kãlis (Kalium; < arab.), K, periodinės elementų sistemos I A grupės cheminis elementas; šarminis metalas. Sidabriškai baltas, lengvas, minkštas, plastiškas. Kristalinė gardelė centruotojo tūrio kubinė. Paramagnetikas. Labai aktyvus chemiškai – stiprus reduktorius. Ore kambario temperatūroje greitai oksiduojasi virsdamas kalio oksidu K2O, kalio peroksidu K2O2 ir kalio superoksidu KO2, kaitinamas užsidega. Dega violetine liepsna (pagal liepsnos spalvą kalis nustatomas junginiuose). Labai audringai reaguoja su vandeniu – susidaro kalio hidroksidas ir vandenilis, kuris dėl reakcijos metu išsiskyrusios šilumos užsidega. Praskiestų rūgščių veikiamas užsidega ir sprogsta. Su chalkogenais (S, Se ir Te) sudaro chalkogenidus. Daugelio metalų (aliuminio, gyvsidabrio, sidabro, nikelio ir kitų) ir kai kurių nemetalų (pvz., boro, silicio) oksidus redukuoja iki laisvųjų elementų, metalų sulfatus, sulfitus, nitratus, nitritus, karbonatus ir fosfatus – iki oksidų ir laisvųjų metalų. Nereaguoja su azotu, bet reaguoja su azoto oksidais. 200 °C temperatūroje prisijungia vandenilį – susidaro kalio hidridas KH. Reaguoja su nesočiaisiais organiniais junginiais – acetilenu, etilenu ir kitais, su alkoholiais sudaro alkoholiatus, skatina alkenų polimerizaciją. Svarbiausi kalio junginiai: kalio hidroksidas, kalio karbonatas, kalio nitratas, kalio permanganatas. Iš kitų kalio junginių praktinę reikšmę turi kalio druskos, kalio chloridas (trąša), kalio chloratas KClO3 (stiprus oksidatorius, naudojamas pirotechnikoje), kalio dichromatas K2Cr2O7 (chromo mišinio, naudojamo laboratoriniams indams plauti, sudedamoji dalis), kalio hidrokarbonatas KHCO3 (jo yra ploviklių, gesinamųjų mišinių sudėtyje), kalio bromidas KBr ir kalio jodidas KI (naudojami medicinoje). Pagal paplitimą Žemės plutoje kalis yra 7 vietoje (po deguonies, silicio, aliuminio, geležies, kalcio ir natrio), jo yra jūrų ir druskingųjų ežerų vandenyje. Gamtinį kalį sudaro 2 stabilieji ir 1 radioaktyvusis (40K, T1/2 = 1,32·109 metai) izotopai. Randamas tiktai junginiuose. Mineralai: silvinas KCl, karnalitas KCl·MgCl2·6H2O, ortoklazas K[AlSi3O8], muskovitas KAl2[AlSi3O10](OH, F)2, kainitas KCl·MgSO4·3H2O, polihalitas K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O, langbeinitas K2SO4·2MgSO4, alūnitas KAl3[(OH)6(SO4)2]. Vienas didžiausių telkinių yra Rusijoje (Urale). Pramoniniu būdu kalis gaunamas kalio hidroksidą KOH (380–450 °C temperatūroje) arba kalio chloridą KCl (760–890 °C temperatūroje) veikiant metaliniu natriu. Be to, kalis gali būti gaunamas elektrolizės būdu iš KOH (išskiriamas ant geležies katodo) arba iš KCl (ant skysto švino katodo). Kalis naudojamas kaip elektrodų medžiaga kai kuriuose cheminiuose elektros energijos šaltiniuose, fotoelementų ir termoelektroninių keitiklių emiterių komponentas, lydinys su natriu (Na2K) – kaip šilumnešis branduoliniuose reaktoriuose. Pagal gamtinio radioaktyviojo izotopo 40K kiekį nustatomas uolienų amžius (kalio‑argono metodas). Kalis – vienas biogeninių elementų, jo yra visuose augaluose ir gyvūnuose. Augalai kalį ima iš dirvožemio. Stokodami kalio jie menkiau auga, greičiau suserga. Gyvūnai gauna kalio su maistu. Daugelis jūrinių organizmų ima kalį iš vandens. Žmogui per parą reikia apie 2,5 g kalio. Suaugusiojo organizme kalio yra apie 245 g, daugiausia raumenyse, odoje ir eritrocituose. Kalis, ne taip kaip natris, daugiausia kaupiasi ląstelėse. Kalio jonai padeda reguliuoti bioelektrinių potencialų generavimą ir nervinių impulsų sklidimą, širdies ir kitų raumenų susitraukimą, palaiko osmosinį slėgį, padeda ląstelių koloidams prisijungti vandenį, aktyvina kai kuriuos fermentus, vidaus sekrecijos liaukas, dalyvauja baltymų biosintezėje, angliavandenių apykaitoje, fotosintezėje, kvėpavime. Kalis didina ląstelių sienelių laidumą, skatina natrio šalinimą per inkstus, mažina sunkiųjų metalų neigiamą poveikį, skatina radioaktyviojo cezio išskyrimą iš organizmo. Kalio kiekį kraujuje reguliuoja antinksčių hormonai kortikosteroidai. Kalio trūkumas sukelia viduriavimą, adinamiją, kartais širdies raumenų pažeidimus, mažina kraujospūdį, perteklius sutrikdo širdies, inkstų veiklą, pažeidžia nervines ir raumenų ląsteles. Kalio daugiausia yra augaliniuose produktuose: riešutuose, pupelėse, bulvėse, morkose, špinatuose, mažiau – piene, mėsoje, žuvyse. Iš organizmo šalinamas daugiausia su šlapimu. Kalio preparatai vartojami medicinoje viduriuojant, vemiant, gausiai prakaituojant. Patekęs ant odos metalinis kalis smarkiai nudegina. Laikomas sandariai uždarytuose plieniniuose induose užpiltas žibalu arba mineraline alyva. Utilizuojamas absoliučiuoju alkoholiu (bevandeniu etanoliu) arba propanoliu. Kai kurie kalio junginiai, pvz., kalio karbonatas, gaunamas iš medžio pelenų, buvo žinomi senovėje, tik 18 a. išmokta atskirti potašą (vadinamą augalinį šarmą) K2CO3 nuo sodos (vadinamo mineralinio šarmo) Na2CO3.

Metalinį kalį 1807 gavo H. Davy elektrolizuodamas kalio hidroksidą.

Lent. Kalis
atominis skaičius 18
atominė masė 39,0983
stabilieji izotopai 39K(93,26 %), 41K(6,73 %)
kiekis Žemės plutoje 2,41 % (masės)
oksidacijos laipsnis +1
lydymosi temperatūra 63,5 °C
virimo temperatūra 1 038,7 °C
tankis 862,9 kg/m3
kietumas pagal Brinellį 0,363 MPa
savitoji elektrinė varža 8,71·10–8 Ω·m (25 °C)
šilumos laidumo koeficientas 99,3 W/(m·K)
savitoji šiluminė talpa 0,757 kJ/(kg·K)
standartinis K/K2+ elektrodo potencialas –2,925 V

1872

2509

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką