Энциклопедический словарь по металлургии

КАЛИЙ (K)

[kalium] — элемент I группы Периодической системы, атомный номер 19, атомная масса 39,09; имеет 2 изотопа-³⁹К (93,08 %),⁴¹К (6,91 %) и слабо радиактивный⁴⁰К (0,01 %) с периодом полураспада 1,32 • 10⁹лет. Металлический К был получен английским химиком Г. Дэви электролизом КОН в 1807 г. К — распространеный элемент: содержание в литосфере 2,5 мас. %, входит в состав полевых шпатов и слюд; серебряно-белый, очень легкий и мягкий металл, без труда режется ножом; имеет ОЦК решетку (a= 0,533 нм). Атомный радиус 236 нм, ионный радиус 133 нм.γ_{20 °С}= 0,862 г/см³, (t_пл= 63,55 °С,t_кип= 360 °С, λ_{20 °С}= 97,18 Вт/(м•К); с_{20 °С}= 741,18 Дж/ /(кг • К) при ; ρ_{20 °С}= 7,118 • 10^-8Ом•м,НВ = 0,4 МПа. К быстро окисляется на воздухе, особенно влажном, вследствие чего его хранят в бензине, керосине или минеральном масле. В сухом воздухе (или кислороде) образует желтовато-белый оксид K₂O. С водой взаимодействует весьма энергично, иногда со взрывом, выделяя водород. При комнатной температуре реагирует с галогенами, при слабом нагревании соединяется с серой. В промышленности калий получают обменными реакциями между металлическим натрием и КОН или КСl:
Na + КОН = NaOH + К или
Na + KCl=NaCl + K.
В 1-м случае реакция идет между расплавленным КОН и жидким Na противотоком в тарельчатой реакции Ni колонке при 380-440 °С. Во 2-м — через расплавленную соль КСl пропускают пары Na при 760-800 °С, выделяющиеся пары калия конденсируют. Получение калия электролизом расплавленого КОН и КСl мало распространено из-за низких выходов калия по току.
Металлический калий применяют для получения пероксида калия, служащего для регенерации кислорода, например, в подводных лодках; сплавы К с Na (40 — 90 % К) используют в ядерных реакторах как теплоносители и поглотители кислорода. Основное же применение соединения калия находят при производстве удобрений.