Kalium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Brokje kalium
Naam	Kalium / القليه al-qalyah Arabisch
Latijn
Symbool	K
Atoomnummer	19
Soort	Alkalimetaal
Kleur	Zilverwit tot blauw
Smeltpunt	63,5 ^oC
Kookpunt	759 ^oC

Kalium is een chemisch element met het symbool K (van Neo-Latijn kalium ) en atoomnummer 19 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Kalium is een zilverwit metaal dat zacht genoeg is om met een mes met weinig kracht te kunnen snijden. Kaliummetaal reageert snel met zuurstof uit de lucht om in slechts enkele seconden na blootstelling aan de buitenkant een schilferig wit kaliumperoxide (K₂O₂) laagje te vormen.

Kalium lijkt chemisch sterk op natrium. Ook kalium metaal moet bewaard worden in minerale olie.

Voorkomen

Zuiver kalium komt in de natuur niet voor vanwege zijn hoge reactiviteit. Dat wil zeggen dat het makkelijk met andere elementen reageert.

Als metaal is het een zachte vaste stof met een laag smeltpunt en kan gemakkelijk met een mes worden gesneden. Vers gesneden kalium ziet er zilverachtig uit, maar begint bij blootstelling aan lucht onmiddellijk grijs te worden.

In een vlamtest geven kalium en zijn verbindingen een lila kleurige vlam.

Met water vormt kalium kaliumhydroxide. De reactie van kalium met water kan heftig exotherm (fel brandend) zijn, vooral omdat het daarbij geproduceerde waterstof-gas kan ontbranden.

Kalium is het 20e meest voorkomende element in het zonnestelsel en het 17e meest voorkomende element in gewicht op aarde. Het maakt ongeveer 2,6% uit van het gewicht van de aardkorst en is daar het zevende meest voorkomende chemische element. Kalium komt 27 keer minder voor in de zee dan natrium.

Geschiedenis

In 1797 ontdekte de Duitse chemicus Martin Klaproth "kalium" in de mineralen leuciet en lepidoliet, en realiseerde hij zich dat "kalium" geen product was van plantengroei, maar in feite een nieuw element bevatte, dat hij voorstelde om kali te noemen. In 1807 produceerde Humphry Davy het element in de vorm van kalium-metaal via elektrolyse: in 1809 stelde Ludwig Wilhelm Gilbert de naam Kalium voor, voor Davy's "kalium". In 1814 pleitte de Zweedse chemicus Berzelius voor de naam kalium, met het scheikundige symbool K. Het symbool K komt voort uit kali, deel van het woord alkali, dat op zijn beurt afkomstig is uit Arabische: القليه al-qalyah, wat plantaardige as betekent.

In het Engels heet het potassium, afgeleid van potas, de as van planten.

De ontdekking door Justus Liebig in 1840 dat kalium een noodzakelijk element is voor planten en dat de meeste grondsoorten kalium missen veroorzaakte een sterke stijging van de vraag naar kaliumzouten. Houtas van dennenbomen werd aanvankelijk gebruikt als een kaliumzoutbron voor kunstmest, maar met de ontdekking in 1868 van minerale afzettingen die kaliumchloride bevatten in de buurt van Staßfurt, Duitsland, begon de productie van kaliumbevattende meststoffen op industriële schaal.

Kalium in erst of mineraal

Orthoklaas, of orthoklaas veldspaat (formule K Al Si ₃ O ₈ ), is een belangrijk mineraal dat stollingsgesteente vormt. De naam komt uit het Oudgrieks voor "rechte breuk".
Graniet met kaliumveldspaat, plagioklaas veldspaat, kwarts en biotiet en/of amfibool
Leuciet een rots vormend mineraal met de formule K Al Si₂ O₆ .
Lepidoliet is een lila- grijs of roze gekleurd lid van de mica- groep van mineralen met de ingewikkelde chemische formule K (Li, Al)₃(Al,Si,Rb)₄O₁₀ (F,OH)₂.

Gebruik

Lange tijd waren de enige belangrijke toepassingen voor kalium de productie van glas, bleekmiddel, zeep en buskruit als kaliumnitraat. Kaliumzepen uit dierlijke vetten en plantaardige oliën werden vooral gewaardeerd omdat ze de neiging hebben om beter in water oplosbaar te zijn en een zachter en kneedbaar zijn, en staan daarom bekend als zachte zepen.

Verder worden kalium-chloorverbindingen (Kaliumchloraat (KClO₃) en kaliumperchloraat (KClO₄)) in vuurwerk gebruikt.

Biologie

Kalium-ionen (zijn een elektrisch geladen atomen of moleculen), zijn belangrijk voor het functioneren van alle levende cellen in mensen, dieren en planten. De overdracht van kaliumionen over de zogeheten zenuwcel-membranen is noodzakelijk voor het normale doorgeven van signalen tussen de zenuwcellen; kaliumtekort en -overschot kunnen beide leiden tot vele tekenen van ziektes, waaronder een abnormaal hartritme en verschillende afwijkingen aan het hart die zichtbaar gemaakt kunnen worden met een electrocardiagram (ECG of hartfilpje). Kalium bevordert de bloeddoorstroming in het lichaam. Het speelt ook een rol bij de bloeddruk en de suikerbalans in het lichaam. Een tekort aan kalium zal een gevoel van slapte geven in het lichaam en kan zelfs de dood tot gevolg hebben. Iemand die plaspillen moet gebruiken, kan ook een tekort aan kalium krijgen. Volg daarom altijd de raad van een arts op!

Vers fruit en groenten zijn goede voedingsbronnen van kalium.

Het volgende voedsel bevat veel kalium:

bananen
sinaasappels
pruimen
sojabonen
kantaloep-meloen
vis, zoals heilbot of bot
aardappelen.

Volwassenen hebben zo'n 2.000 mg kalium per dag nodig en te grote hoeveelheden kunnen gezondheids-problemen zoals maagpijn en diarree veroorzaken. Kinderen hebben minder kalium nodig, afhankelijk van de leeftijd en het lichaamsgewicht.

Kalium komt vooral voor in groente, fruit, aardappelen en vlees, maar ook in brood, melk en noten.

Kaliumjodide is een middel om de schildklier te beschermen tegen radioactief jodium, dat kan vrijkomen bij een kernramp.

Veiligheid

Kalium reageert explosief met water en moet daarom worden bewaard onder petroleum of minerale oliën. De meeste kaliumzouten zijn niet giftig of schadelijk.

Als kalium met vocht kaliumhydroxide vormt, krijg je een bijtende stof. Ogen en huid moeten dan ook beschermt worden.