पोटैशियम। गुण और अनुप्रयोग

पोटेशियम आवर्त सारणी के समूह 1 और परमाणु क्रमांक 19 में क्षार धातुओं के समूह से एक रासायनिक तत्व है। यह एक नरम धातु है जिसे पनीर की तरह चाकू से काटा जा सकता है। इसमें क्या गुण हैं? पोटेशियम का उपयोग क्या है?

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1. पोटेशियम की खोज

पहले से ही पुरातनता में, पोटेशियम यौगिकों को पानी के साथ लकड़ी की राख को लीचिंग, घोल को वाष्पित करने और जो बचा था उसे भूनकर प्राप्त उत्पाद के रूप में जाना जाता था।

अरब और मध्ययुगीन रसायनज्ञों ने कैल्शियम बेस का उपयोग करके पोटाश (पोटेशियम कार्बोनेट का अशुद्ध रूप) को कास्टिक पोटाश में बदल दिया:

K2CO3 + Ca (OH) 2 → 2KOH + CaCO3

पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से 1807 में ब्रिटिश रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी सर हम्फ्री डेवी "अहंकार" द्वारा खोजा और निकाला गया था। पोलिश नाम "पोटेशियम" सबसे पहले फिलिप वाल्टर द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

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2. पोटेशियम के लक्षण

पोटेशियम (K) परमाणु क्रमांक 19 वाला एक रासायनिक तत्व है। यह तत्वों की आवर्त सारणी के समूह 1 (IA) में है - क्षार धातुओं के समूह में। इस समूह के तत्वों के परमाणुओं में s कक्षक पर सामान्य अवस्था में एक संयोजकता इलेक्ट्रॉन होता है। यह इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से बंधा होता है, जैसा कि प्रथम आयनीकरण ऊर्जा के निम्न मान से सिद्ध होता है।

एक कम वैद्युतीयऋणात्मकता मान कम आयनीकरण ऊर्जा और एक बड़े परमाणु त्रिज्या के साथ जुड़ा हुआ है। लिथियम आसानी से इलेक्ट्रॉनों का दान करता है और एक आयनिक अवस्था में बदल जाता है, जो इन धातुओं की प्रबल नकारात्मक सामान्य क्षमता में भी दिखाई देता है।

3. पोटेशियम के रासायनिक और भौतिक गुण

पोटेशियम एक बहुत ही नरम धातु है और सबसे हल्की में से एक है। इसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है, और काटने के बाद इसका रंग सिल्वर-सफ़ेद होता है। यह एक बहुत ही सक्रिय तत्व है, K + / K प्रणाली की इसकी मानक क्षमता -2.93 V है।

पोटेशियम वाष्प लौ को बैंगनी रंग देता है, जिसे कोबाल्ट ग्लास के माध्यम से देखा जा सकता है। यह पानी और एसिड के संपर्क में आने पर प्रज्वलित और फट सकता है। यह ऐल्कोहॉलों के साथ अभिक्रिया करता है, उनसे हाइड्रोजन विस्थापित करता है और इस प्रकार ऐल्कोहॉल बनाता है।

पोटेशियम में मजबूत कम करने वाले गुण होते हैं। यह पोटेशियम हाइड्राइड बनाने के लिए हाइड्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, और सल्फर और हैलोजन के साथ। पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है, हाइड्रोजन और मजबूत आधार जारी करता है:

K + H2O → 2KOH + H2

ऑक्सीजन की अधिकता से जलने पर यह पीले रंग का पोटैशियम मोनोऑक्साइड K2O बनाता है। लगभग 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, हवा में, यह K2O की परत से ढका होता है। यदि इसकी सतह निष्क्रिय नहीं है, तो यह हवा में आग पकड़ सकती है।

एसिड में हिंसक रूप से घुल जाता है, हाइड्रोजन के विकास के साथ लवण बनाता है। हम इसे पैराफिन तेल या मिट्टी के तेल (अधिमानतः आर्गन की एक परत के नीचे) में संग्रहीत करते हैं।

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4. पोटेशियम प्राप्त करना

हम धात्विक पोटेशियम प्राप्त करते हैं:

  • तरल KOH या KCl पर सोडियम की क्रिया;
  • पिघले हुए हाइड्रॉक्साइड या पिघले हुए निर्जल लवण (आमतौर पर क्लोराइड) का इलेक्ट्रोलिसिस;
  • पोटेशियम फ्लोराइड के साथ कार्बाइड (कैल्शियम कार्बाइड) का कैल्सीनेशन।

क्षार धातुओं में से औद्योगिक पैमाने पर केवल सोडियम का उत्पादन होता है।

5. पोटेशियम का उपयोग

पोटेशियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता और इसकी उच्च कीमत के कारण, पोटेशियम का उपयोग बहुत सीमित है। तरल अवस्था में, इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में शीतलन तरल के रूप में किया जाता है, साथ ही कार्बनिक संश्लेषण में एक कम करने वाले एजेंट के रूप में भी किया जाता है।

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पोटेशियम नाइट्रेट एक मूल्यवान खनिज उर्वरक होने के साथ-साथ बारूद का एक घटक है। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग नरम साबुन के उत्पादन और सुखाने के लिए एक एजेंट के रूप में किया जाता है।

पोटेशियम क्लोराइड अन्य पोटेशियम यौगिकों की तैयारी के लिए मूल कच्चा माल है। इसका उपयोग खनिज उर्वरक के रूप में भी किया जा सकता है।

पोटेशियम कार्बोनेट का उपयोग साबुन उद्योग और रंगाई में किया जाता है। इसका उपयोग नॉन-फ्यूजिंग पोटेशियम ग्लास के उत्पादन में भी किया जाता है।

पोटैशियम हाइड्रोजन सल्फेट को गर्म करने पर मेटाबाइसल्फेट में बदल जाता है, जो भारी धातुओं के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है।

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