← Назад до періодичної таблиці
K 19

Potassium (K)

alkali-metal
Період: 4 Група: 1 Блок: s

Solid

Стандартна відносна атомна маса

39,0983 u

Електронна конфігурація

[Ar] 4s1

Температура плавлення

63,38 °C

Температура кипіння

758,85 °C

Густина

890 kg/m³

Ступені окиснення

−1, +1

Електронегативність (за Полінгом)

0,82

Енергія йонізації (1-ша)

4,340664 eV

Рік відкриття

1807

Атомний радіус

220 pm

Відомості

Походження назви English: pot ash; symbol from Latin: kalium, (alkali).
Країна відкриття England
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
220 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
203 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
275 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
203 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
890 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,0453 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
63,38 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
758,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Теплопровідність
79 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
Питома теплоємність
0,757 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
29,6 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Об’ємноцентрована кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
0,82 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
0,734
Спорідненість до електрона
0,5014 eV
Енергія йонізації (1-ша)
4,340664 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
31,625109 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
45,803258 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
60,91721 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
82,660285 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−1, +1 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
1 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Ar] 4s1

Термодинамічні

Критична точка (температура)
1950 °C
Критична точка (тиск)
1,6e+7 Pa
Теплота плавлення
0,02414883 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
0,79701508 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
0,92449604 eV
Теплота атомізації
0,92449604 eV
Ентальпія атомізації
0,92242317 eV

Ядерні

Протони
19 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
20 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
29 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
2 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
K-39
Рік відкриття
1807

Поширеність

Вміст (земна кора)
2,09e+4 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
399 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
523 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 8, 1 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-09-7 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
2S1/2
InChI
InChI=1S/K
Ключ InChI
ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 19
Електрони 19
Заряд Нейтральний
Конфігурація K: 4s¹
Електронна конфігурація
Виміряно
[Ar] 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
Орбітальна діаграма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
Загальна кількість електронів: 19 Неспарені: 1 ?

Модель атома

Протони 19
Нейтрони 20
Електрони 19
Масове число 39
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

25 / 50 (50 З інтенсивністю: 50)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

3993,2581%416,7302%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
39 Стабільний38,9637064864 ± 0,000000004993,2581%Стабільний
41 Стабільний40,9618252579 ± 0,00000000416,7302%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 38,4 °C нижче температури плавлення (63,38 °C)

Температура плавлення 63,38 °C
Температура кипіння 758,85 °C
Нижче температури плавлення на 38,4 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
63,38 °C
Температура кипіння Літературні дані
758,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,02414883 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
0,79701508 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
0,92449604 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
890 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
890 kg/m³

За стандартних умов

Розширені дані

Критична точка Літературні дані
1950 °C

Атомні спектри

Показано 10 з 22. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
41K I Ізотоп08
40K I Ізотоп03
39K I Ізотоп0123
K I 0299
K II +197
K III +240
K IV +338
K V +440
K VI +528
K VII +681
Наявні дані NIST про рівні →
19 K 39.0983

Potassium — Візуалізатор атомних орбіталей

[Ar]4s1
Енергетичні рівні 2 8 8 1
Ступені окиснення -1, +1
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Potassium — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
19 K 39.0983

Potassium — Візуалізатор кристалічної структури

Об’ємноцентрована кубічна · Символ Пірсона cI2
Експериментальні
Символ Пірсона cI2
Коорд. число 8
Щільність упакування 68.000%
Potassium — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+14Немає даних137 пм
+16Немає даних138 пм
+17Немає даних146 пм
+18Немає даних151 пм
+19Немає даних155 пм
+110Немає даних159 пм
+112Немає даних164 пм

Сполуки

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

Ізотопи (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.

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
39 Стабільний38,9637064864 ± 0,000000004993,2581% ± 0,0044%Стабільний
stable
41 Стабільний40,9618252579 ± 0,00000000416,7302% ± 0,0044%Стабільний
stable
39 Стабільний
Атомна маса (u) 38,9637064864 ± 0,0000000049
Природний вміст 93,2581% ± 0,0044%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
41 Стабільний
Атомна маса (u) 40,9618252579 ± 0,0000000041
Природний вміст 6,7302% ± 0,0044%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Спектральні лінії

Показано 50 з 141. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.

Довжина хвилі (нм)ІнтенсивністьСтупінь йонізаціїТипПерехідТочністьДжерело
693.8764 нм20K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2SВиміряноNIST
691.10815 нм19K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6s 2SВиміряноNIST
404.41422 нм18K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*ВиміряноNIST
404.72132 нм17K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.5p 2P*ВиміряноNIST
580.17662 нм17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2SВиміряноNIST
583.18899 нм17K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2DВиміряноNIST
578.23999 нм16K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7s 2SВиміряноNIST
581.21521 нм15K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.5d 2DВиміряноNIST
535.95761 нм14K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2DВиміряноNIST
533.96873 нм13K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2SВиміряноNIST
511.225448 нм12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2DВиміряноNIST
532.32786 нм12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8s 2SВиміряноNIST
534.29693 нм12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.6d 2DВиміряноNIST
693.62861 нм12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DВиміряноNIST
696.46903 нм12K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DВиміряноNIST
464.23725 нм11K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2DВиміряноNIST
509.717137 нм11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.7d 2DВиміряноNIST
509.920005 нм11K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2SВиміряноNIST
464.1875 нм10K Iemission3p6.4s 2S → 3p6.3d 2DВиміряноNIST
496.503213 нм10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2DВиміряноNIST
508.423399 нм10K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9s 2SВиміряноNIST
482.924 нм9K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3SВиміряноNIST
486.975897 нм9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2DВиміряноNIST
495.081801 нм9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.8d 2DВиміряноNIST
495.614802 нм9K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10s 2SВиміряноNIST
389.7896 нм8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 1DВиміряноNIST
418.6232 нм8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DВиміряноNIST
460.849 нм8K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1DВиміряноNIST
480.43395 нм8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2DВиміряноNIST
485.609209 нм8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.9d 2DВиміряноNIST
486.348075 нм8K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2SВиміряноNIST
500.564 нм8K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3SВиміряноNIST
612.028 нм8K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3DВиміряноNIST
381.7547 нм7K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*ВиміряноNIST
400.122 нм7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3PВиміряноNIST
413.4705 нм7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DВиміряноNIST
422.296 нм7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3PВиміряноNIST
422.566 нм7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1DВиміряноNIST
426.334 нм7K IIemission3p5.4s 3P* → 3p5.4p 3DВиміряноNIST
430.498 нм7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 1DВиміряноNIST
430.911 нм7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 3PВиміряноNIST
438.816 нм7K IIemission3p5.4s 1P* → 3p5.4p 1PВиміряноNIST
475.737719 нм7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11d 2DВиміряноNIST
479.104132 нм7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.10d 2DВиміряноNIST
484.98645 нм7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.11s 2SВиміряноNIST
505.625 нм7K IIemission3p5.3d 3P* → 3p5.4p 3SВиміряноNIST
630.728 нм7K IIemission3p5.3d 3F* → 3p5.4p 3DВиміряноNIST
696.41712 нм7K Iemission3p6.4p 2P* → 3p6.4d 2DВиміряноNIST
380.0162 нм6K IIemission3p5.4p 3D → 3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]*ВиміряноNIST
381.657 нм6K IIemission3p5.4p 3P → 3p5.4d 3P*ВиміряноNIST

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
196 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
193 pm
Ковалентний радіус (за Бреггом)
207 pm

Радіуси ван дер Ваальса

Bondi
275 pm
Batsanov
280 pm
Alvarez
273 pm
UFF
381,2 pm
MM3
309 pm

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
234 pm
Металічний радіус (C12)
235 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
3
Pettifor
10
Glawe
10

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
289,7 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
0,3 a.u.
C₆
3923 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
3910 Ha·Bohr6

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
45,63 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
0

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
21
Відносний ризик постачання
5
Розподіл запасів
61
Політична стабільність (найбільший виробник)
81
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
81

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення336,65 K
Температура кипіння1032,15 K
Критична точка (температура)2223,15 K
Критична точка (тиск)16 MPa

Категорії ступенів окиснення

+1 main
−1 extended

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (6)
nОрбітальσ
1s0,5105
2p3,9728
2s5,9938
3p11,2744
3s10,3201
4s15,5048
Докладні дані про кристалічні радіуси (7)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
1IV151
1VI152
1VII160
1VIII165
1IX169
1X173
1XII178
Типи розпаду ізотопів (53)
ІзотопРежимІнтенсивність
313p100%
32p—
33p—
34p—
35B+100%
35B+p0,4%
36B+100%
36B+p0%
36B+A0%
37B+100%
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (503)
Енергія (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

Додаткові дані

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.

Джерела (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).

Джерела (1)

Джерела

(9)
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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.