Калий

Калий, К, металл, принадлежащий к элементам первой группы периодич. системы и к подгруппе т. н. щелочных металлов; ат. в 39,10, ат. номер 19. Во всех своих соединениях К. одновалентен; в природе весьма распространен в виде солей (смотрите Калийная промышленность и Калийные соли). Впервые металлический К. был получен Деви в 1807 г. путем электролиза твердого, слегка влажного едкого кали. Впоследствии Гей-Люссак и Тенар получали К. в больших количествах прокаливанием едкого кали с углем в стальной трубке.

Современные способы получения К.: 1)электролиз расплавленного едкого кали в печах, применяемых для получения натрия (смотрите); 2) прокаливание углекислого К. с порошком магния в атмосфере водорода: К_гСО, + 3 Mg=3 MgO + С + 2 К ;

3) накаливание едкого кали со смесью карбида железа, Fe₂C, и угля, для чего нагревают железные опилки с тяжелыми смолами (Кастнер). При последних двух способах К. улетучивается, и пары конденсируются под слоем керосина. В продажу К. поступает обычно в виде шариков диам. 2—3 сантиметров и сохраняется в керосине или нефтяном эфире.

Чистая поверхность калия обладает серебристым блеском; тонкие слои просвечивают с фиолетовой окраской; пары калия зеленого цвета. К. кристаллизуется в кубической системе. Удельный вес его 0,862 (при 20°). К.—хороший проводник тепла и электричества. Удельная электропроводность К. при 10° составляет 15-10⁴мо. К. мягок при обыкновенной t°, но несколько тверже натрия; на холоду становится хрупким; i°,_u_ 63,5°, t°_Kun. 762,5°. Теплота сублимации калия 23 Cal на 1 г-атом. Из мол. веса, полученного по плотности пара, явствует, что молекулы К. одноатомны, однако,новейшие исследования показали, что в парах К. и других щелочных металлов наряду с одноатомными молекулами содержится и нек-рое количество двуатомных.

К. является после рубидия и цезия самым электроположительным металлом. Мерой степени электроположительного характера может служить энергия, потребная для отрыва электрона от отдельного атома металла. Эта энергия ионизации (смотрите) составляет для паров К. 100 Cal на г-атом. Для нормального потенциала К. по отношению к водородному электроду получено косвенным путем значение 2,92 V (при чем К. имеет отрицательный заряд). К. энергично соединяется с целым рядом металлоидов; особенно ярко выражено сродство его к галоидам и к элементам кислородной группы. Свежая блестя-шая поверхность калия на воздухе быстро тускнеет вследствие окисления. Окисление может идти столь быстро, что, благодаря теплоте реакции, металл плавится и воспла меняется, сгорая с характерным фиолетовым пламенем. Окисление К. под уменьшенным давлением или при недостатке кислорода дает окись К., К₂0; при избытке кислорода или при высокой температуре (горение К.)— перекись К., К₂0₄. Однако, абсолютно сухой кислород не действует на К. даже при нагревании. К. бурно разлагает воду с выделением водорода

К + Н_вО=КОН + 0,5Н₂,

к-рый в присутствии воздуха обычно воспламеняется; выделение водорода происходит даже при очень низких ί° (со льдом); при —105° реакция еще заметна. В хлоре, фторе и парах брома К. загорается, образуя соответственные галоидные соединения. С иодом К. соединяется со вспышкой, с жидким бромом—со ом. С серой, селеном и теллуром К. энергично реагирует при легком нагревании; он непосредственно соединяется также с фосфором, ом и сурьмой. Окиси, сернистые и галоидные соединения тяжелых металлов восстанавливаются калием до металла. Горячие пары К. разъедают стекло, восстановляя силикат до свободного кремния. В ацетилене расплавленный К. сгорает со ом; при этом выделяется сажа и образуется карбид калия, состава К₂С₂. При сплавлении К. с органич. веществами, содержащими азот, получается цианистый калий, KCN (реакция на азот в органич. соединениях). Со ртутью К. образует амальгамы; с металлич. натрием дает сплав, жидкий при обыкновенной Г. При 400° К. медленно поглощает водород с образованием гидрида, КН (смотрите Гидриды). Степень сродства К. к различным металлоидам видна из сопоставления теплот образования Q твердых соединений (в Cal на1г-эквивалент).

В ещество	Q	Вещество	Q
KF	134,5	К₂0	43,4
КС1	105,0	K₂S	43,6
КВг	95,3	КН	-13
KJ	80,1

Металлич. К. растворим в жидком аммиаке. Самым замечательным свойством этих растворов является их высокая электропроводность, достигающая в насыщенном.растворе значений такого же порядка, как электропроводность ртути. К. обладает заметной радиоактивностью, причинак-рой не ы. б. приписана наличию примесей каких-либо уже известных радиоактивных элементов. Соли К. окрашивают бесцветное пламя бунзеновской горелки в фиолетовый цвет. Для спектра К. характерны две линии— красная К_а и фиолетовая К^. Технич. применения металлич. К., повидимому, не нашел в виду того, что во всех случаях м. б. заменен более дешевым натрием. Продажный К. расходуется для лабораторных нужд и служит также для приготовления особо чистых препаратов калийных соединений.Жидкий сплав К. с натрием применяется вместо ртути для изготовления термометров.

Лит.: Менделеев Д. И., Основы химии, 9 изд., т. 1—2, М.—Л., 1927—28; Handbuch d. an-organischen Chemie, hrsg. v. R. Abegg u, Fr. Auerbach, B. 2, Abt. 1, Lpz., 1913—21; Melior .1. W., A. Comprehensive Treatise on Inorganic a. Theoretical Chemistry, v. 2, L., 1927. И. Казарновский.