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钾
K 19

Potassium

钾是一种化学元素,符号为 K,原子序数为 19。它是柔软的银白色碱金属,反应性极强,能在水面上自发燃烧并发出紫色火焰。钾是地壳中第八丰富的元素,也是人体内最主要的细胞内电解质——钾离子在神经传导、肌肉收缩和维持细胞渗透压中发挥核心作用。工业上,钾的最大宗用途是化肥:氯化钾是 NPK 复合肥中钾肥的主要来源。

碱金属 银灰色
原子序数 19Z
原子量 39.098u
价电子数 1
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
密度
0.86g/cm³
熔点
64°C
地壳丰度
20900.0ppm
年产量
回收利用率
0%(极低回收率(<1%);主要用作肥料

为什么用它

钾是地壳丰度较高的碱金属(约 2.1%),其最大价值不在金属本身而在钾盐——钾是植物必需的三大营养元素之一,因此氯化钾等钾肥是粮食生产不可替代的投入;金属钾本身主要用于特种玻璃与化工合成。

应用

化肥
85%
化学与工业
15%

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

金属钾是一种比钠还活泼的碱金属,质地软到可以用小刀切开,日常几乎不直接使用金属单质,它的价值几乎全部体现在化合物和农用钾肥上。在实验室里,金属钾是强还原剂和干燥剂,常用于干燥某些惰性有机溶剂,也用于制备钾钠合金——这种合金在室温下呈液态,导热性好,曾用于核反应堆和一些高速离心设备的冷却传热介质。在光电和特种灯领域,钾铷灯、钾放电灯用于某些光谱分析和精密光学仪器。钾更重要的身份是植物必需的三大营养元素之一,全球绝大多数钾资源都以钾肥形式进入农业,支撑粮食作物的高产稳产。由于金属钾遇水即剧烈反应、易燃易爆,储存和运输都极危险,工业上从不大量储运,需要时往往现用现制或在严格防护下小量使用。

常见化合物及其用途

氯化钾(KCl)是最主要的钾肥品种,直接施用于农田补充钾元素,促进作物秸秆健壮、抗病抗倒伏,同时它也是生产其他钾盐和氢氧化钾的原料。氢氧化钾(KOH)俗称苛性钾,碱性强,用于生产钾基肥皂、碱性电池电解液和皮革加工,也用于化妆品。硝酸钾(KNO3)既是强氧化剂,历史上是黑火药的三大成分之一,现在用于火柴、焰火、金属热处理和食品腌肉,也是无土栽培和农用肥料的氮钾来源。碳酸钾(K2CO3)俗称钾碱、草碱,用于玻璃和搪瓷的助熔、肥皂生产、印染以及食品酸度调节,也是生产钾玻璃的原料。全球钾肥资源高度集中在加拿大、俄罗斯和白俄罗斯等地的可溶性钾盐矿,开采后以氯化钾为主销往世界各地,是与氮肥、磷肥并列的农业三大矿肥之一。

元素小史

钾与钠同于 1807 年由汉弗莱·戴维通过电解熔融氢氧化钾分离。元素名来源于拉丁语 'kalium',意为草木灰(potash)。

相关元素

Li · Na · Rb · Cs · Fr ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钾的熔点是多少?
64 °C
钾的沸点是多少?
759 °C
钾的密度是多少?
0.86 g/cm³
钾的原子序数和元素分类是什么?
19 · 碱金属
钾主要从哪种矿石中提取?
钾盐
钾主要用在哪些领域?
钾是地壳丰度较高的碱金属(约 2.1%),其最大价值不在金属本身而在钾盐——钾是植物必需的三大营养元素之一,因此氯化钾等钾肥是粮食生产不可替代的投入;金属钾本身主要用于特种玻璃与化工合成。
钾是谁在什么时候发现的?
Humphry Davy · 1807