Potas
Potas (K, łac. kalium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych o liczbie atomowej 19.
| – ← potas → wapń | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| srebrzystobiały | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Widmo emisyjne potasu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nazwa, symbol, l.a. |
potas, K, 19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia |
I | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Właściwości tlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość |
856 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia |
63,5 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia |
759 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Odkrycie
edytujMetaliczny potas odkrył i wyodrębnił w 1807 roku Humphry Davy poprzez elektrolizę stopionego wodorotlenku potasu przy użyciu nowo odkrytego ogniw galwanicznego. Potas był pierwszym metalem wyizolowanym przez elektrolizę[6]. Polską nazwę zaproponował Filip Walter.
Występowanie, izotopy
edytujGłównymi minerałami są sylwin, sylwinit, karnalit, kainit, langbeinit i różne glinokrzemiany.
Trwałe są izotopy 39
K oraz 41
K. Ważnym nietrwałym izotopem jest słabo promieniotwórczy 40
K, z którego, zależnie od sposobu przemiany, powstaje 40
Ar lub 40
Ca. Przemiana w argon jest wykorzystywana w datowaniu skał i minerałów metodą potasowo-argonową.
Izotop 40K, pomimo dość długiego czasu połowicznego rozpadu (1,277 mld lat) jest na tyle powszechny w przyrodzie (0,0117% zawartości całego potasu), że stanowi największe źródło promieniowania pochodzącego od wewnątrz organizmów. Przykładowo w ciele człowieka daje on 4000 rozpadów (β lub γ) i jest to obok węgla 14C (również ok. 2600-4000 Bq) największa wartość, przy czym rozpady 40K są relatywnie wysokoenergetyczne, więc dawka promieniowania wynikająca z jego rozpadu jest największa[7].
Charakterystyka
edytujPotas jest bardzo miękkim metalem. Można go kroić nożem, niczym ser. Jest bardzo aktywnym pierwiastkiem, potencjał standardowy układu K+
/K wynosi −2,93 V. W kontakcie z wodą i kwasami zapala się, często wybuchowo. Reaguje z alkoholami, wypierając z nich wodór i tworząc alkoholany. O ile jego powierzchnia nie jest spasywowana (na powietrzu pokrywa się warstwą nadtlenku K
2O
2), w kontakcie z powietrzem może się zapalić. Przechowuje się go w nafcie lub oleju parafinowym (najlepiej pod warstwą argonu).
Ważnymi związkami potasu są tlenek K
2O, nadtlenek K
2O
2 i wodorotlenek KOH, będący bardzo silną zasadą, oraz wiele soli. Prawie wszystkie sole potasu są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Do trudno rozpuszczalnych soli potasu należą: nadchloran KClO
4, heksachloroplatynian(IV) K
2[PtCl
6] oraz wodorowinian KHC
4H
4O
6.
Potas tworzy także wodorek. Spalany w nadmiarze tlenu tworzy żółty ponadtlenek KO
2, a w ozonie pomarańczowy ozonek KO
3. Ważnym odczynnikiem chemicznym jest nadmanganian potasu KMnO
4.
Potas, podobnie jak sód, wykazuje chemiluminescencję – podczas powolnego utleniania tlenem atmosferycznym występuje delikatne świecenie[8].
Kationy K+
należą do V grupy i barwią płomień na kolor różowo-fioletowy.
Znaczenie biologiczne
edytuj- bierze udział w przewodzeniu impulsów przez neuron
- podwyższa stopień uwodnienia koloidów komórkowych
- stanowi aktywator wielu enzymów
Potas w żywności
edytujPoniższa tabela przedstawia zawartość potasu w 100 g poszczególnych produktów (uwzględniono tylko te produkty, które w 100 g zawierają min. 250 mg potasu)[9].
| Produkt | zawartość potasu |
|---|---|
| soja sucha | 2100 mg |
| kakao | 1900 mg |
| morele suszone | 1700 mg |
| fasola sucha | 1200 mg |
| otręby pszenne | 1182 mg[10] |
| orzechy pistacjowe | 1100 mg |
| koncentrat pomidorowy | 1070 mg |
| mak | 960 mg |
| groch suchy | 940 mg |
| soczewica sucha | 870 mg |
| nasiona słonecznika | 800 mg |
| pestki dyni | 810 mg |
| owoce suszone, daktyle, figi, jabłka, rodzynki, śliwki | 650–950 mg |
| frytki | 700 mg[11] |
| Komosa ryżowa | 674 mg[12] |
| migdały, orzechy ziemne, laskowe | 600–800 mg |
| awokado | 600 mg |
| gorzka czekolada | 581 mg[12] |
| otręby owsiane | 566 mg[10] |
| szpinak | 550 mg[13] |
| orzechy włoskie | 500 mg |
| Pierś z indyka | 460 mg[12] |
| ziemniaki (surowe) | 454 mg[11] |
| Halibut | 446 mg[12] |
| kakao gorzkie 16% | 420 mg |
| banan | 395 mg[12] |
| wieprzowina | 390 mg[12] |
| płatki owsiane, jęczmienne, żytnie | 380–400 mg |
| chleb pełnoziarnisty | 300–400 mg |
| chude mięso | 300–400 mg |
| ryby | 300–400 mg |
| kasze gruboziarniste | 200–400 mg |
| ziemniaki (gotowane) | 295 mg[11] |
Źródło: wg Kunachowicz H. i wsp.: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wyd. Lek. PZWL, Warszawa 2005.
Skutki niedoboru
edytujNiedobór u człowieka powoduje:
- osłabienie organizmu
- zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego
- osłabienie mięśni szkieletowych i gładkich
Niedobór u roślin powoduje:
Kationy potasu są głównymi jonami wewnątrzkomórkowymi, koniecznymi do utrzymania potencjału czynnościowego błon komórkowych (patrz: znaczenie biologiczne pierwiastków).
Uwagi
edytuj- ↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 39,0983 ± 0,0001. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
Przypisy
edytuj- ↑ a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-27, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ potassium, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-04-10] (ang.).
- ↑ Potassium (nr 244856) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-09-30]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑ Potas (nr 244856) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2011-09-30]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ 11. Sodium and Potassium. W: P. Enghag: Encyclopedia of the elements. Wiley-VCH Weinheim, 2004, s. 1309. ISBN 978-3-527-30666-4. (ang.).
- ↑ IV. Promieniotwórczość środowiska [online], Narodowe Centrum Badań Jądrowych, 2013 [dostęp 2024-12-02].
- ↑ Marek Ples: Chemiluminescencja metalicznego sodu. Weird science. [dostęp 2014-10-20]. (pol.).
- ↑ Produkty bogate w potas, tabela, lista potraw bogatych w potas | Dieta i ruch – mp.pl [online], mp.pl [dostęp 2024-04-25] (pol.).
- ↑ a b Otręby pszenne – właściwości, zawartość kalorii, w jakich formach można spożywać otręby pszenne | WP abcZdrowie [online], abczdrowie.pl [dostęp 2024-04-25] (pol.).
- ↑ a b c Nowe kulinarne metody na obniżenie zawartości potasu w ziemniakach – doktorbarbara [online], doktorbarbara.pl [dostęp 2024-04-25] (pol.).
- ↑ a b c d e f Potas – źródła potasu w diecie i wpływ na zdrowie – Dietetycy.org.pl [online], org.pl [dostęp 2024-04-25] (pol.).
- ↑ Warzywa i owoce bogate w potas | Katelin [online], katelin.pl [dostęp 2024-04-25] (pol.).
Bibliografia
edytuj- Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko, Chemia analityczna – 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa: PWN, 2001, ISBN 83-01-13498-4, ISBN 83-01-13499-2, OCLC 749313943.