پتاسیم.K.19

پتاسیم یکی از عناصر شمیایی جدول تناوبی است که نماد آن K و عدد اتمی آن 19 میباشد. پتاسیم فلز قلیایی سفید مایل به نقره ای است ،که به طور طبیعی به صورت ترکیبی با عنصاصر دیگر در آب دریا و دیگر کانیها یافت میشود. این عنصر به سرعت در آزمایش‌های مربوط به هوا اکسید شده و بسیار واکنش پذیر است(مخصوصا در آب. ) و از نظر شمیایی همانند سدیم میباشد.

خصوصیات قابل توجه

پتاسیم که دومین فلز سبک میباشد در میان فلزات واکنش پذیر ترین و الکترو پوزیتیوترین می باشد. این فلز بسیار نرم بوده و با چاقو به راحتی برش میخورد و در سطوح صاف به رنگ نقره ای میباشد. از آنجا که به در آزمایش‌های مربوط به هوا به سرعت اکسید میشود باید زیر روغن معدنی یا نفت نگهداری شود.

پتاسیم مانند دیگر فلزات قلیایی در آب تجزیه شده و هیدروژن آزاد میکند. در آب فورا آتش میگیرد و نمک آن هنگامی که در معرض یک شعله قرار بگیرد رنگ بنفش از خود ساتع میکند.



کاربردها

  • اکسید پتاسیم که با نام پتاس شناخته شده است در تولید کود به کار میرود.
  • نیترات پتاسیم در ساخت باروت کاربرد دارد.
  • در ساخت شیشه استفاده میشود.
  • از NaK که آلیاژ سدیم و پتاسیم است به عنوان رسانه انتقال گرما استفاده میشود.
  • پتاسیم ماده بنیانی برای رشد گیاهان بوده و در انواع گوناگون خاک یافت میشود.
  • ینهای پتاسیم در سلولهای حیوانی موادی حیاتی برای زنده نگه داشتن سلولها میباشند(پمپ Na-K را ببینید).
  • کلرید پتاسیم یک جانشین برای نمک طعام بوده و برای ایست قلب در اعدامهای توسط تزریق کشنده استفاده میشود.

پتاسیم در صورت عمل الکترولیز میتواند به اجزای هیدرو کسیدش تجزیه شود. از روشهای حرارتی نیز برای تولید پتاسیم استفاده میشود. پتاسیم هرگز به صورت رها شده در طبیعت یافت نمیشود. با این وجود ینهای K+ در ارگانیسمهای زنده برای فیزیولوژی سلولهای تحریکی بسیار مهم میباشند.

ایزوتوپها


تا کنون 17 ایزوتوپ پتاسیم شناخته شده اند شکل غیر ترکیبی پتاسیم از سه ایزوتوپ تشکیل شده است K39(93.3%), K-40(0.01%) و K-41(6.7%) . k-40 که به صورت طبیعی به وجود میاید توسط عمل الکترون گیری یا حذف پوزیترون به Ar-40 پایدار تبدیل شده و با خروج نگاترون به Ca-40 ( 88.8%)پایدار تبدیل میشود. k_40 نیمه عمری 1.250 נ109ساله دارد.

فروپاشی K-40 به Ar-40 معمولا در روش تاریخ گذاری بر روی سنگها استفاده میشوند. شیوه تاریخگذاری K-Ar بستگی دارد به این فرضیه که سنگها در زمان تشکیل هیچ آرگونی نداشته و تمام آرگون ایجاد شده توسط تششعات مانند آرگون 40 در یک سیستم بسته نگهداری شده اند . کانیها توسط میزان تمرکز پتاسیم و مقدار آرگون ایجاد شده توسط تششعات که در آن جمع شده اند تاریخ گذاری میشوند. بهترین مواد معدنی که برای انجام عمل تاریخگذاری مناسب هستند عبارتند از Biotite , Muscovite, و Plutonic, hornblende و Feldspar آتشفشانی. تمام نمونه سنگهای آتشفشانی نیز در صورتی که تغییر نکرده باشند ،به همین گونه تاریخ گذاری میشوند.

به غیر از تاریخگذاری ایزوتوپهای پتاسیم در مبحث آزمایش‌های مربوط به هوا شناسی نیز کاربرد وسیعی دارند. ایزوتوپهای پتاسیم همچنین در چرخه تغذیه مطالعه میشوند چراکه پتاسیم یک ماده غذایی لازم برای زندگی است.

پتاسیم در بدن


پتاسیم یک یون مهم در بدن است ،و از آنجائی که تغییرات جزئی می توانند action potentials را مختل کند ،که در نتیجه مشکلات عصبی و قلبی ایجاد می شود ، تجمع آن در خون به دقت تنظیم میشود. بسیاری از آنتی بیوتیکها ، از جمله آن که توسط با کتری Bacillus brevis تولید می شود ،کار سلولها را با نشستن بر روی دروازه های یون مثبت مختل می کنند . در نتیجه یونهای +k و +Na اجازه پیدا می کنند از غشا سلولی عبور کنند ،و بنابر این action potential به طور غیر مجاز از غشاء سلول عبور می کند.

پتاسیم در پلاسمای خون نسبتا در سطح پائینی قرار دارد( معمئلا 3.5 تا 5.0 mmol/L )، ولی درون سلولها تمرکز زیادی دارد ( در حدود 100 mmol/L ). سطوح پائین آن در خون hypokalemia و سطوح بالای آن hyperkalemia نام دارند. هر دو سطح پائین و بالا برای قلب خطرناکند.

هشدارها

پتاسیم باآب بسیار واکنش پذیر است و از این رو باید در زیر روغنهای معدنی مانند پارافین قرار گیرد.

شناخت محیط رشد:پتاسیم

ترکیبات این عنصر در اغلب خاکها به اندازه کافی یافت می شود. با وجود اهمیت زیادی که پتاسیم دارد هنوز نقش اصلی آن در گیاه، کاملاً مشخص نیست و هنوز دقیقاً نمی دانیم در فتوسنتز و تهیه قند و فعال ساختن آنزیم ها چه نقشی ایفا می کند. در گیاه، این عنصر همانند ازت و فسفر قابل انتقال بوده و بنابراین کمبود آن ابتدا در برگ های پیر مشاهده می شود. از علائم کمبود پتاسیم سوختگی کنار برگ ها می باشد. از کودهای پتاسیم می توان کلرورپتاسیم، سولفات پتاسیم و نیترات پتاسیم را نام برد.

اترات پتاسیم بر سلامتی انسان
پتاسیم در سبزیجات، میوه، سیب زمینی، گوشت، نان، شیر و آجیل وجود دارد. پتاسیم نقش مهمی در سیستم مایعات فیزیکی بدن انسان دارد و به سیستم عصبی بدن کمک میکند. اگر مقدار پتاسیم در بدن افزایش یابد، ممکن است باعث از کار افتادگی کلیه ها شود. همچنین مقدار زیاد پتاسیم بر ضربان قلب اثر میگذارد.
پتاسیم بر تنفس انسان اثر میگذارد. غبار پتاسیم باعث تحریک چشمها، گوش، گلو، ششها شده، سبب عطسه، سرفه و گلو درد میشود. مقدار زیاد پتاسیم باعث آب آوردگی ریه ها شده و ممکن است منجر به مرگ شود. بر اثر تماس پتاسیم با پوست و چشم، سوختگی شدید اتفاق می افتد و آسیب دائمی را سبب میشود.