عنصر كيميائي بوتاسيوم

المركبات الرئيسية وردود الفعل مع العناصر الأخرى

من مركبات البوتاسيوم المنتجة تجاريًا ، يتم استخدام حوالي 95 بالمائة منها في الزراعة كسماد. (مركبات البوتاسيوم مهمة أيضًا بدرجة أقل في تصنيع المتفجرات.) يبلغ العرض العالمي من البوتاس للأسمدة حوالي 25 مليون طن (محسوبة على أنها K ₂ O ، على الرغم من وجود البوتاسيوم في الأسمدة بشكل شائع مثل KCl). توفر رواسب كبيرة من السيلفيت في ساسكاتشوان ، كندا ، أكثر من 25 في المائة من احتياجات العالم. المصادر الرئيسية الأخرى للبوتاس هي ألمانيا وروسيا وبيلاروسيا والهند وشيلي وإسرائيل. كما تستخدم مياه البحر ، والأجاج ، ورماد النباتات كمصادر للبوتاس.

كلوريد البوتاسيوم ، KCl ، هو ملح بوتاسيوم موجود بشكل طبيعي ، بالإضافة إلى استخدامه كسماد ، هو أيضًا مادة خام لإنتاج مركبات البوتاسيوم الهامة الأخرى. ينتج التحليل الكهربائي لكلوريد البوتاسيوم هيدروكسيد البوتاسيوم (يسمى أيضًا البوتاس الكاوي) ، والذي يمتص الرطوبة بسهولة ويعمل في صنع الصابون السائل والمنظفات وفي تحضير العديد من أملاح البوتاسيوم. ينتج عن تفاعل اليود وهيدروكسيد البوتاسيوم يوديد البوتاسيوم ، KI ، الذي يضاف إلى ملح الطعام والأعلاف للوقاية من نقص اليود.

وتشمل مركبات البوتاسيوم الأخرى ذات القيمة الاقتصادية نترات البوتاسيوم ، والمعروفة أيضًا باسم الملح الصخري ، أو النتري ، KNO ₃ ، والذي يستخدم على نطاق واسع كسماد وفي الألعاب النارية والمتفجرات واستخدم كمادة حافظة للأغذية ؛ كرومات البوتاسيوم ، K ₂ CrO ₄ ، الذي يستخدم في دباغة الجلود وصباغة المنسوجات ؛ وكبريتات البوتاسيوم ، K ₂ SO ₄ ، الذي يستخدم في إنتاج الأسمدة وصب البوتاسيوم.

تشبه الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم خصائص الصوديوم ، على الرغم من أن الأول أكثر تفاعلية إلى حد كبير. يختلف البوتاسيوم عن الصوديوم في عدد من النواحي. في حين أن الصوديوم لا يتفاعل بشكل أساسي مع الجرافيت ، يتفاعل البوتاسيوم لتشكيل سلسلة من المركبات بين الخلايا ، والأغنى يحتوي على الصيغة KC ₈. تتشكل المركبات بنسب ذرية الكربون والبوتاسيوم من 8 و 16 و 24 و 36 و 48 و 60 إلى 1. يتم توسيع شعرية الجرافيت أثناء اختراق البوتاسيوم بين الطبقات. يتفاعل البوتاسيوم مع أول أكسيد الكربون عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) لتشكيل كربونيل متفجر (K ₆ C ₆ O ₆) ، مشتق من سداسي هيدروكسي بنزين.

كلا من البوتاسيوم السائل و NaK أكثر تفاعلية من الصوديوم السائل مع الهواء والأكسجين. يتفاعل البوتاسيوم بعنف مع الماء لينتج نصف مول من الهيدروجين لكل مول من البوتاسيوم والماء ويولد حوالي 47 سعر حراري لكل مول من الحرارة. يمكن تخزين البوتاسيوم في غاز النيتروجين بدون تفاعل. يتفاعل مع الهيدروجين عند حوالي 350 درجة مئوية (660 درجة فهرنهايت) لتشكيل الهيدريد.

البوتاسيوم شديد التفاعل مع الهالوجينات وينفجر عندما يتصل بالبروم السائل. كما لوحظت انفجارات عنيفة عندما تتعرض مخاليط البوتاسيوم وأحماض الهالوجين للصدمة. وحدثت انفجارات أيضًا عندما يتم خلط البوتاسيوم مع عدد من أملاح هاليد المعادن أو مع مركبات الهالوجين العضوية.

في درجات الحرارة المرتفعة ، يقلل البوتاسيوم من ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون والكربون. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون الصلب والبوتاسيوم بشكل متفجر عند تعرضه للصدمة. تؤدي أكسدة ملغم البوتاسيوم مع ثاني أكسيد الكربون إلى تكوين أكسالات البوتاسيوم (K ₂ C ₂ O ₄). البوتاسيوم لا يتفاعل مع البنزين ، على الرغم من أن المعادن القلوية الثقيلة مثل السيزيوم تتفاعل لإعطاء المنتجات المعدنية العضوية.