Kalium

K (Symbol)

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Ka|li|um 〈n.; -s; unz.; chem. 〉 chemisches Element, Alkalimetall, Ordnungszahl 19 [→ Alkali]

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Ka|li|um [↑ Kali (1) u. ↑ -ium (1)], das; -s; Symbol: K: chem. Element aus Gruppe 1 des Periodensystems (Alkalimetall), Protonenzahl 19, AG 39,0983; silberglänzendes, sehr weiches, sehr reaktionsfähiges Metall, Dichte 0,856 g/mL, Smp. 63,2 °C, Sdp. 756 °C, das in seinen Verb. stets positiv einwertig ist. Die wirtschaftlich wichtigsten Verb. des K sind die ↑ Kalidünger.

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Ka|li|um, das; -s [zu ↑ Alkali]:

sehr weiches, (an frischen Schnittstellen) silbrig glänzendes, mit Wasser u. an der Luft schnell reagierendes Alkalimetall, das in der Natur nur in Verbindungen vorkommt (chemisches Element; Zeichen: K).

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Kalium

 

[zu Alkali, Alkalien] das, -s, chemisches Symbol K, ein chemisches Element aus der ersten Hauptgruppe des Periodensystems (Alkalimetalle). Kalium ist ein silberweißes, sehr weiches Leichtmetall, das sich leicht mit dem Messer schneiden lässt. Kaliumdampf ist im Durchlicht blaugrün. Wie alle Alkalimetalle ist Kalium äußerst reaktionsfähig; an der Luft verbrennt es unter Bildung von Kaliumhyperoxid, KO₂; mit Wasser reagiert es stürmisch unter Bildung von Kaliumhydroxid (Kalilauge), KOH, und Entwicklung von Wasserstoff, der sich durch die entstehende Reaktionswärme entzündet. Flüchtige Kaliumverbindungen färben die Flamme rotviolett, worauf Nachweis und spektralanalytische Bestimmung des Kaliums beruhen. Wegen seiner großen Reaktionsfähigkeit muss das Metall unter reaktionsträgen Flüssigkeiten, z. B. Petroleum, aufbewahrt werden. - In der Natur kommt Kalium nur in Form von Verbindungen vor. Einige Kaliumverbindungen sind wichtige gesteinsbildende Minerale, z. B. Feldspäte, Glimmer und Leucit; als Rohstoffe für die Gewinnung von Kalium und Kaliumverbindungen dienen fast ausschließlich die Kalisalze.

 

Zur Gewinnung von Kalium wird meist Kaliumfluorid, KF, mit Calciumcarbid, CaC₂, umgesetzt:

 

Kalium kann außerdem u. a. durch Schmelzflusselektrolyse von wasserfreiem Kaliumhydroxid, KOH, oder durch Reduktion von Kaliumchlorid, KCl, mit Natrium gewonnen werden (hierbei bildet sich zunächst eine Kalium-Natrium-Legierung).

 

Verwendung:

 

Kalium hat kaum technische Bedeutung, da es durch das billigere Natrium zu ersetzen ist. Wegen ihrer guten Wärmeleitfähigkeit finden Legierungen mit Natrium als Kühlmittel in Kernreaktoren Anwendung. Das Isotop ⁴⁰K dient zur absoluten Altersbestimmung von Gesteinen (z. B. Kalium-Argon-Methode).

 

Kalium wurde 1807 von H. Davy durch Elektrolyse des schwach angefeuchteten Hydroxids zum ersten Mal in elementarer Form gewonnen.

 

Physiologie:

 

Kalium ist in Form seines Ions (K⁺) ein lebenswichtiger Mineralstoff für Tier und Mensch; es kommt in vielen Lebensmitteln vor. K⁺ ist das Hauptkation im intrazellulären Raum und damit wichtig für die Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks der intrazellulären Flüssigkeit; weiterhin ist es notwendig für den über die Na⁺-K⁺-Pumpe stattfindenden Aufbau von Membranpotenzialen und damit für die Erregbarkeit von Nerven-, Muskel- und Sinneszellen. Der Mindestbedarf des gesundenen Erwachsenen wird auf etwa 1,0 g/Tag geschätzt, die tägliche Aufnahme sollte bei 3-4 g liegen. Kaliummangel führt zu Störungen der Erregungsleitung von Nerven und der Muskelkontraktion. Die Ausscheidung von K⁺ erfolgt v. a. über die Nieren (95 %), daneben auch mit Stuhl, Speichel oder Schweiß. — Landpflanzen sammeln Kalium an; bei ihrer Veraschung fällt es in Form von Kaliumcarbonat (Pottasche), K₂CO₃, an.

 

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Ka|li|um, das; -s [zu ↑Alkali]: sehr weiches, (an frischen Schnittstellen) silbrig glänzendes, mit Wasser u. an der Luft schnell reagierendes Alkalimetall, das in der Natur nur in Verbindungen vorkommt (chemisches Element; Zeichen: K).