カリウム化学元素

主な化合物と他の元素との反応

商業的に生産されているカリウム化合物のうち、その約95％が肥料として農業で使用されています。（カリウム化合物も爆発物の製造においてそれほど重要ではありません。）肥料用カリの世界供給は約2500万トンです（K ₂ O として計算されますが、肥料中のカリウムは最も一般的にKClとして存在します）。カナダのサスカチュワン州にあるシルバイトの大量の堆積物は、世界のニーズの25％以上を提供しています。他のカリの主な供給源は、ドイツ、ロシア、ベラルーシ、インド、チリ、イスラエルです。海水、塩水、植生の灰もカリの供給源として使用されます。

塩化カリウム、KClは、肥料としての使用の他に、他の重要なカリウム化合物の生産のための原料でもある天然のカリウム塩です。塩化カリウムの電気分解により、水酸化カリウム（苛性カリとも呼ばれます）が生成されます。水酸化カリウムは水分を容易に吸収し、液体石鹸や洗剤の製造や多くのカリウム塩の調製に使用されます。ヨウ素と水酸化カリウムの反応により、ヨウ化カリウム（KI）が生成されます。これは、食塩と動物飼料に添加され、ヨウ素欠乏から保護されます。

経済的価値のある他のカリウム化合物には、硝酸カリウム、別名saltpetre、または硝酸塩、KNO _3が含まれます。KNO3は、肥料として、花火や爆発物で広く使用され、食品保存料として使用されています。クロム酸カリウム、K ₂ CrO _4。革のなめしや織物の染色に使用されます。硫酸カリウム、K ₂ SO _4。肥料やカリウム明ばんの生産に使用されます。

カリウムの化学的性質はナトリウムの化学的性質と似ていますが、前者はかなり反応性が高いです。カリウムは多くの点でナトリウムと異なります。ナトリウムはグラファイトと本質的に非反応性であるのに対し、カリウム反応してラメラ一連の化合物を形成するために、最も豊富な、式KC有する₈。化合物は、炭素とカリウムの原子比が8、16、24、36、48、および60対1で形成されます。グラファイトの格子は、層間のカリウムの浸透中に拡張されます。カリウムは60°C（140°F）の低温で一酸化炭素と反応し、ヘキサヒドロキシベンゼンの誘導体である爆発性のカルボニル（K ₆ C ₆ O ₆）を形成します。

液体カリウムとNaKはどちらも、空気と酸素を含む液体ナトリウムよりも反応性が高いです。カリウムは水と激しく反応して、カリウムと水1モルあたり0.5モルの水素を生成し、熱1モルあたり約47キロカロリーを生成します。カリウムは反応せずに窒素ガス中に保存できます。約350°C（660°F）で水素と反応して水素化物を形成します。

カリウムはハロゲンとの反応性が高く、液体臭素と接触すると爆発します。カリウムとハロゲン酸の混合物が衝撃を受けると、激しい爆発も観察されました。爆発は、カリウムが多くの金属ハロゲン化物塩または有機ハロゲン化合物と混合されたときにも発生しました。

高温では、カリウムは二酸化炭素を一酸化炭素と炭素に還元します。固体の二酸化炭素とカリウムは、衝撃を受けると爆発的に反応します。二酸化炭素によるアマルガムカリウムの酸化は、シュウ酸カリウム（K ₂ C ₂ O ₄）の形成をもたらします。カリウムはベンゼンと反応しませんが、セシウムなどのより重いアルカリ金属は反応して有機金属製品を生成します。