Potassium là gì? Những ứng dụng và lưu ý cơ bản

Giải đáp khái niệm Potassium là gì?

Potassium hay còn gọi là Kali, có ký hiệu hóa học (K) là một kim loại kiềm và nhẹ nhất vì nó rất mềm có các ánh bạc. Đây là một trong những kim loại phản ứng điện mạnh nhất và hoạt tính nhất.

Potassium có ba đồng vị, trong đó có một đồng vị K40 (0.0118%) là chất phóng xạ có chu kỳ bán ra 1,28 tỉ/năm. Tuy có tính phóng xạ nhưng potassium không gây hại khi tiếp xúc cũng như trong quá trình xử lý.

• Số nguyên tử: 19
• Kí hiệu nguyên tử: K
• Trọng lượng nguyên tử: 39,0983
• Điểm nóng chảy: 65,5 C
• Điểm sôi: 759 C

Nguồn gốc tên gọi: Từ nguyên potassium có thể truy nguyên từ tiếng Anh, tiếng Latin và tiếng Arab. Nó xuất xứ từ tiếng Anh potash và tiếng Arab qali (kiềm). Nguồn gốc của kí hiệu K của nó có từ tiếng Latin kalium.

Khám phá: Potassium được khám phá vào năm 1807 bởi Humphry Davy, ông tách lập nó từ potash ăn da. Nó là kim loại đầu tiên được tách lập bằng phương pháp điện phân.

Tính chất nổi bật của Potassium là gì?

1. Tính chất vật lý Potassium là gì?

Trong bảng tuần hoàn, Potassium có số nguyên tố là 19, với khối lượng riêng nhỏ hơn của nước, potassium là kim loại nhẹ thứ hai sau Liti. Đây là một chất rắn mềm, có thể dễ dàng cắt bằng dao.

Potassium có khối lượng riêng là 0,863 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là khoảng 63 độ C và sôi ở nhiệt độ 760 độ C.

Khi đặt trong không khí, nó oxy hóa rất nhanh, vì có để bảo quản được potassium cần đặt vào một loại dầu khoáng, có thể ví như như bảo quản trong dầu hỏa. Potassium có tính chất phân ly trong nước làm giải phóng hydrogen và bắt lửa tự phát khi phản ứng với nước tạo ra ngọn lửa màu tím.

2. Tính chất hóa học Potassium là gì?

Potassium có tính khử rất mạnh. Nguyên tố này chiếm khoảng 2,4% trọng lượng lớp vỏ Trái đất và là nguyên tố phổ biến thư bảy trong lớp này. Vì tính không hòa tan của nó, rất khó thu được kali từ các khoáng chất của nó.

• Tác dụng với phi kim: Khi đốt trong không khí hay trong oxi, kali cháy tạo thành các oxit và có ngọn lửa màu hoa cà tím đặc trưng.
• Tác dụng với axit: Kali dễ dàng khử ion H+ trong dung dịch axit loãng thành hidro tự do.
• Tác dụng với nước: Potassium tác dụng mãnh liệt với nước và tự bùng cháy tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.
• Tác dụng với hidro: Khi Potassium tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400 độ C tạo thành kali hidrua.

Ứng dụng nổi bật của Potassium là gì?

1. Phân bón

Potassium được sử dụng như một nguyên liệu cơ bản cho phân bón NPK hợp chất, chẳng hạn như một phần và kali khác. Potassium là chất rất tốt và vô cùng cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của các cây xanh. Theo khảo sát của các nhà khoa học thì nó có mặt trong đa số loại đất, vì thế người ta thường sản xuất potassium để làm phân bón.

Các loại phân bón cho nông nghiệp, trồng trọt, thủy canh ở các dạng như potassium sulfate (K2SO4); potassium sodium (KNO3), potassium chloride (KCl) … Các vụ mùa năng xuất cao phụ thuộc vào lượng phân bón để bổ sung cho lượng potassium mất đi do thực vật hấp thu.

 

2. Ngành công nghiệp

Hàng năm có hàng triệu tấn các hợp chất potassium được sản xuất mỗi năm như potassium hidroxide (KOH), potassium chloride (KCl), potassium sulfate (K2SO4)…

• KOH được dùng để làm bánh xà phòng từ mỡ và dầu trong công nghiệp tẩy rửa.
• KNO3 được lấy từ nguồn tự nhiên, đây là một chất chống oxy hóa trong thuốc súng và là một loại phân bón quan trọng.
• K2CO3 được dùng trong sản xuất thủy tinh, xà phòng, ống phóng màn hình màu, đèn huỳnh quang, dệt nhuộm và chất tạo màu.
• KCrO4 được dùng trong mực, nhuộm, chất tạo màu, trong chất nổ pháo hoa, diêm an toàn và giấy bẫy ruồi…

3. Phòng thí nghiệm

• Hóa chất tinh khiết potassium được sử dụng trong phòng phân tích, trong lĩnh vực y học, trường học, sản xuất mạ điện…
• Hiện nay các loại muối potassium quan trọng và được sử dụng rất rộng rãi và một loại hợp kim kết hợp giữa sodium và potassium được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt và làm chất hút ẩm tạo ra một môi trường không khí khô vô cùng hiệu quả.
• Ngoài ra potassium còn được sử dụng trong phản ứng chưng cất.

4. Trong đời sống đối với sức khỏe của con người

Ngoài những công dụng trên, potassium còn là một khóng chất có vai trò rất quan trọng đối với sức khỏe con người. Potassium là một loại khoáng chất có tác dụng để hỗ trợ việc co giãn của các bắp thịt, cân bằng lượng chất khoáng và nước mà cơ thể nhận và đào thải giúp con người không còn cảm giác mệt mỏi, chán nản hay mất ngủ nữa.

Không dừng lại ở đó, nó còn giảm cao huyết áp, nguy cơ mắc bệnh hoặc tái phát của sỏi thận hay bệnh loãng xương. Viện Y khoa Viện Hàn Lâm Khoa học quốc gia mỹ khuyến cáo người trưởng thành nên tiêu thụ ít nhất là 4.700mg potassium hàng ngày. Trong đó các loại nổi bật chứa khoáng chất potassium như: đậu nành, chuối, bơ, khoai tây…

Ưu nhược điểm của Potassium là gì?

1. Ưu điểm Potassium là gì?

• Potassium là chất được sử dụng phổ biến bởi những ưu điểm vượt trội mà nó đem lại giải quyết được các vấn đề trong sản xuất, đối với sức khỏe.
• Các hợp chất Potassium quá phổ biến với rất nhiều ứng dụng nhỏ tại chỗ. Potassium được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất.
• Ngoài ra Potassium còn dễ kiếm, giá thành lại rẻ, giúp tiết kiệm được chi phí trong quá trình sử dụng.

2. Nhược điểm Potassium là gì?

• Potassium nguyên chất phản ứng mãnh liệt với nước và hơi ẩm. Do vậy, Potassium cần được bảo quản trong dầu khoáng hay dầu lửa.
• Khi làm việc với Kali nên thận trọng, nên có các dụng cụ bảo hộ để đảm bảo an toàn cho cơ thể.
• Ngoài ra do tính chất hoạt động của kim loại Potassium, nên khi vận chuyển cần cực kỳ cẩn thận, phải có bảo vệ toàn bộ da và mắt và có bộ phận chống nổ cách li giữ người và kim loại.

Các nguồn potassium

Potassium là kim loại dồi dào thứ bảy trên thế giới. Nó chiếm khoảng 2,4% trọng lượng lớp vỏ Trái đất.

Tuy nhiên, potassium chưa từng được tìm thấy tự do trong thiên nhiên. Người ta thu được nó qua sự điện phân hydroxide – chính kĩ thuật mà Davy lần đầu tiên sử dụng khi tách lập nó. Cũng có thể thu potassium bằng phương pháp nhiệt, ví dụ như khử các hợp chất potassium với calcium carbide (CaC₂), carbon, silicon hoặc sodium. Đây là một quá trình phổ biến.

Đa số khoáng chất của potassium không hòa tan được và rất khó thu được kim loại từ chúng. Ngoại lệ là những khoáng chất nhất định được tìm thấy trong các hồ cổ và thềm đại dương. Những khoáng chất này, ví dụ như sylvite, carnallite, langbeinite, và polyhalite, tạo nên những trầm tích trải rộng ở những địa điểm cổ xưa này, và potassium và các muối của nó có thể được thu từ chúng tương đối dễ dàng.

Potash được khai khoáng ở Đức, New Mexico, California, Utah, Saskatchewan và ở mọi nơi. Potassium được tìm thấy trong đại dương nhưng chỉ với lượng tương đối nhỏ.

Lưu ý khi sử dụng trong thực phẩm Potassium là gì?

Khuyến cáo nên sử dụng Potassium sorbate trong nguyên liệu làm mỹ phẩm

Bảo quản ở những khô thoáng, tránh tiếp xúc trực tiếp ánh nắng mặt trời

Nếu như bạn đang có ý định gia công mỹ phẩm để phục vụ cho việc kinh doanh của mình được thuận lợi hơn, thì bạn không thể nào không sử dụng Potassium sorbate để làm thành phần bảo quản cho dòng sản phẩm của bạn có được thời hạn sử dụng lâu nhất có thể.

Thực phẩm giàu potassium

Potassium quan trọng đối với sự dinh dưỡng ở động thực vật. Potassium có mặt trong nhiều loại thực phẩm, như rau cải xanh, cà chua, dưa leo (dưa chuột), cà, bí ngô, khoai tây, cà rốt, đậu, thực phẩm bơ sữa, chuối, thịt, thịt gia cầm, cá, và quả hạch. Viện Y khoa thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mĩ khuyến cáo người trưởng thành nên tiêu thụ ít nhất 4.700 mg potassium mỗi ngày.