ՀՍՀ/ԿԱԼԻՈՒՄ

ԿԱԼԻՈՒՄ (լատ. Kalium), K, պարբերական համակարգի IV պարբերության 1 խմբի քիմիական տարր: Ալկափական մետաղ է, կարգահամարը՝ 19, ատոմական զանգվածը՝ 39,098, ատոմի արտաքին թաղանթի էլեկտրոնային կառուցվածքը՝ 4 s 1: Ունի երկու կայուն՝ 39K (93,08), 41K (6,91 ), և մեկ թույլ ռադիոակտիվ իզոտոպ՝ 40 К C (0,01), կիսաքայքայման պարբերությունը՝ T 1 2 1,32-109 տարի: Կ-ի մի քանի միացություններ (օրինակ, պոտաշը, որն ստացվում էր փայտանյութի մոխրից) հայտնի էին դեռևս հնում: Սակայն դրանց չէին տարբերում նատրիումի միացություններից: Միայն XVIII դ. պարզվեց «բուսական ալկալու» (պոտաշի՝ $K_{2}C{O}_3$) և «հանքային ալկալու» (սոդայի՝ $N{a}_{2}C{O}_3$) տարբերությունը: 1807-ին Հ. Դևին կծու կալիումի և նատրիումի (KOH և NaOH) էլեկտրոլիզից անջատեց Կ. և նատրիում ու անվանեց դրանք պոտասիում և սոդիում։ 1809-ին Լ. Վ. Հիլբերտը առաջարկեց անվանել «կալիում» (< արաբ. ալկալի պոտաշ) և «նատրոնիում» (< արաբ. նատրուն բնական սոդա): Վերջինս Ի. Յա. Բերցելիուսը վերանվանեց (1811-ին) «նատրիում»: «Պոտասիում» և «սոդիում» անվանումները պահպանվել են Մեծ Բրիտանիայում, ԱՄՆ-ում, Ֆրանսիայում և մի քանի այլ երկրներում: Կ. տարածված տարրերից է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 2,50% (ըստ զանգվածի): Կ. մտնում է դաշտային սպաթների և փայլարների բաղադրության մեջ: Կ. սպիտակ արծաթափայլ, շատ թեթև և փափուկ մետաղ է (հեշտությամբ կտրվում է դանակով), խտությունը՝ 862 կգ/Չհաջողվեց վերլուծել (շարահյուսության սխալ): {\displaystyle մ^3} (20°C-ում), հալման ջերմաստիճանը՝ 63,55°C, եռմանը՝ 760°C: Քիմիապես ավելի ակտիվ է, քան լիթիումը և նատրիումը: Միացություններում միարժեք է: Օդում (հատկապես խոնավության առկայությամբ) Կ. արագ օքսիդանում է, այդ պատճառով այն պահում են նավթի, բենզինի կամ հանքային յուղի տակ: Սենյակային ջերմաստիճանում Կ. փոխազդում է հալոգենների հետ՝ առաջացնելով հալոգենիդներ: Թույլ տաքացնելիս միանում է ծծմբին, ավելի բարձր տաքացնելիս՝ սելենին և տելուրին: Ջրածնի մթնոլորտում 200°C-ից բարձր տաքացնելիս Կ. առաջացնում է հիդրիդKH, որը ինքնաբոցավառվում է օդում: Կ. և ազոտը չեն փոխազդում միմյանց հետ նույնիսկ տաքացնելիս: Սակայն էլեկտրական լիցքի առկայությամբ առաջացնում են Կ-ի ազիդը՝ $K{N}_3$, և նիտրիդը $K_{3}N$: Տաքացնելիս գրաֆիտի հետ առաջացնում է կարբիդներ՝ $K{C}_8$ (300°C-ում) և $K{C}_{16}$ (360°C-ում): Չոր օդում (կամ թթվածնում) Կ. առաջացնում է դեղնասպիտակավուն օքսիդ՝ $K_{2}O$, և նարնջագույն գերօքսիդ $K{O}_2$ (հայտնի են նաև $K_2{O}_2$ և $K_2{O}_4$ գերօքսիդները): Կ. շատ եռանդուն (երբեմն պայթյունով) փոխազդում է ջրի հետ՝ անջատելով ջրածին (2K + 2$H_{2}O$ = 2KOH + $H_2$), ինչպես նաև թթուների հետ՝ առաջացնելով աղեր: Ամոնիակի հետ փոխազդելիս առաջացնում է ամիդ, սպիրտների հետ՝ ալկոհոլատներ, ալկիլ- և արիլհալոգենների հետ՝ կալիումալկիլներ և կալիումարիլներ: Արտադրության մեջ ստացվում է KOH-ի կամ KCl-ի և Na-ի փոխազդեցությամբ՝

KOH + Na = NaOH + K KCl + Na = NaCl + K:

Կ. հիմնականում կիրառվում է գերօքսիդ ստանալու համար, որը թթվածնի վերականգնիչ է, օրինակ, սուզանավերում: Նատրիումի հետ առաջացրած համաձուլվածքները (40—90 K) կիրառվում են միջուկային ռեակտորներում որպես ջերմակիրներ, տիտանի արտադրության մեջ՝ վերականգնիչներ, ինչպես նաև թթվածին կլանողներ, աղերը՝ գյուղատնտեսության մեջ որպես կափունական պարարտանյութեր (կարևոր միացությունների կիրառման մասին տես համապատասխան հոդվածներում): Կ. օրգանիզմում. Կ. կենսածին տարր է, օրգանիզմի մշտական բաղադրիչ մաս: Կ-ի նկատմամբ չափահաս մարդու օրական պահանջը (2—3 գ) լրացվում է մսի և բուսական մթերքների, ծծկեր երեխաներինը (30 մգ կգ)՝ կրծքի կաթի հաշվին: Բույսերը Կ. ստանում են հողից: Կենդանիների օրգանիզմում Կ-ի քանակը 2,4 մգ կգ է: Այն հիմնականում կենտրոնացած է բջիջներում և բաշխված է անհավասարաչափ: Կ-ի իոնները մասնակցում են նյարդերում և մկաններում կենսաէլեկտրական պոտենցիալների ծագման ու հաղորդման, սրտի և այլ մկանների կծկման կարգավորմանը, պահպանում բջիջներում օսմոտիկ ճնշումը և կոլոիդների հիդրատացումը, ակտիվացնում որոշ ֆերմենտներ: Կ-ի փոխանակությունը (մետաբոլիզմը) կապված է ածխաջրերի նյութափոխանակության հետ: Կ-ի իոններն ազդում են սպիտակուցների սինթեզի վրա: Կ. օրգանիզմից հեռանում է գլխավորապես մեզի հետ: Կ-ի պարունակությունը ողնաշարավորների արյան և հյուսվածքների մեջ կանոնավորվում է մակերիկամների հորմոններով՝ կորտիկոստերոիդներով: Բույսերի մեջ Կ. բաշխվում է անհավասարաչափ, վեգետատիվ օրգաններում այն ավելի շատ է, քան արմատներում և սերմերում: Շատ Կ. կա ընդավորների, ճակնդեղի, կարտոֆիլի մեջ, ծխախոտի տերևներում և հացահատիկային կերաբույսերում (20—30 գ կգ չոր նյութում): Հողում Կ-ի պակասության դեպքում դանդաղում է բույսերի աճը, ավելանում հի-վանդացությունը: Օրգանիզմի բնական ռադիոակտիվությունը (գամմա-ճառագայթում) գրեթե 90 ով պայմանավորված է հյուսվածքներում բնական 40 K ռադիոիզոտոպի առկայությամբ: Բժշկության մեջ կիրառում են Կ-ի քացախատը (СНзСООK)՝ որպես միզամուղ, Կ-ի քլորիդը (KСl)՝ օրգանիզմում Կ-ի անբավարարության դեպքում, գերքլորատը (KСlO₄)՝ թիրեոտոքսիկոզի ժամանակ, կալիումի պերմանգանատը (KMnO₄)՝ հականեխիչ միջոց:

Գոկ.Некрасов Б. В., Основы обшей химии, т, 3, М., 1970 Р е м и Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1972.