K 19

Potassium (K)

alkali-metal
주기: 4 족: 1 블록: s

Solid

표준 원자량

39.0983 u

전자 배치

[Ar] 4s1

녹는점

63.38 °C

끓는점

758.85 °C

밀도

890 kg/m³

산화 상태

−1, +1

전기 음성도(Pauling)

0.82

제1 이온화 에너지

4.340664 eV

발견 연도

1807

원자 반지름

220 pm

상세 정보

이름의 유래 English: pot ash; symbol from Latin: kalium, (alkali).
발견 국가 England
발견자 Sir Humphrey Davy

Potassium is an alkali metal and a major rock-forming and biological element. It occurs naturally only in compounds, chiefly as K⁺ in salts, feldspars, micas, and clay minerals. The metal is highly electropositive, reacts vigorously with water, and is stored away from air and moisture. In living cells, potassium is the principal intracellular cation and is central to osmotic balance and electrical signaling.

It is one of the most reactive and electropositive of metals. Except for lithium, it is the lightest known metal. It is soft, easily cut with a knife, and is silvery in appearance immediately after a fresh surface is exposed. It rapidly oxidizes in air and must be preserved in a mineral oil such as kerosene.

As with other metals of the alkali group, it decomposes in water with the evolution of hydrogen. It catches fire spontaneously on water. Potassium and its salts impart a violet color to flames.

The name derives from the English "potash" or "pot ashes" because it is found in caustic potash (KOH). The symbol K derives from the Latin kalium via the Arabic qali for alkali. It was first isolated by the British chemist Humphry Davy in 1807 from electrolysis of potash (KOH).

Although potassium is the eighth most abundant element on earth and comprises about 2.1% of the earth's crust, it is a very reactive element and is never found free in nature. Metallic potassium was first isolated by Sir Humphry Davy in 1807 through the electrolysis of molten caustic potash (KOH). A few months after discovering potassium, Davy used the same method to isolate sodium. Potassium can be obtained from the minerals sylvite (KCl), carnallite (KCl·MgCl2·6H2O), langbeinite (K2Mg2(SO4)3) and polyhalite (K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O). These minerals are often found in ancient lake and sea beds. Caustic potash, another important source of potassium, is primarily mined in Germany, New Mexico, California and Utah. Pure potassium is a soft, waxy metal that can be easily cut with a knife. It reacts with oxygen to form potassium superoxide (KO2) and with water to form potassium hydroxide (KOH), hydrogen gas and heat. Enough heat is produced to ignite the hydrogen gas. To prevent it from reacting with the oxygen and water in the air, samples of metallic potassium are usually stored submerged in mineral oil.

From the English word, potash - pot ashes; Latin kalium, Arab qali, alkali. Discovered in 1807 by Davy, who obtained it from caustic potash (KOH); this was the first metal isolated by electrolysis.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
220 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
203 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
275 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
금속 반지름
203 pm 모든 원소의 금속 반지름 비교 →
밀도
890 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0453 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
63.38 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
758.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
79 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
0.757 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
29.6 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
체심 입방 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
0.82 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
0.734
전자 친화도
0.5014 eV
제1 이온화 에너지
4.340664 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
31.625109 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
45.803258 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
60.91721 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
82.660285 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−1, +1 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
1 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Ar] 4s1

열역학적 특성

임계점(온도)
1950 °C
임계점(압력)
1.6e+7 Pa
융해열
0.02414883 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
0.79701508 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
0.92449604 eV
원자화열
0.92449604 eV
원자화 엔탈피
0.92242317 eV

핵 특성

양성자 수
19 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
20 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
29 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
2 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
K-39
발견 연도
1807

존재비

존재비(지각)
2.09e+4 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
399 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
523 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 8, 1 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-09-7 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
2S1/2
InChI
InChI=1S/K
InChI 키
ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 19
전자 19
전하 중성
배치 K: 4s¹
전자 배치
측정값
[Ar] 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
총 전자 수: 19 홀전자: 1 ?

원자 모형

양성자 19
중성자 20
전자 19
질량수 39
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 50 (50 세기 정보가 있는 선 50개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

3993.2581%416.7302%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
39 안정38.9637064864 ± 0.000000004993.2581%안정
41 안정40.9618252579 ± 0.00000000416.7302%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(63.38 °C)보다 38.4 °C 낮음

녹는점 63.38 °C
끓는점 758.85 °C
녹는점 미달 온도 38.4 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
63.38 °C
끓는점 문헌값
758.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.02414883 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
0.79701508 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
0.92449604 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
890 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
890 kg/m³

표준 조건에서

심화

임계점 문헌값
1950 °C

원자 스펙트럼

전체 22개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
41K I 동위원소08
40K I 동위원소03
39K I 동위원소0123
K I 0299
K II +197
K III +240
K IV +338
K V +440
K VI +528
K VII +681
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
19 K 39.0983

Potassium — 원자 오비탈 시각화 도구

[Ar]4s1
에너지 준위 2 8 8 1
산화 상태 -1, +1
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Potassium — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
19 K 39.0983

Potassium — 결정 구조 시각화 도구

체심 입방 · 피어슨 기호 cI2
실험 기반
피어슨 기호 cI2
배위수 8
충전율 68.000%
Potassium — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+14해당 없음137 pm
+16해당 없음138 pm
+17해당 없음146 pm
+18해당 없음151 pm
+19해당 없음155 pm
+110해당 없음159 pm
+112해당 없음164 pm

화합물

K+
39.098 u
K
39.098 u
K
39.964 u
K
42.961 u
K
41.962 u
K
37.969 u
K
38.964 u
K
43.962 u
K
44.961 u
K+
39.964 u
K+
37.969 u
K+
38.964 u
K+
42.961 u
K+
41.962 u
K
40.962 u

동위원소 (2)

Seventeen isotopes of potassium are known. Ordinary potassium is composed of three isotopes, one of which is 40°K (0.0118%), a radioactive isotope with a half-life of 1.28 x 109 years.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
39 안정38.9637064864 ± 0.000000004993.2581% ± 0.0044%안정
stable
41 안정40.9618252579 ± 0.00000000416.7302% ± 0.0044%안정
stable
39 안정
원자 질량(u) 38.9637064864 ± 0.0000000049
천연 존재비 93.2581% ± 0.0044%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
41 안정
원자 질량(u) 40.9618252579 ± 0.0000000041
천연 존재비 6.7302% ± 0.0044%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

스펙트럼선

전체 141개 중 50개를 표시합니다. 기본적으로 세기가 측정된 스펙트럼선만 표시됩니다.

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
693.8764 nm20K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2S측정값NIST
691.10815 nm19K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2S측정값NIST
404.41422 nm18K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*측정값NIST
404.72132 nm17K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*측정값NIST
580.17662 nm17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2S측정값NIST
583.18899 nm17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2D측정값NIST
578.23999 nm16K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2S측정값NIST
581.21521 nm15K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2D측정값NIST
535.95761 nm14K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2D측정값NIST
533.96873 nm13K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2S측정값NIST
511.225448 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2D측정값NIST
532.32786 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2S측정값NIST
534.29693 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2D측정값NIST
693.62861 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2D측정값NIST
696.46903 nm12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2D측정값NIST
464.23725 nm11K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2D측정값NIST
509.717137 nm11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2D측정값NIST
509.920005 nm11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2S측정값NIST
464.1875 nm10K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2D측정값NIST
496.503213 nm10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2D측정값NIST
508.423399 nm10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2S측정값NIST
482.924 nm9K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3S측정값NIST
486.975897 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2D측정값NIST
495.081801 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2D측정값NIST
495.614802 nm9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10s 2S측정값NIST
389.7896 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 1D측정값NIST
418.6232 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3D측정값NIST
460.849 nm8K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1D측정값NIST
480.43395 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2D측정값NIST
485.609209 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2D측정값NIST
486.348075 nm8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2S측정값NIST
500.564 nm8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3S측정값NIST
612.028 nm8K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3D측정값NIST
381.7547 nm7K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*측정값NIST
400.122 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3P측정값NIST
413.4705 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3D측정값NIST
422.296 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3P측정값NIST
422.566 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1D측정값NIST
426.334 nm7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3D측정값NIST
430.498 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1D측정값NIST
430.911 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3P측정값NIST
438.816 nm7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1P측정값NIST
475.737719 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11d 2D측정값NIST
479.104132 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2D측정값NIST
484.98645 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2S측정값NIST
505.625 nm7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 3S측정값NIST
630.728 nm7K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3D측정값NIST
696.41712 nm7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2D측정값NIST
380.0162 nm6K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*측정값NIST
381.657 nm6K IIemission3p5.4p 3P → 3p5.4d 3P*측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
196 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
193 pm
공유 결합 반지름(Bragg)
207 pm

반데르발스 반지름

Bondi
275 pm
Batsanov
280 pm
Alvarez
273 pm
UFF
381.2 pm
MM3
309 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
234 pm
금속 반지름(C12)
235 pm

번호 척도

Mendeleev
3
Pettifor
10
Glawe
10

전기 음성도 척도

Ghosh
0
Miedema
2
Gunnarsson–Lundqvist
2
Robles–Bartolotti
1

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
289.7 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
0.3 a.u.
C₆
3923 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
3910 Ha·Bohr6

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
45.63 cm3/mol
미데마 전자 밀도
0

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
21
상대적 공급 위험
5
매장량 분포
61
정치적 안정성(최대 생산국)
81
정치적 안정성(최대 매장국)
81

상전이 및 동소체

녹는점336.65 K
끓는점1032.15 K
임계점(온도)2223.15 K
임계점(압력)16 MPa

산화 상태 분류

+1 main
−1 extended

심화 참고 데이터

차폐 상수 (6)
n오비탈σ
1s0.5105
2p3.9728
2s5.9938
3p11.2744
3s10.3201
4s15.5048
결정 반지름 상세 정보 (7)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
1IV151
1VI152
1VII160
1VIII165
1IX169
1X173
1XII178
동위원소 붕괴 방식 (53)
동위원소모드세기
313p100%
32p—
33p—
34p—
35B+100%
35B+p0.4%
36B+100%
36B+p0%
36B+A0%
37B+100%
X선 산란 인자 (503)
에너지 (eV)f₁f₂
10—0.03426
10.1617—0.03529
10.3261—0.03635
10.4931—0.03744
10.6628—0.03856
10.8353—0.03972
11.0106—0.04091
11.1886—0.04214
11.3696—0.0434
11.5535—0.04471

추가 데이터

Sources

Sources of this element.

The metal is the seventh most abundant and makes up about 2.4% by weight of the earth's crust. Most potassium minerals are insoluble and the metal is obtained from them only with great difficulty.

Certain minerals, however, such as sylvite, carnallite, langbeinite, and polyhalite are found in ancient lake and sea beds and form rather extensive deposits from which potassium and its salts can readily be obtained. Potash is mined in Germany, New Mexico, California, Utah, and elsewhere. Large deposits of potash, found at a depth of some 3000 ft in Saskatchewan, promise to be important in coming years.

Potassium is also found in the ocean, but is present only in relatively small amounts, compared to sodium.

참고 문헌 (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

Potassium is never found free in nature, but is obtained by electrolysis of the hydroxide, much in the same manner as prepared by Davy's first process. Thermal methods also are commonly used to produce potassium (such as by reduction of potassium compounds with CaC2, C, Si, or Na).

참고 문헌 (1)

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
K

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Potassium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

라이선스 안내: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Potassium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

라이선스 안내: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Potassium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Potassium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Potassium

This section provides all form of data related to element Potassium.

9 PubChem Elements
Potassium

The element property data was retrieved from publications.

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