Կալիումը քիմիական տարր է, նշանը K – ն է, պարբերական համակարգի 4-րդ պարբերության 1-ին խմբի քիմիական տարր է։ Այն ալկալիական մետաղ է, կարգահամարը՝ 19, ատոմական զանգվածը՝ 39, 098։ Կալիումի մի քանի միացություններ հայտնի էին դեռևս շատ վաղուց, սակայն դրանց չէին տարբերում նատրիումի միացություններից։ Կալիումի քիմիական հատկությունները շատ նման են նատրիումի հատկություններին, այնուամենայնիվ, դրանց դերը օրգանիզմում տարբեր է։ Կալիումի քիմիական հատկությունը հետևյալն է ՝ իր միացությունների մեջ կալիումը միշտ միավալենտ է։ Կալիումը, ինչպես և նատրիումը, փոխազդում են թթվածնի հետ։ Կալիումը փոխազդում է նաև ջրի հետ, առաջացնելով կալիումի հիդրօքսիդ և ջրածին: Այն օդում շատ արագ օքսիդանում է, այդ իսկ պատճառով էլ հաճախ պահում են կերոսինի մեջ։ Արտաքինից, սովորաբար, կալիումը ծածկված է լինում անթափանց մուգ կեղևով, որը կազմված է լինում կալիումի միացություններից։

Կալիումի կարևորությունը

Կալիումը մարդու օրգանիզմի համար շատ կարևոր հանքային աղ է: Այն խթանում է ամբողջ օրգանիզմի բջիջների, հյուսվածքների և օրգանների բնականոն աշխատանքին, ինչպես նաև կենսական կարևոր էլեկտրոլիտ է համարվում: Կալիումն օգնում է սպիտակուցներ կառուցել, տրոհել և յուրացնել ածխաջրերը, ավելացնել մկանային զանգվածը, ինչպես նաև վերահսկում է սրտի էլեկտրական ակտիվությունը:  Կալիումը մարդկային օրգանիզմի նորմալ գործառնության համար անհրաժեշտ կարևոր տարրերից է: Այն մասնակցում է փոխանակության շատ գործընթացների, պատասխանատու է ջրային և թթվահիմնային հավասարակշռության համար:
Բնության մեջ Կալիումը տարածված տարրերից է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 2, 50 % (ըստ զանգվածի)։ Կալիումը մտնում է դաշտային սպաթների և փայլարների բաղադրության մեջ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սենյակային ջերմաստիճանում կալիումը արծաթա-սպիտակավուն մետաղ է կապտավուն երանգով^[5]։ Այն լավ էլեկտրահաղորդիչ է։ Կալիումը փափուկ է և հեշտությամբ կտրվում է դանակով։ Կալիումը տարածված տարրերից է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 2, 50% (ըստ զանգվածի)։ Կալիումը մտնում է դաշտային սպաթների և փայլարների բաղադրության մեջ։ Խտությունը՝ 862 կգ/մ³ (20 °C-ում), հալման ջերմաստիճանը՝ 63, 55 °C, եռմանը՝ 760 °C։ Քիմիապես ավելի ակտիվ է, քան լիթիումը և նատրիումը։ Միացություններում միարժեք է։ Օդում (հատկապես խոնավության առկայությամբ) կալիումը արագ օքսիդանում է, այդ պատճառով այն պահում են նավթի, բենզինի կամ հանքային յուղի մեջ։

Մարդու օրգանիզմում

Մարդու օրգանիզմում կալիումը հիմնականում գտնվում է բջիջներում (40 անգամ ավելի շատ, քան միջբջջային տարածքներում)։

Կալիումի հանձնարարելի քանակը 600-1700 միլիգրամ է երեխաների համար, իսկ մեծահասակների համար՝ 1800-5000 միլիգրամ։ Կալիումի անհրաժեշտ քանակը կախված է մարմնի քաշից, ֆիզիկական ակտիվությունից, ֆիզիոլոգիական վիճակից և բնակավայրի կլիմայից։

Փսխումը, երկարատև փորլուծությունը, առատ քրտնարտադրությունը, միզաբերներ օգտագործելը մեծացնում է օրգանիզմի կալիումի պահանջը։

Կալիումի իոնները մասնակցում են նյարդերում և մկաններում կենսաէլեկտրական պոտենցիալների ծագման ու հաղորդման, սրտի և այլ մկանների կծկման կարգավորմանը, պահպանում բջիջներում օսմոտիկ ճնշումը և կոլոիդների հիդրատացումը, ակտիվացնում որոշ ֆերմենտներ։

Բույսերում

Բույսերի մեջ կալիումն բաշխվում է անհավասարաչափ. վեգետատիվ օրգաններում այն ավելի շատ է, քան արմատներում և սերմերում։ Շատ կալիում կա ընդավորների, ճակնդեղի, կարտոֆիլի մեջ, ծխախոտի տերևներում և հացահատիկային կերաբույսերում (20-30 գ/կգ չոր նյութում)։

Հողում կալիումի պակասության դեպքում դանդաղում է բույսերի աճը, ավելանում հիվանդացությունը։ Օրգանիզմի բնական ռադիոակտիվությունը (գամմա-ճառագայթում) գրեթե 90 %-ով պայմանավորված է հյուսվածքներում բնական ⁴⁰K ռադիոիզոտոպի առկայությամբ։

Բժշկության մեջ

Բժշկության մեջ կիրառում են կալիումի քացախատը (CH₃COOK)՝ որպես միզամուղ, կալիումի քլորիդը (KCl)՝ օրգանիզմում կալիումի անբավարարության դեպքում, գերքլորատը (KClO₄)՝ թիրեոտոքսիկոզի ժամանակ, կալիումի պերմանգանատը (KMnO₄)՝ հականեխիչ միջոց։

Կալիումի նկատմամբ չափահաս մարդու օրական պահանջը (2-3 գ) լրացվում է մսի և բուսական մթերքների, ծծկեր երեխաներինը (30 մգ/կգ)՝ կրծքի կաթի հաշվին։ Բույսերը կալիումը ստանում են հողից։ Կենդանիների օրգանիզմում կալիումի քանակը ~2, 4 գ/կգ է։

Կալիումի հիմնական սննդային աղբյուրներն են չորացրած ծիրանը, դդումը, լոբազգիները, կիվին, կարտոֆիլը, ավոկադոն, բանանը, լյարդը, կաթը, պնդուկի յուղը, ցիտրուսայինները և խաղողը։ Բավականաչափ կալիում կա ձկներում և կաթնային մթերքներում։

Կալիումի ներծծումը կատարվում է բարակ աղիքում։ Կալիումի յուրացմանը նպաստում է B6 վիտամինը, իսկ խանգարում է՝ ալկոհոլը։

Գրեք ներքոբերյալ անօրգանական շղթաների ռեակցիաների հավասարումները, հավասարեցրեք և նշեք ռեակցիայի տեսակը.

Մետաղ – հիմնային օքսիդ – հիմք – աղ Mg -> MgO -> Mg (OH)₂ -> MgCl₂

Քանի՞ գրամ աղ ՝ MgCl₂ կստացվի, եթե այրել ենք 4,8 գրամ մագնեզիում:

Ոչ մետաղ -> թթվային օքսիդ -> թթու -> աղP -> P₂O₅ -> H₃PO₄ -> Na₃PO₄

Քանի՞ գրամ աղ ՝ Na₃PO₄ կստացվի, եթե այրել են 6,2 գրամ ֆոսֆոր:

Մագնեզիումի այրում.

2Mg + O₂ -> 2MgO + Q

Միացման, այրման և ջերմանջատիչ ռեակցիա է

MgO – հիմնային օքսիդ

Մագնեզիումի օքսիդի ստացում

MgO + H₂O -> Mg(OH)₂

Միացման ռեակցիայի դեպքում 2 կամ ավելի նյութեր միանում են իրար ՝ առաջացնելով 1 բարդ նյութ:

Չեզոքացման ռեակցիա

Mg(OH)₂ + 2HCl -> MgCl₂ + 2H₂O

Չեզոքացման է կոչվում հիմքի և թթվի միջև ընթացող փոխանակման ռեակցիան, որի հետևանքով առաջանում է աղ և ջուր:

Փոխանակման ռեակցիաները ընթանում են 2 բարդ նյութերի միջև, որոնք փոխանակվում են իրենց ատոմներով:

m (MgCl₂) = 4,8 գրամ

n (Mg) = m : M = 4,8 / 24 = 0,2 մոլ

n (MgCl₂) = 0,2 մոլ

M (MgCl₂) = 24 + (2 * 35,5) = 24 + 71 = 95

m = 0,2 * 95 = 19 գրամ

m = n * M

n = m : M