Калий k
Содержание:
- Калий в пище
- Природный источник калия — древесная зола
- Свойства калия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:
- Нормы калия для разных категорий и возрастов
- Физические свойства
- Строение калия
- Калий: способы получения и химические свойства
- Избыток калия
- Применение
- Дефицит калия
- Радиоактивный калий
- Источники калия
- Витаминные препараты, содержащие калий
- Химические свойства
- Свойства калия
- 2.Причины
Калий в пище
Во всем мире, пожалуй, наиболее известным источником калия является банан. Меж тем, существует множество других продуктов, в которых содержание этого минерала значительно превышает его концентрацию в экзотическом фрукте.
Для начала важно отметить, что больше всего продуктов, богатых калием, есть среди фруктов (особенно сухофруктов) и овощей. Но это не значит, что надо пренебрегать бобовыми, рыбой и молочной пищей – в их составе также спрятались запасы калия
В меню важно включать мангольд, бобы, куриные яйца, шпинат и грибы. Такой рацион снабдит организм минералом в количестве 150 % от суточной нормы. Среди других продуктов, богатых калием: картофель, помидоры, авокадо, шпинат, фасоль, горох, сухофрукты (изюм, курага, чернослив), апельсиновый сок, фрукты и ягоды (бананы, апельсины, клубника).
Учитывая концентрацию калия в продуктах, их принято группировать на:
- с низким содержанием (содержат менее 100 мг минерала на 100 г продукта);
- со средним содержанием К (150-250 мг);
- с высоким содержанием (251-400 мг);
- очень насыщенные калием (более 400 мг).
Название продукта (100 г) | Калий (мг) |
---|---|
Курага | 1717 |
Соя | 1607 |
Морская капуста | 970 |
Зеленый горошек | 873 |
Чернослив | 864 |
Изюм | 860 |
Шпинат | 838 |
Миндаль | 750 |
Фундук | 717 |
Чечевица | 672 |
Арахис | 660 |
Картофель | 570 |
Картофель, запеченный в кожуре | 540 |
Пастернак | 537 |
Брюссельская капуста | 494 |
Лосось | 492 |
Авокадо | 480 |
Брокколи | 450 |
Мангольд | 379 |
Банан | 348 |
Петрушка (зелень) | 340 |
Треска | 340 |
Мидии | 310 |
Фасоль | 307 |
Абрикос | 305 |
Тунец | 298 |
Индейка | 290 |
Сельдерей (корень) | 262 |
Петрушка (корень) | 262 |
Свекла (корень) | 259 |
Баклажан | 238 |
Ботва свеклы | 238 |
Ежевика | 233 |
Говядина постная | 325 |
Устрицы | 220 |
Помидоры | 213 |
Нектарин | 203 |
Апельсин | 197 |
Морковь | 195 |
Инжир | 190 |
Грейпфрут | 184 |
Цветная капуста | 176 |
Кабачок | 172 |
Земляника | 161 |
Малина | 158 |
Огурец | 153 |
Клубника | 153 |
Дыня | 118 |
Арбуз | 117 |
Природный источник калия — древесная зола
Как уже говорилось выше, калий нужен на садовом участке в небольшом количестве, поэтому в чистом виде его практически никогда не вносят. Прекрасным источником калия является обычная древесная зола, кроме того, она содержит фосфор, кальций и другие микроэлементы. Процент содержания калия в золе зависит от породы сжигаемого дерева и колеблется от 7 до 40 %, например, зола молодых лиственных растений содержит до 14% оксида калия, в хвойных породах его меньше. Наличие в золе оксида калия позволяет применять ее на почвах с повышенной кислотностью.
Хранят золу в сухом месте, так как влага способствует выщелачиванию из нее калия.
Свойства калия (таблица): температура, плотность, давление и пр.:
Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru
100 | Общие сведения | |
101 | Название | Калий |
102 | Прежнее название | |
103 | Латинское название | Kalium |
104 | Английское название | Potassium |
105 | Символ | K |
106 | Атомный номер (номер в таблице) | 19 |
107 | Тип | Металл |
108 | Группа | Щелочной металл |
109 | Открыт | Хемфри Дэви, Великобритания, 1807 г. |
110 | Год открытия | 1807 г. |
111 | Внешний вид и пр. | Мягкий, серебристо-белый металл |
112 | Происхождение | Природный материал |
113 | Модификации | |
114 | Аллотропные модификации | |
115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | 39K, 41K |
117 | Двумерные материалы | |
118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
119 | Содержание в земной коре (по массе) | 1,5 % |
120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 0,042 % |
121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,0003 % |
122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,0004 % |
123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 0,07 % |
124 | Содержание в организме человека (по массе) | 0,2 % |
200 | Свойства атома | |
201 | Атомная масса (молярная масса) | 39,0983(1) а. е. м. (г/моль) |
202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 |
203 | Электронная оболочка | K2 L8 M8 N1 O0 P0 Q0 R0 |
204 | Радиус атома (вычисленный) | 243 пм |
205 | Эмпирический радиус атома* | 220 пм |
206 | Ковалентный радиус* | 203 пм |
207 | Радиус иона (кристаллический) | K+ 151 (4) пм,
152 (6) пм, 165 (8) пм, 178 (12) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 275 пм |
209 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 19 электронов, 19 протонов, 20 нейтронов |
210 | Семейство (блок) | элемент s-семейства |
211 | Период в периодической таблице | 4 |
212 | Группа в периодической таблице | 1-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 1-ой группы) |
213 | Эмиссионный спектр излучения | |
300 | Химические свойства | |
301 | Степени окисления | -1, 0, +1 |
302 | Валентность | I |
303 | Электроотрицательность | 0,82 (шкала Полинга) |
304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 418,81 кДж/моль (4,34066369(9) эВ) |
305 | Электродный потенциал | K+ + e– → K, Eo = -2,924 В |
306 | Энергия сродства атома к электрону | 42,4 кДж/моль |
400 | Физические свойства | |
401 | Плотность* | 0,862 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 0,828 г/см3 (при температуре плавления 63,5 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) |
402 | Температура плавления* | 63,5 °C (336,7 K, 146,3 °F) |
403 | Температура кипения* | 759 °C (1032 K, 1398 °F) |
404 | Температура сублимации | |
405 | Температура разложения | |
406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 2,33 кДж/моль |
408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* | 76,9 кДж/моль |
409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | |
410 | Молярная теплоёмкость | 29,6 Дж/(K·моль) |
411 | Молярный объём | 45,3 см³/моль |
412 | Теплопроводность | 102,5 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 79,0 Вт/(м·К) (при 300 K) |
500 | Кристаллическая решётка | |
511 | Кристаллическая решётка #1 | |
512 | Структура решётки | Кубическая объёмно-центрированная |
513 | Параметры решётки | 5,332 Å |
514 | Отношение c/a | |
515 | Температура Дебая | 100 К |
516 | Название пространственной группы симметрии | Im_ 3m |
517 | Номер пространственной группы симметрии | 229 |
900 | Дополнительные сведения | |
901 | Номер CAS | 7440-09-7 |
Примечание:
205* Эмпирический радиус атома калия согласно и составляет 227 пм и 235 пм соответственно.
206* Ковалентный радиус калия согласно составляет 203±12 пм.
401* Плотность калия согласно составляет 0,856 г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), согласно 0,826 г/см3 (при 64 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость).
402* Температура плавления калия согласно и составляет 63,65 °C (336,8 K, 146,57 °F) и 63,55 °C (336,7 K, 146,39 °F) соответственно.
403* Температура кипения калия согласно и составляет 773,85 °C (1047 K, 1424,93 °F) и 776 °C (1049,15 K, 1428,8 °F) соответственно.
407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) калия согласно составляет 2,38 кДж/моль.
408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) калия согласно составляет 79,2 кДж/моль.
Нормы калия для разных категорий и возрастов
Оптимальный уровень этого вещества индивидуален для каждого отдельного случая в зависимости от возраста, распорядка дня, состояния здоровья и рациона человека.
Больше всего этого вещества требуется профессиональным спортсменам и людям, в организме которых наблюдается его дефицит. В таком случае он используется в дозировках до 5000 мг/сутки. Для компенсации уровня микроэлемента, могут использоваться специальные препараты с калием.
Совершеннолетним в сутки нужно потреблять от 1500 до 2000 мг микроэлемента. Кормящие и беременные женщины нуждаются в повышенной суточной дозировке (от 3300 до 3500 мг).
Для пациентов подросткового возраста дозировка рассчитывается с учетом веса – на 1 кг массы тела необходимо 20 мг.
Повышенное содержание калия в суточном рационе требуется и людям, которые пользуются медикаментами, ускоряющими его выведение из организма, заняты на тяжелой физической работе или подвергаются существенному стрессу. В таких ситуациях следует обратиться к доктору, который установит в граммах суточную норму калия и даст дополнительные рекомендации по поддержанию оптимальной концентрации этого микроэлемента в организме.
Какая норма калия в крови женщины, мужчины и ребенка
У детей норма микроэлемента в крови следующая:
- младше 1 года – от 4 до 5,4 ммоль/л;
- от 1 до 15 лет – от 3,2 до 4,8 ммоль/л;
- от 15 до 18 лет – от 3,3 до 4,8 ммоль/л.
Норма вещества в зависимости от возраста и пола:
- от 18 до 40 лет: для женщин – от 3,4 до 5,6 ммоль/л, для мужчин – от 3,4 до 5,6 ммоль/л;
- старше 40 лет: для женщин – от 3,3 до 4,8 ммоль/л, для мужчин – от 3,8 до 4,6 ммоль/л;
- старше 50 лет: для женщин – от 3 до 4,5 ммоль/л, для мужчин – от 4 до 5,3 ммоль/л.
Специалистам удалось доказать, что в период вынашивания плода концентрация калийного микроэлемента в женском организме изменяется в зависимости от срока, а после родов она существенно уменьшается, что обусловлено обильной кровопотерей.
Кроме того, женщинам старше 50 лет нужно с особой тщательностью следить за концентрацией этого вещества. Критический возраст у мужчин – от 60 лет.
Физические свойства
Калий под слоем ТГФ Калий — серебристый металл с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.
Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH
Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m
3m , параметры ячейкиa = 0,5247 нм,Z = 2.
Строение калия
Атом данного химического элемента, как и всех остальных, состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, а также электронов, которые вращаются вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, которые находятся внутри ядра. Если же какой-либо электрон отсоединился или присоединился к атому, то он уже перестает быть нейтральным и превращается в ион. Они бывают двух видов: катионы и анионы. Первые обладают положительным зарядом, а вторые — отрицательным. Если к атому присоединился электрон, то он превращается в анион, если же какой-либо из электронов покинул свою орбиту, нейтральный атом становится катионом. Так как порядковый номер калия, согласно таблице Менделеева, девятнадцать, то и протонов в ядре данного химического элемента находится столько же. Поэтому можно сделать вывод, что и электронов вокруг ядра расположено девятнадцать. Количество протонов, которые содержатся в структуре атома, можно определить, отняв от атомной массы порядковый номер химического элемента. Так можно сделать вывод, что в ядре калия находится двадцать протонов. Так как рассматриваемый в этой статье металл принадлежит к четвертому периоду, он имеет четыре орбиты, на которых равномерно располагаются электроны, которые все время находятся в движении. Схема калия выглядит следующим образом: на первой орбите расположены два электрона, на второй — восемь; также как и на третьей, на последней, четвертой, орбите вращается всего один электрон. Этим и объясняется высокий уровень химической активности данного металла — его последняя орбита не заполнена полностью, поэтому он стремится соединиться с какими-либо другими атомами, в результате чего их электроны последних орбит станут общими.
Калий: способы получения и химические свойства
Калий К — это щелочной металл. Серебристо-белый, мягкий, легкоплавкий.
Относительная молекулярная масса Mr = 39,098; относительная плотность для твердого состояния d = 0,8629; относительная плотность для жидкого состояния d = 0,83; tпл = 63, 51º C; tкип = 760º C.
1. Калий получают в промышленности путем разложения гидрида калия при температуре 400º С в вакууме, при этом образуются калий и водород
2KH = 2K + H2
2. В результате электролиза жидкого гидроксида калия образуются калий, кислород и вода
Качественная реакция на калий — окрашивание пламени солями калия в фиолетовый цвет.
1. Калий — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами:
1.1. Калий легко реагирует с водородом при 200–350º C образованием гидрида калия:
2K + H2 = 2KH
1.2. Калий сгорает в кислороде с образованием надпероксида калия:
K + O2 = KO2
1.3. Калий активно реагирует при комнатной температуре с фтором, хлором, бромом и йодом
. При этом образуютсяфторид калия, хлорид калия, бромид калия, йодид калия:2K + F2 = 2KF
2K + Cl2 = 2KCl
2K + Br2 = 2KBr
2K + I2 = 2KI
1.4. С серой, теллуром и селеном реагирует при температуре 100–200º C с образованием сульфида калия, селенида калия и теллурид калия :
2K + S = K2S
2K + Se = K2Se
2K + Te = K2Te
1.5. Калий реагирует с фосфором при 200º C в атмосфере аргона с образованием фосфида калия:
3K + P = K3P
2. Калий активно взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Калий реагирует с водой. Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и газа водорода:
2K0 + 2H2O = 2K+OH + H20
2.2. Калий взаимодействует с кислотами. При этом образуются соль и водород.
2.2.1. Калий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид калия и водород:
2.2.2. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой образуется сульфат калия, сероводород и вода:
8K + 5H2SO4 = 4K2SO4 + H2S + 4H2O
2.2.3. Реагируя с азотной кислотой калий образует нитрат калия, можно образовать газ оксид азота (II), газ оксид азота (I), газ азот и воду.
2.2.4. В результате реакции насыщенной сероводородной кислоты и калия в бензоле образуется осадок гидросульфид калия и газ водород:
2.3. Калий при температуре 65–105º C может реагировать с аммиаком, при этом образуются амид натрия и водород:
2.4. Калий может взаимодействовать с гидроксидами:
Например, Калий
взаимодействуетс гидроксидом калия при температуре 450º С, при этом образуется оксид калия и водород:2K + 2KOH = 2K2O + H2
Избыток калия
Избыток калия в организме (гиперкалиемия) представляет такую же угрозу, как и его нехватка. Если концентрация этого микроэлемента превышена, в организме могут развиваться опасные патологии, которые требуют незамедлительного врачебного вмешательства.
Основные причины
Самые распространенные причины развития гиперкалиемии:
- несбалансированный рацион;
- продолжительное использование калийсодержащих лекарственных средств;
- некорректное функционирование почек;
- проблемы с калийным обменом;
- сбои в работе эндокринной системы;
- процедуры цитолиза и гемодиализа;
- изменение уровня натрия и магния в сыворотке крови;
- нарушение функции симпатоадреналовой системы;
- проблемы с мочевыделительной системой.
Симптомы при избытке
Гиперкалиемия может сопровождаться следующими негативными признаками:
- нарушение подвижности и чувствительности пальцев нижних и верхних конечностей;
- гиперактивность;
- мышечная деградация;
- колики в кишечнике;
- чувство жажды;
- обильное потоотделение;
- частое мочеиспускание;
- формирование почечных камней;
- побледнение кожи;
- кишечные расстройства;
- чувство тревоги;
- паралич скелетных мышц;
- мышечная деградация.
Последствия
В тяжелых случаях гиперкалиемия может стать причиной развития малокровия, параличей и некроза тканей. При этом есть вероятность летального исхода. При появлении любых побочных побочных действий следует обратиться к доктору.
Применение
- Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
- Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
- Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.
Важные соединения
- Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
- Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
- Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
- Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
- Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
- Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
- Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.
Кристаллы перманганата калия
- Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
- Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
- Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
- Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
- Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
- Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
- Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
- Сульфат калия применяется как удобрение.
Дефицит калия
Недостаточное потребление калия может увеличить артериальное давление, риск возникновения камней в почках, метаболизм костной ткани, экскрецию кальция с мочой и солечувствительность (это означает, что изменения в потреблении натрия влияют на артериальное давление в большей степени, чем обычно).
Тяжелый дефицит калия может вызывать гипокалиемию (уровень калия в сыворотке менее 3,6 ммоль/л). Гипокалиемия поражает до 21% госпитализированных пациентов, как правило, из-за использования диуретиков и других лекарств, однако она редко встречается у здоровых людей с нормальной функцией почек.
Легкая гипокалиемия характеризуется запорами, усталостью, мышечной слабостью и недомоганием. Гипокалиемия от умеренной до тяжелой (уровень калия в сыворотке менее 2,5 ммоль/л) может вызвать полиурию (большой объем разбавленной мочи); энцефалопатию у пациентов с заболеванием почек; непереносимость глюкозы; мышечный паралич; проблемы с дыханием; и сердечные аритмии, особенно у людей с болезнями сердца. Тяжелая гипокалиемия может быть опасной для жизни из-за ее влияния на сокращение мышц и, следовательно, на сердечную функцию.
Гипокалиемия редко бывает связана только с низким потреблением калия с пищей, но она может быть следствием потери кальция при диарее. Это также может быть результатом рвоты, которая вызывает метаболический алкалоз, приводящий к потере калия в почках. Гипокалиемия также может быть вызвана синдромом возобновления кормления (метаболический ответ на первоначальное возобновление питания после периода голодания) из-за перемещения калия в клетки; злоупотреблением слабительным; использованием мочегонного; поеданием глины (разновидность извращенного аппетита); сильная потливость или диализ.
Истощение запасов магния может способствовать гипокалиемии, увеличивая потери калия в моче. Это может также увеличить риск сердечных аритмий, так как уменьшается внутриклеточная концентрация калия. Более 50% людей с клиническими проявлениями гипокалиемии могут иметь дефицит магния. У людей с гипомагниемией и гипокалиемией, оба диагноза должны лечиться одновременно.
Радиоактивный калий
Известны 8 искусственных радиоактивных изотопов К.: 37K (T1/2 1,23 сек.), 38K(Т1/2 7,7 мин.), 38mK(T1/2 0,95 сек.), 42K (T1/2 12,36 часа), 43K (T1/2 22,4 часа), 44K (T1/2 22 мин.), 45K (1/2 16,3 мин.), 47K (T1/2 17,5 сек.). Кроме того, существует естественный радиоактивный нуклид 40K(T1/2 1,26*109 лет), составляющий 0,012% от общего количества К., встречающегося в природе. 40K обусловливает ок. 90% естественной радиоактивности организма млекопитающих. Этот радионуклид обладает сложным спектром излучения, большую часть к-рого составляет бета-излучение. В качестве радиоактивной метки в мед. и биологических исследованиях используется 42K, обладающий бета- и гамма-излучением с энергией 3,22 и 1,52 МэВ соответственно.
42К получают в ядерном реакторе при облучении нейтронами стабильного К. Изотопом 42K пользовались при изучении распределения и обмена К. в организме животных и в растениях. 42К применяют также для диагностики опухолей головного мозга и молочной железы, для метки эритроцитов, при изучении проницаемости клеточных мембран; совместно с 24Na нуклид 42K используют для одновременного количественного определения обмениваемого К и Na в организме.
Ввиду сравнительно короткого периода полураспада 42K не представляет большой опасности, хотя наличие гамма-излучения довольно большой энергии требует принятия определенных мер физ. защиты на рабочем месте и при хранении значительных количеств этого изотопа (см. Радиологическое защитно-технологическое оборудование). 42K относится к группе элементов, обладающих средней токсичностью.
Среднегодовая допустимая концентрация 42K в воздухе рабочих помещений 1,1*10-10 кюри/л.
Минимально значимая активность на рабочем месте, не требующая регистрации или получения разрешения органов Государственного сан. надзора, 10 мккюри.
Источники калия
Продукты питания
Калий содержится в разнообразных растительных и животных продуктах и напитках. Прекрасным источником являются многие фрукты и овощи, а также бобовые (например, соевые бобы) и картофель. Мясо, птица, рыба, молоко, йогурт и орехи насыщены калием. Среди крахмалосодержащих продуктов цельнозерновая мука и коричневый рис содержат гораздо больше калия, чем их рафинированные аналоги, а именно белая пшеничная мука и белый рис.
Молоко, кофе, чай, другие безалкогольные напитки и картофель являются основными источниками калия в рационе взрослых. У детей это молоко, фруктовые соки, картофель и фрукты.
Подсчитано, что организм усваивает около 85–90% калия с пищей. К видам калия во фруктах и овощах относятся фосфат калия, сульфат, цитрат и другие, но не хлористый калий (эта разновидность присутствует только в соли и некоторых пищевых добавках).
Продукт | Количество |
---|---|
Курага (абрикос сушеный) | 1900 мг / 100 г |
Темный шоколад | 830 мг / 100 г |
Финики | 696 мг / 100 г |
Лосось | 628 мг / 100 г |
Шпинат | 558 мг / 100 г |
Картофель запеченый (с кожицей) | 535 мг / 100 г |
Треска | 516 мг / 100 г |
Авокадо | 485 мг / 100 г |
Бананы | 358 мг / 100 г |
Молоко | 154 мг / 100 г |
Пищевые добавки
В пищевых добавках калий часто присутствует в виде хлористого калия, но также используются многие другие разновидности, включая калий цитрат, фосфат, аспартат, бикарбонат и глюконат. Часто на этикетках биологически активных добавок указывают количество элементарного калия в продукте, а не массу всего калийсодержащего соединения. Некоторые пищевые добавки содержат йодид калия в микрограммовых количествах, но этот ингредиент служит формой минерального йода, а не калия.
Не все поливитаминные / минеральные добавки содержат калий, но те, в которых он есть, содержат около 80 мг калия. Также доступны добавки исключительно с калием, большинство из них содержат до 99 мг калия.
Многие производители и распространители пищевых добавок ограничивают количество калия в своих продуктах до 99 мг из-за двух проблем, связанных с калийсодержащими препаратами.
Некоторые пероральные лекарственные препараты, содержащие хлористый калий и обеспечивающие более 99 мг калия, небезопасны, потому что они связаны с поражением тонкой кишки. В США Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами требует, чтобы некоторые соли калия, содержащие более 99 мг калия на таблетку, были помечены предупреждением о поражении тонкой кишки.
Какой калий лучше усваивается?
Лишь в нескольких исследованиях изучалось, насколько хорошо усваиваются различные формы калия в пищевых добавках. Испытание 2016 года на эффект дозы показало, что организм поглощает около 94% глюконата калия через пищевые добавки, и скорость поглощения аналогична той, когда его получают из картофеля.
Согласно более раннему исследованию, жидкие формы хлористого калия (используемые в качестве лекарства для лечения таких состояний, как дигиталисная интоксикация или аритмия вследствие гипокалиемии) абсорбируются в течение нескольких часов. Хлористый калий в форме энтеросолюбильных таблеток (предназначенных для предотвращения растворения в желудке, но допускающие его в тонкой кишке) всасываются не так быстро, как жидкие формы.
Заменители соли
Многие заменители соли содержат хлористый калий в качестве замены некоторого или всего количества хлорида натрия в соли. Содержание калия в этих продуктах колеблется в широких пределах от 440 до 2800 мг калия на чайную ложку. Некоторые люди, например, страдающие болезнями почек, должны проконсультироваться со своим врачом, прежде чем принимать заменители соли. Это связано с риском гиперкалиемии из-за высокого уровня калия в этих продуктах.
Витаминные препараты, содержащие калий
Для предупреждения или устранения гипокалиемии, могут использоваться специальные витаминные препараты. Самые популярные из них:
- Витрум центурии. Средство комбинированного действия. В его составе присутствуют все вещества, которые нужны людям старше 50 лет. Выпускается в виде драже по 80 мг активного ингредиента (калия).
- Допельгерц Актив. Этот препарат компенсирует нехватку витаминов и микроэлементов в организме, повышает настроение и работоспособность. В дневной дозировке средства содержится 600 мг калийного микроэлемента. Производитель позиционирует этот продукт как вспомогательный источник биовеществ.
- Теравит-антистресс. Поливитаминное средство комплексного действия, которое содержит экстракты некоторых целебных трав и большое количество микроэлементов. Препарат отличается доступной стоимостью. В 1 грануле содержится 80 мг калия.
- Витрум плюс. Чаще всего используется в период реабилитации после инфекций и вирусных патологий, а также во время усиленных физических и интеллектуальных нагрузок.
- Панангин. Препарат обладает умеренной антиаритмической активностью и нормализует обмен веществ.
- Аспаркам. Содержит много магния. Нормализует обмен веществ и электролитный баланс.
- Хлорид калия. Средство выпускается в стеклянных ампулах. 1 мл лекарственного раствора содержит 40 мг калийного микроэлемента. Препарат назначается при дефиците микроэлемента и аритмии.
- Кудесан. В 1 таблетке средства содержится 0,097 г калийного микроэлемента. Препарат применяется в терапии болезней кровеносных сосудов и сердца, а также для снижения повышенного давления.
- Концентрат Basiko. Это средство является биологически активной добавкой и предназначено для стабилизации баланса целого ряда микроэлементов. Концентрат применяется при переломах костей, сердечно-сосудистых болезнях, дерматологических патологиях, желудочной язве, мочекаменном заболевании и ряде иных заболеваний.
- Центрум. Средство комплексного действия, в котором содержится много минералов и витаминов. Чаще всего применяется для предупреждения гиповитаминоза, после продолжительных заболеваний, лечения антибиотическими медикаментами и при несбалансированном питании.
- Аспакард. В каждой таблетке находится 36 мг чистого микроэлемента. Средство предотвращает развитие аритмии.
- Виталюкс плюс. Биологически активная добавка к пище рекомендована к приему при дистрофии глазной сетчатки и офтальмологических патологиях. Можно использовать в качестве вспомогательного источника микроэлементов.
- Орокамаг. Этот лекарственный препарат часто включается в состав комплексного лечения экстрасистолии и стенокардии. В каждой таблетке содержится 125 мг калийного микроэлемента в виде оротата и также же количество оротата магния.
- Паматон. Средство, в котором содержится магний. Выпускается в форме таблеток или раствора. Применяется для предупреждения заболеваний сердечно-сосудистой системы и компенсации дефицита витаминов и микроэлементов в организме.
- Аспаригинат. Производится в виде инфузионного раствора. Средство нормализует кровоток, расширяет артерии и улучшает проницаемость клеток для микроэлементов.
Химические свойства
Калий является щелочным металлом. В связи с этим, металлические свойства калия проявляются типично, так же, как и других подобных металлов. Элемент проявляет свою сильную химическую активность, а кроме этого, также выступает в роли сильного восстановителя Как уже говорилось выше, металл активно вступает в реакцию с воздухом, о чем свидетельствует появление пленок на его поверхности, в результате чего его цвет становится тусклым. Данную реакцию можно наблюдать невооруженным глазом. Если калий на протяжении достаточно длительного времени контактирует с атмосферой, то есть вероятность его полного разрушения. При вступлении в реакцию с водой, происходит характерный взрыв. Это связано с выделяющимся водородом, который воспламеняется характерным розовато-фиолетовым пламенем. А при добавлении в воду, реагирующую с калием фенолфталеина, она приобретает малиновый цвет, который свидетельствует о щелочной реакции образующегося гидроксида калия (КОН).
При взаимодействии металла с такими элементами, как Na, Tl, Sn, Pb, Bi, образуются интерметаллиды
Указанные характеристики калия говорят о необходимости соблюдений определенных правил безопасности и условий во время хранения вещества. Так, вещество следует покрывать слоем бензина, керосина или силикона. Это делается для полного исключения его контакта с воздухом или водой.
Стоит отметить, что в условиях комнатной температуры металл вступает в реакцию с галогенами. Если его немного нагреть, то он легко взаимодействует с серой. В случае же увеличения температуры, калий способен соединяться с селеном и теллуром. Если повысить температуру более 200С в атмосфере водорода, то образуется гидрид КН, который способен воспламеняться без посторонней помощи, т.е. самостоятельно. Калий совершенно не взаимодействует с азотом, даже если для этого создать надлежащие условия (повышенные температуру и давление). Однако, контактировать эти два вещества можно заставить, повлияв на них электрическим разрядом. В данном случае получится азид калия KN3 и нитрид калия K3N. Если нагреть вместе графит и калий, то в результате получатся карбиды KC8 (при 300 °С) и KC16 (при 360 °C).
При взаимодействии калия и спиртов получаются алкоголяты. Кроме этого, калий делает существенно быстрее процесс полимеризации олефинов и диолефинов. Галогеналкилы и галогенарилы вместе с девятнадцатым элементом в результате дают калийалкилы и калийарилы.
Характеристика | Значение |
---|---|
Свойства атома | |
Название, символ, номер | Калий / Kalium (K), 19 |
Атомная масса (молярная масса) | 39,0983(1) а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | 4s1 |
Радиус атома |
235 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 203 пм |
Радиус иона | 133 пм |
Электроотрицательность | 0,82 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | −2,92 В |
Степени окисления | 0; +1 |
Энергия ионизации (первый электрон) |
418,5 (4,34) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 0,856 г/см³ |
Температура плавления | 336,8К; 63,65 °C |
Температура кипения | 1047К; 773,85 °C |
Уд. теплота плавления | 2,33 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 76,9 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 29,6 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 45,3 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | Кубическая объёмно-центрированная |
Параметры решётки | 5,332 Å |
Температура Дебая | 100 K |
Свойства калия
Калийные удобрения изготавливаются из природных солей калия: каинита, алунита, сильвинита, карналлита и др. Эти соли повышают иммунитет растений по отношению к засухе и агрессивному воздействию среды. Другие примеры положительного влияния на культуры:
- повышение морозостойкости;
- улучшение сахаристости и крахмалистости плодов;
- активизация фотосинтеза и образования ферментов;
- улучшение товарных характеристик и вкуса сельскохозяйственной продукции.
Основное преимущество калийных удобрений — легкая усвояемость. Недостатком считают малый срок хранения и склонность к отвердеванию в условиях высокой влажности
Используя минеральные подкормки, важно соблюдать рекомендованные нормы. Переизбыток калия вредит не только растениям, но и человеку (в плодах скапливаются нитраты)
2.Причины
Логично было бы предположить, что к гиперкалиемии приводит избыточное потребление богатых калием продуктов питания, например, сухофруктов, бобовых, картофеля, бананов и т.д. Однако в действительности это встречается крайне редко: суточная потребность организма в калии достаточно велика (до 5 г у взрослых), и при нормальном метаболизме баланс легко восстанавливается посредством вывода калия с мочой.
Таким образом, один из главных факторов развития гиперкальциемии – нарушения в работе почек (хроническая почечная недостаточность, диабетическая нефропатия и др.), когда экскреция калия затрудняется и он начинает задерживаться в организме. К этому может привести, в частности, гипокортицизм (болезнь Аддисона) – хроническая функциональная недостаточность коры надпочечников, при которой почки попросту не получают соответствующих гормональных «команд».
Другая группа причин связана с длительным приемом медикаментов, содержащих калий или предотвращающих его выведение.
Массивным выбросом калия из клеточных жидкостей в кровоток сопровождаются тяжелые политравмы с размозжением больших объемов мышечной ткани, передозировка наркотиков, обширные ожоги.
Прогрессирующее накопление калия в организме также может быть обусловлено патологически быстрым и интенсивным гемолизом (распадом эритроцитов) при анемиях и некоторых других заболеваниях.
Изредка регистрируется наследственно-обусловленная гиперкалиемия – семейный гиперкалиемический периодический паралич.