Kali là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng trong ngành sản xuất

Kali là nguyên tố kim loại kiềm, tồn tại ở dạng rắn kim loại màu trắng bạc, được sử dụng trong sản xuất phân bón và công nghiệp. Kali là gì? Công dụng của Kali trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Tất cả những câu hỏi trên sẽ được giải đáp trong bài viết sau đây.

1. Kali là gì?

Trong bảng tuần hoàn, Kali là kim loại kiềm thuộc nhóm IA, có số 19 và ký hiệu K. Nó tồn tại dưới dạng chất rắn màu trắng bạc, dễ bị oxy hóa nhanh và phản ứng mạnh với nước.

Kali là gì?

Hóa chất này còn được gọi là kali, nhưng kali chính xác hơn khi nhắc đến K2CO3, danh pháp IUPAC là kali.

Trong tự nhiên, Kali tồn tại chủ yếu ở dạng muối ion và có mặt ở nhiều loại khoáng chất khác. Có 3 dạng đồng vị: K39 chiếm 93,3% khoáng vật, K40 chiếm 0,015 và K41 chiếm 6,7%. Kali là nguyên tố phổ biến thứ 7 trong vỏ trái đất, chiếm khoảng 2,4%.

Nó có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, tổng hợp hóa chất và sản xuất phân bón,…

2. Tính chất nổi bật của Kali Kali

2.1. Tính chất vật lý

– Là kim loại kiềm mềm, nhẹ, có thể dễ dàng cắt bằng dao.

– Tồn tại ở dạng rắn, có ánh kim loại màu trắng bạc.

– Điểm nóng chảy: 336,53 K tương ứng với 63,38°C hoặc 146,08°F.

– Điểm sôi: 1032 K ​tương ứng với 759°C hoặc ​1398°F.

– Mật độ ở 0 độ C, 101,325 kPa là: 0,862 g/cm3.

– Tỷ trọng riêng: 0,863 g/cm3.

– Khi đốt trên ngọn lửa sẽ phát ra màu hoa cà với đỉnh bức xạ ở bước sóng 766,5 nm.

– Có cấu trúc lập phương lấy vật làm trung tâm.

– Độ hòa tan: Phản ứng mạnh với nước.

– Khối lượng nguyên tử: 39,0893.

– Cấu hình electron: [Ar] 4s1.

2.2. Tính chất hóa học

Thể hiện tính chất khử mạnh, cụ thể như sau:

– Tác dụng với phi kim: Đốt trong không khí sẽ tạo ra ngọn lửa màu tím hoa cà đặc trưng.

4K + O2 → 2K2O

2K + Cl2 → 2KCl

– Phản ứng với axit: Tạo muối mới và giải phóng khí H2

2K + 2HCl → 2KCl + H2(k)

2K + H2SO4 → K2SO4 + H2(k)

– Kali là chất ưa nước nên xảy ra phản ứng mãnh liệt với nước: Sản phẩm tạo thành là kali hydroxit và giải phóng khí H2.

2K + 2H2O → 2KOH + H2

– Phản ứng với hydro ở áp suất cao ở nhiệt độ 350-400 độ C tạo ra muối kali hydrua.

2K (lỏng) + H2 (khí) → 2KH (rắn)

3. Làm thế nào để điều chế/sản xuất Kali?

Để điều chế kali, người ta có thể thực hiện công nghệ Griesheimer bằng cách cho kali florua phản ứng với cacbua canxi, diễn ra theo phương trình sau:

2KF + CaC2 → 2K + CaF2 + 2 C

Ngoài ra còn được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy:

4KOH → 4K + O2 + 2H2O

4. Vai trò của Kali trong các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống

4.1. Công nghiệp

Hàng năm, hàng trăm triệu tấn hợp chất kali như kali hydroxit, kali clorua, kali sunfat,… được tiêu thụ.

Các hợp chất kali được sử dụng cho các mục đích sau:

– Kali dùng trong thuốc súng.

– K2CO3 được sử dụng trong sản xuất thủy tinh.

– Kali lỏng dùng để gia công thủy tinh, trong ống màn màu, đèn huỳnh quang, chất tạo màu,..

– NaK đóng vai trò là chất truyền nhiệt trung gian.

– KOH có trong xà phòng bánh và chất tẩy rửa công nghiệp.

– KCrO4 được dùng làm thuốc nổ pháo hoa, diêm, mực nhuộm, chất tạo màu,…

4.2. Nông nghiệp

Kali là nguyên tố cần thiết cho sức khỏe cây trồng, kích thích sự phát triển của rễ, tăng khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng và tăng năng suất nông nghiệp. Vì vậy, đây là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất các loại phân bón bổ sung kali như phân NPK, K2SO4, KNO3,…

Kali là nguồn nguyên liệu để sản xuất phân bón

4.3. Vai trò sinh học

Kali là nguyên tố tồn tại trong cơ thể con người và có vai trò quan trọng trong tế bào thần kinh và sự thẩm thấu giữa tế bào và dịch kẽ.

Nó tham gia vào quá trình co cơ, thiết lập trạng thái cân bằng ion trong cơ thể. Bên cạnh đó, Kali còn tác động đến tim, giúp hạ huyết áp cho người bị huyết áp cao, giảm nguy cơ mắc bệnh và tái phát sỏi thận hay loãng xương.

Ngoài ra, kali kết hợp với natri tạo thành hợp kim dùng làm môi trường truyền nhiệt.

5. Một số điều cần lưu ý khi sử dụng và bảo quản Kali

– Do phản ứng tỏa nhiệt mạnh với nước và hơi ẩm nên natri phải được dự trữ trong dầu khoáng hoặc dầu hỏa.

– Có thể gây phản ứng nguy hiểm với các hóa chất khác nên phải mang thiết bị bảo hộ trong quá trình sử dụng để đảm bảo an toàn.

– Trong quá trình vận chuyển, bạn cũng phải hết sức cẩn thận và có thiết bị cách ly giữa người và kim loại.

Hiện nay, tại Công ty Cổ phần Thiết bị Kỹ thuật LabvietCHEM chúng tôi đang cung cấp các hợp chất Kali như Kali hydroxit, Kali nitrat, Kali sunfat,… với giá cả hợp lý và đội ngũ nhân viên tư vấn nhiệt tình. Nếu bạn có nhu cầu mua sản phẩm vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số 0826 020 020 để được tư vấn miễn phí. Labvietchem mong muốn được là đối tác lâu dài của Quý khách hàng.