پوتاسيوم

الپوتاسيوم, ₁₉K
	لآلئ الپوتاسيوم (في زيت الپارافين، ~5 مم لكل منهما)
الخصائص العامة
النطق	// ;
المظهر	رمادي فضي
الوزن الذري العياري (Ar, standard)	39.0983(1)
الپوتاسيوم في الجدول الدوري
	الأرگون ← الپوتاسيوم → الكالسيوم
الرقم الذري (Z)	19
المجموعة، الدورة	المجموعة 1 (الفلزات القلوية), الفترة أربعة
المستوى الفرعي	المستوى الفرعي s
التوزيع الإلكتروني	[Ar] 4s1
الإلكترونات بالغلاف	2, 8, 8, 1
الخصائص الطبيعية
الطور (عند STP)	صلب
نقطة الانصهار	336.7 K (63.5 °س، 146.3 °F)
نقطة الغليان	1032 K (759 °س، 1398 °ف)
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.)	0.862 ج/سم³
حينقد يكون سائلاً (عند ن.إ.)	0.828 ج/سم³
النقطة الحرجة	2223 K, 16 MPa
حرارة الانصهار	2.33 kJ/mol
حرارة التبخر	76.9 kJ/mol
السعة الحرارية المولية	29.6 J/(mol·K)
الخصائص الذرية
حالات الأكسدة	+1, −1 أكسيد قاعدي قوي)
الكهرسلبية	مقياس پاولنگ: 0.82
طاقات التأين	الأول: 418.8 kJ/mol ; الثاني: 3052 kJ/mol ; الثالث: 4420 kJ/mol ; (المزيد) ;
نصف القطر الذري	empirical: 227 pm
نصف قطر التكافؤ	203±12 pm
نصف قطر ڤان در ڤالز	275 pm
	الخطوط الطيفية
	الخطوط الطيفية
متفرقات
البنية البلورية	مكعب مركزي [[File:مكعب مركزي\|50px\|alt=مكعب مركزي crystal structure for الپوتاسيوم\|مكعب مركزي crystal structure for الپوتاسيوم]]
سرعة الصوت thin rod	2000 m/s (at 20 °C)
التمدد الحراري	83.3 µm/(m·K) (at 25 °C)
التوصيل الحراري	102.5 W/(m·K)
المقاومة الكهربائية	72 nΩ·m (at 20 °C)
الترتيب المغناطيسي	مغناطيسي مساير
معامل يونگ	3.53 GPa
معامل القص	1.3 GPa
معاير الحجم	3.1 GPa
صلادة موز	0.4
صلادة برينل	0.363 MPa
رقم كاس	7440-09-7
التاريخ
الاكتشاف وأول عزل	همفري ديڤي (1807)
نظائر الپوتاسيوم الرئيسية
{{{de1b	{{{pn1b {{{ps1b
{{{de2b	{{{pn2b {{{ps2b
	; ; ; \| المراجع \| [[:d:خطأ لوا في وحدة:Wikidata على السطر 866: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).\|في ويكي‌داتا]]

الپوتاسيوم potassium، هوعنصر كيميائي رمزه K. وهوفلز فضيّ، ويتفاعل بسهولة مع جميع من الأكسجين والماء. ويشكّل مع الأكسجين أحادي أكسيد البوتاسيوم K20 وفوق أكسيد البوتاسيوم K2O2. وفي الطَبيعة، وبسبب هذه الخاصية، يوجد البوتاسيوم دائمًا متحدًا مع عناصر أخرى في شكل معادن مثل الكَرْنَليِّت والسلفيت. وقد تمكن السير همفري ديفي، الكيميائي الإنجليزي، من عزل البوتاسيوم للمرة الأولى فلزًا نقيًا عام 1807م. ويُعد البوتاسيوم ثاني أخف فلز بعد الليثيوم. وهولَدنٌ جدًا، ويمكن بتره بسكين. والعدد الذَّري للبوتاسيوم 19، ووزنه الذَّري 39,0983 . وينتمي البوتاسيوم إلى مجموعة عناصر تسمى الفلزات القلوية. انظر: العنصر الكيميائي. وهوينصهر عند درجة 63,2°م، ويغلي عند درجة 766°م، وكثافته 0,856 جم / سم§ عند درجة 20°م. انظر: الكثافة. وأحد نظائر العنصر، البوتاسيوم ـ 40، نشط إشعاعيًا. ويمكن في معظم الأحيان تحديد عمر المادة بتحليل كمية البوتاسيوم ـ 40 التي تحتوي عليها.

ابتكر الفهماء مجالات واسعة من استخدامات البوتاسيوم ومكوناته. ويستخلص فلز البوتاسيوم، المستخدم بصورة أساسية في سبائك الصُّوديوم ـ البوتاسيوم، عادة، من كلوريد البوتاسيوم المصهور بطريقة كيميائية خاصة. وتستخدم هذه السَّبائك، التي تكون سائلة عند درجة حرارة الغرفة، في نظم انتنطق الحرارة في بعض أنواع المفاعلات النَّووية المسماة المفاعلات الموِّلدة السَّريعة. ويستخدم المصنعون كربونات البوتاسيوم، التي تُدْعَى كذلك البوتاس، في خلق أنواع معينة من الزجاج والصَّابون. ويستخدمون نترات البوتاسيوم المعروفة بالملح الصخري في إنتاج الثِّقاب والمتفجرات. وتستخدم بعض مركبات البوتاسيوم لأغراض طبية. عملى سبيل المثال، يُستخدم بروميد البوتاسيوم مسكّنًا، ويعمل يوديد البوتاسيوم على زيادة إفراغ المخاط من الأنف والحنجرة.

الخصائص

الطبيعية

لون اختبار اللهب للبوتاسيوم

البوتاسيوم هوثاني أقل الفلزات كثافة؛ فقط الليثيوم أخف منه.

الكيميائية

المركبات

Structure of solid potassium superoxide (KO 2 .

النظائر

التواجد

الپوتاسيوم في الفلسپار

والبوتاسيوم عنصر متوافر نسبيًا، حيث يشكل ما يقرب من 2.5% من القشرة الأرضية. وتوجد رواسب ضخمة من مركباته الرَّئيسية، التي تضم كلوريد البوتاسيوم، وكبريتات البوتاسيوم في أجزاء من كندا وألمانيا. كما يعتبر البحر الميت مصدرًا رئيسيًا آخر لمركبات البوتاسيوم.

التسمية

البوتاس

الفلز

همفري ديڤي.

الجيولوجيا

الإنتاج التجاري

سيلڤايت من نيومكسيكو.

مونت كالي، منجم بوتاس وbeneficiation waste heap في هسه، ألمانيا، يتكون بصفة أساسية من كلوريد الصوديوم.

الدور الحيوي

الوظيفية الكيميائية الحيوية

تحتاج النَّباتات البوتاسيوم من أجل نموها. لذلك، يجب حتى تحتوي التُّربة على مركبات البوتاسيوم لإنتاج محاصيل عالية الجودة ووفيرة الغلة. ويستخدم كلوريد البوتاسيوم على نطاق واسع في الأسمدة التِّجارية لتسميد معظم المحاصيل. ويفضل كبريتات البوتاسيوم في تسميد التَّبغ والمحاصيل التي تتضرَّر من كلوريد البوتاسيوم.

كما يُعدُّ البوتاسيوم ضروريًا للإنسان والحيوانات الأخرى. فهويؤدي دورًا في عملية الأيض، وهي العملية التي تحول فيها الكائنات الدقيقة الغذاء إلى طاقة وأنسجة جديدة. فمثلاً، يساعد البوتاسيوم الإنزيمات في تسريع بعض التَّفاعلات الكيميائية في الكبد والعضلات. وتنتج هذه التفاعلات كربوهيدراتات مهمة تدعى جليكوجين تنظم مستوى السُّكر في الدَّم، وتساعد في تزويد العضلات بالطَّاقة. كما يُسهم البوتاسيوم مع الصُّوديوم في السريان الطَّبيعي للماء بين سوائل الجسم وخلاياه. ويوفر الغذاء اليومي، الذي يضم الفواكه والخضراوات واللُّحوم، قدرًا كافيًا من البوتاسيوم لسدِّ حاجة الجسم الطَّبيعيَّة.

الاستتباب

مستويات الپلازما

آليات التحكم

الترشيح الكلوي، الاستعياب والإخراج

في النظام الغذائي

يجب حتى يتوافر في جميع لتر من دم الإنسان من 180 - 220 مليجرام من البوتاسيوم ، ونقص هذه الكمية يسبب اضطراباً في الجسم وكذلك زيادتها، فإذا نقصت هذه الكمية أصيب الإنسان بإعياء عام وتقصف في ساقيه وميلُ إلى النوم وضيق في الصدر وثورات نفسيةُ واضطرابات عصبيه وكذلك تنقص عنده الرؤيه نوعاً ما.

اهتم الفهماء بدراسة خواص البوتاسيوم من جميع ناحية ومن ذلك ما أثبتته الدراسات الحديثة التي أجراها جماعة من أطباء كلية الطب في جامعة كاليفورنيا ومركز إدارة المحاربين القدماء في لوس انجلوس حتى فقدان البوتاسيوم من الجسم يقوم بدور رئيسي في سوء التغذية العضلي وغيره من الأمراض العصبية العضليه التي لم تعهد أسبابها. ويعتقد هؤلاء الأطباء أنه خلال الأطوار الأولى لهذه الأمراض قد يحدث خلل في الخلايا يحتمل انقد يكون وراثياً ينشأ عن تسرب البوتاسيوم من الخلايا العضلية، وعلى هذا فهم يرون حتى الخلايا في النهاية قد تفقد كمية من البوتاسيوم التي بحاجة إليها العضلات للقيام بعملها؛ وقد استنتجوا أنه من المهم تناول أطعمة غنية بالبوتاسيوم لسد العجز الناشئ عن عدم احتفاظ الخلايا بالبوتاسيوم مع بعض من أقراص تحتوي على البوتاسيوم إضافية ، فتحسنت المشكلة لدى المشتاكين ، وأصبح بالإمكان التفريج عن كربة المصابين بالأمراض العصبية العضليه.

ولذا ينصح هؤلاء السقمى بتناول الأطعمة التي تحتوي البوتاسيوم وأفضلها (الجزر).

يقوم البوتاسيوم والصوديوم بتوصيل الإشارات بين الخلايا العصبية، فتقوم جدران خلايا عصبية بضخ أيونات البوتاسيوم إليها وتدع أيونات صوديوم تخرج منها. ذلك التغير في هجريز الأيونات يجعل الخلايا كبطاريات صغيرة لها قطبين احدهما موجب (داخل الخلية) والآخر سالب (خارج الخلية). وتنشأ إشارة عصبية عن طريق فتح قنوات في غشاء الخلية، وتنتقل الإشارة من خلية عصبية إلى أخرى. ثم تنعكس القطبية في الخلية خلال فترة وجيزة (أنظر خلية عصبية).

التطبيقات

التسميد

كبريتات المغنسيوم.

التغذية

الصناعة

الاستخدامات المتخصصة

الاستخدمات المعملية

احتياطات الأمان

A reaction of potassium metal with water. Hydrogen is liberated that burns with a pink or lilac flame, the flame color owing to burning potassium vapor. Strongly alkaline potassium hydroxide is formed in solution.

انظر أيضاً

مركبات الپوتاسيوم
الپوتاسيوم في فهم الأحياء
بوتاس

المصادر

^ Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 4.122. ISBN .
^ 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 .
^ Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

المراجع

Burkhardt, Elizabeth R. (2006). "Potassium and Potassium Alloys". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. A22. pp. 31–38. doi:10.1002/14356007.a22_031.pub2. ISBN .
Greenwood, Norman N; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN .
Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2007). "Potassium". (in German) (91–100 ed.). Walter de Gruyter. ISBN .CS1 maint: unrecognized language (link)
Schultz, H.; et al. (2006). "Potassium compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. A22. pp. 39–103. doi:10.1002/14356007.a22_031.pub2. ISBN .
National Nutrient Database at USDA Website