాఢమరియు బలహీన అమ్లాలను తటస్థికరించుటకు ఉపయోగింతురు.రకరకాలైన లవణాలను ఉత్త్పత్తి చేయుటయందు ఉపయోగిస్తారు.మరియు శాకనూనెల పరిశ్రమలో నూనెలలోని విడిగా ఉన్నకొవ్వు ఆమ్లాలను తొగించుటకు ఉపయోగిస్తారు.పొటాషియం సైనైడును బంగారు, వెండి వంటిలోహాలను కరగించుటకు ఉపయోగిస్తారు[9]
  • పొటాషియం క్రోమేట్‌ను ఇంకులు (ink, రంగులు, అగ్గిపెట్టెలు, బాణాసంచా వంటివి తయారుచేయుటలో ఉపయోగిస్తారు.

ఆరోగ్య పరంగా మానవునుకి పొటాషియం అవసరం

  • మానవునుకి అవసరమైనఖనిజాల్లో పొటాషియం ఒకటి.జీవవ్యస్థ సక్రమంగా నడచుటకు అవసరమైన ఖనిజం పొటాషియం.నాడులు, కండరాలు ఒకదానితో నొకటి సంబంధంకలిగి స్పందించునట్లు చెయ్యును.ఇది కణజాలంలో పొషకాలు ప్రహించునట్లు చెయ్యును మరియు, వర్ధ్యాలను కణాలవెలుపలికి పంపును.ఆహారంలోని ఎక్కువ మోతాదు పొటాషియం, రక్తవత్తిడికికారణమైన సోడియాన్ని తగ్గించి, దాని ప్రభావవాన్నితగ్గిస్తుంది[5].
  • పొటాషియం ముత్రపిండాలు, హృదయం, తదితర మానవ అవయవాలు పనిచెయ్యుటకు చాలాఅవసరం.[6]

ఇవికూడా చూడండి

మూలాలు

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.122. ISBN 1439855110.
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  4. "Potassium". rsc.org. http://www.rsc.org/periodic-table/element/19/potassium. Retrieved 2015-03-22.
  5. "Potassium". nlm.nih.gov. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/potassium.html. Retrieved 2015-03-22.
  6. "Potassium". webmd.com. http://www.webmd.com/vitamins-and-supplements/lifestyle-guide-11/supplement-guide-potassium. Retrieved 2015-03-22.
  7. "The Manufacture of Potassium and NaK". pubs.acs.org. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ba-1957-0019.ch018. Retrieved 2015-03-22.
  8. "Periodic Table:Potassium". chemicalelements.com. http://www.chemicalelements.com/elements/k.html. Retrieved 2015-03-22.
  9. "Uses of Potassium". buzzle.com. http://www.buzzle.com/articles/potassium-uses-of-potassium.html. Retrieved 2015-03-22.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.