Potasyum

Potasyum (K)
H Periyodik cetvel He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo     La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Temel özellikleri
Atom numarası	19
Element serisi	Alkali metaller
Grup, periyot, blok	1, 4, s
Görünüş	Gümüşümsü beyaz
Atom ağırlığı	39.0983(1) g/mol
Elektron dizilimi	Ar 4s^1
Enerji seviyesi başına Elektronlar	2, 8, 8, 1
CAS kayıt numarası	7440-09-7
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli	katı
Yoğunluk	0.89 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu	0.828 g/cm³
Ergime noktası	335.53 °K 63.38 °C
Kaynama noktası	1032 °K 759 °C
Ergime ısısı	xxx kJ/mol
Buharlaşma ısısı	xxx kJ/mol
Isı kapasitesi	xxx J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı	Hacim merkezli kübik
Yükseltgenme seviyeleri	1 (kuvvetli bazik oksit)
Elektronegatifliği	0.82 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi	418.8 kJ/mol
Atom yarıçapı	220 pm
Atom yarıçapı (hes.)	243 pm
Kovalent yarıçapı	196 pm
Van der Waals yarıçapı	275 pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci	xxx nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik	xx W/(m·K)
Isıl genleşme	xx µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı	xx m/s (xx°C'de)
Mohs sertliği	0.4
Vickers sertliği	? MPa
Brinell sertliği	0.363 MPa

Potasyum, bir kimyasal elementtir. Simgesi K (Arapça: al qalija → Latince: kalium) ve atom numarası 19 dur. Potasyum adını izole edildiği Potas olarak da bilinen potasyum karbonattan almıştır. Potasyum yumuşak, gümüş-beyaz renkli alkali bir metaldir. Doğada deniz suyunda ve pek çok mineralde diğer elementlere bağlı olarak bulunur. Havada hızla oksitlenir ve suya karşı da çok aktiftir. Potasyumun pek çok açıdan sodyuma kimyasal olarak benzese de yaşayan organizmalarda, özellikle de hayvan hücrelerinde, sodyumdan farklı muamele görür. Kandaki seviyesinin düşük olmasına hipokalemi, yüksek olmasına hiperkalemi denir.

Önemli özellikleri

Alev testi

Potasyum bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Taze kesilen potasyumun parlak yüzeyi havayla temas ettiğinde matlaşır. Potasyum, metal oksit oluşumu ve hidroksit korozyonunun önlenmesi için havasız ortamlarda saklanmalıdır. Bu nedenle potasyum örnekleri genelde kerosen gibi indirgen ortamlarda depolanır. Potasyum, diğer alkali metaller gibi su ile şiddetli reaksiyona girip hidrojen gazı açığa çıkarır. Potasyumun su ile reaksyionu lityum ve sodyumun su ile reaksiyonundan daha da şiddetlidir, öyle ki bu reaksiyondan açığa çıkan ısı hidrojen gazının yanmasına yetecek kadar ısı sağlar.

2 K _(k) + 2 H₂O (s) → H_{2 (g)} + 2 KOH _(k)

Potasyum eser msu ile hızla reaksiyona girdiğinden, NaK alaşımı kuru çözücü elde etmek amacıyla yapılan damıtma işleminden önce kurutucu olarak kullanılır.

Potasyum ve bileşikleri alevde viole renk verir. Bu özelliği örneklerde potasyum olup olmadığını kontrol etmek için alev testlerinde kullanılır.

Potasyumun su içindeki yüksek çözünürlüğünü K+ iyonunun sudaki yüksek çözünme enerjisine borçludur. Su içindeki potasyum iyonları renksizdir. Sudaki potasyum tadı nedeniyle tespit edilebilir; seyreltik çözeltileri tatlı, derişik çözeltileri ise ekşi, bazik veya tuzludur.

Bir çözeltideki potasyum derişimi alev fotometresi, atomik absorbsiyon spektroskopisi, ICP veya iyon seçici elektrotlarla tayin edilebilir. Ayrıca potasyumun ayırma veya çöktürme ile tayininde sodyum tetrafenil, dihidrojen hexakloroplatinat (IV) hekzahidrat ve sodyum kobaltnitrit kullanılır.

Kullanım Alanları

• Potasyum klorür, sülfaj ta kullanılır.
• Potasyum hidroksit endüstride kuvvetli baz olarak kullanılır.
• Potasyum nitrat barut yapımında kullanılır.
• Potasyum karbonat, potas, cam yapımında kullanılır.
• Potasyumla işlenen cam normal camdan daha kuvvetlidir.
• Potasyum buharı manyetikmetrelerde kullanılır.
• NaK, oda sıcaklığında sıvı olan bir sodyum-potasyum alaşımı, ısı iletimi için kullanılır. Ayrıca hava içermeyen kuru çözücü üretiminde kurutucu olarak kullanılır.
• Potasyum bitkilerin büyümesi için toprakta bulunması gereken bir maddedir.
• Potasyum iyonları hayvan hücrelerinde hayati öneme sahiptirler (Na-K pompası).
• Potasyum klorür sofra tuzu -NaCl- yerine veya kalbi durdurmak için kullanılır (kalp ameliyatları veya iğneyle idam).
• Superoksit KO₂ taşınabilir oksijen kaynağı veya karbondioksit tutucu olarak kullanılır.
• Potasyum bisülfit (KHSO_{3) gıda katkısı olarak kullanılır.}
• Potasyum bromür (KBr)fotografik film ve kabartmalarda kullanılır.
• Potasyum kromat (K₂CrO₄) havai fişek, patlayıcı, kibrit, deri işlemede renk verici (parlak sarı-kırmızı renk) olarak kullanılır.
• Potasyum florosilikat (K₂SiF₆) özel cam ve seramik yapımında, ve böcek öldürücü olarak kullanılır.
• Potasyum pirofosfat (K₂P₂0₇) sabun ve deterjanlarda kullanılır.
• Potasyum sodyum tartarat, Rochelle tuzu, (KNaC₄H₄O₆)kabartma tozu, ilaç ve ayna yapımında kullanılır.
• Potasyum temizlik malzemesi olan sabunda da kullanılır.
• Potasyum balık, tavuk, taze et, birçok sebze ve özellikle meyvelerde bulunur.

Oldukça önemli Potasyum tuzları: potasyum bromür, potasyum karbonat, potasyum klorat, potasyum kromat, potasyum siyanür, potasyum bikromat, potasyum iyodür, potasyum nitrat, potasyum sulfat...

Tarihçe

Potasyum 1807 yılında Sir Humphrey Davy tarafından kostik (KOH) potastan elde edilmiştir. Potasyum elektroliz yöntemiyle elde edilen ilk metaldir. Potasyum Roma zamanında bilinmediği için, ismi klasik latince değil, neo-latincedir.

• Kalium ismi arapça al qalīy, kelimesinden gelen alkali kelimesinden alınmıştır.
• Potasyum ismi ingilizce deki potas kelimesinden gelmektedir. Potas kelimesi ise orijinal olarak yanmış ağaç, ağaç yaprağı küllerinden elde edilen alkali anlamına gelir.

Bulunuşu

Potasyum feldspat

Potasyum dünya yerkabuğunun ağırlıkça %1,5'nu oluşturur ve bu oranıyla en çok bulunan yedinci elementtir. Çok elektropozitif olduğundan diger minerallerden elde etmek oldukça zordur. Carnallite, langbeinite, polyhalite ve sylvite gibi potasyum tuzları eski göl ve deniz yataklarında bulunur. Potasyumun elde edildiği en önemli kaynak, Potas, Saskatchewan, Kaliforniya, Almanya, New Mexico, Utah ve dünyanın diğer yerlerinden çıkarılır. 1960 yılından beri faaliyette bulunan Saskatchewan madenleri dünyanın en büyük rezervlerine sahiptir. Öte yandan okyanuslar da diğer önemli potasyum kaynağıdır. Potasyum, KOH'den Davy prosesine göre elektrolizle ayrıştırılır. Ayrıca ısı metotlarıyla da potasyum klorürden potasyum üretimi mümkündür.Potasyum saydam bir maddedir.

Önlemler

Katı potasyum suyla şiddetli reaksiyon verir. Bu nedenle dikkatli bir şekilde kullanılmalı, gaz yağı gibi mineral yağ altında saklanmalıdır. Lityum ve sodyumdan farklı olarak potasyum yağ altında uzun süreler saklanamaz. Altı aydan uzun sürelerde saklanılan potasyumun metal yüzeyinde ve kabın kapağında şoka duyarlı peroksit oluşabilir. Bu kapağın açılmasıyla peroksitler patlayabilir. Bu nedenle Potasyum, Rubidyum veya Sezyumun üç aydan fazla depolanacaksa oksijensiz veya vakum ortamında depolanması gerekir.

Potasyumun hava nemine temasından sonra yüzeyinde oluşan alkali potasyum hidroksit (KOH) bazik bir tehlikedir. Ciltle temasında sodyum metali gibi potasyum metali de sabunsu bir his bırakır. Bu ciltteki yağların yumuşak potasyumla olan bazik bozunma reaksiyonu sonucudur. Potasyumla çalışırken dikkatli olunmalı, cilt ve gözler korunmalıdır.

Potasyum yangınları suyla söndürülemez! Bu tür yangınları söndürmekte çok az kuru kimyasal etkili olabilir.

Beslenme ve tıpta potasyum

Potasyum beslenmede hayati bir mineraldir. Hayvan hücrelerindeki asıl pozitif katyon olduğundan, vucuttaki sıvı ve elektrolit dengesini sağlamak için önemlidir.

Potasyum, ayrıca hayvanlarda kas kasılması ve sinir akımı gönderimi için önemlidir.

Vücut sıvısındaki potasyum eksikliği ishal ve kusmaya yol açar, ölümcül olabilir (hypokalemia). Potasyum eksikliği sonucu kas güçsüzlüğü, kalp atışı anormallikleri ve dolaşım bozukluğu, refleks yavaşlaması ve nefes almada güçlük, halsizlik görülebilir.

Yeterli miktarda potasyum almanın en iyi yolu değişik türde yemekler yemektir. Düzenli beslenen insanlar genelde potasyum katkısına ihtiyaç duymazlar. Potasyumca zengin besin maddeleri; Lahana, brokoli, pazı gibi yeşil yapraklı sebzeler, zeytin, balık, portakal suyu, patates, muz, hurma, incir, avokado, kayısı, badem, fındık ve süt ürünleridir. Araştırmalar yüksek potasyum içeren besinlerle beslenmenin hipertansiyon riskini düşürdüğünü göstermektedir.

Günlük potasyum tüketim miktarı yetişkinler için 2000–3000 mg arasında olmalıdır. (Potasyumun kandaki seviyesinin 3.5 - 5 arasında olması gerekir.)^[1]

Kaynakça

• İngilizce Wikipedia

1. Potasyum hakkında diyetisyen makalesi