Kalium
Der Name leitet sich von dem englischen Wort potash ab. Das chemische Symbol K kommt von kalium, dem mittelalterlichen lateinischen Wort für Pottasche, das sich möglicherweise vom arabischen Wort qali ableitet, was Alkali bedeutet.
Kalium ist ein weiches, silbrig-weißes Metall, das zur Alkaligruppe des Periodensystems gehört. Kalium ist silbrig, wenn es zum ersten Mal geschnitten wird, aber es oxidiert schnell an der Luft und läuft innerhalb von Minuten an, so dass es im Allgemeinen unter Öl oder Fett gelagert wird. Es ist leicht genug, um in Wasser zu schwimmen, mit dem es sofort reagiert und Wasserstoff freisetzt, der mit einer lilafarbenen Flamme brennt.
Die Chemie des Kaliums ist fast ausschließlich die des Kalium-Ions, K+.
Verwendungen
Der größte Teil des Kaliums (95 %) wird zu Düngemitteln verarbeitet, der Rest wird hauptsächlich zur Herstellung von Kaliumhydroxid (KOH) durch Elektrolyse von Kaliumchloridlösung und anschließende Umwandlung in Kaliumcarbonat (K2CO3) verwendet. Kaliumcarbonat wird für die Glasherstellung verwendet, insbesondere für die Herstellung von Fernsehgeräten, während Kaliumhydroxid für die Herstellung von Flüssigseifen und Waschmitteln verwendet wird. Ein wenig Kaliumchlorid wird in Arzneimitteln, medizinischen Infusionen und Kochsalzspritzen verwendet.
Andere Kaliumsalze werden beim Backen, Fotografieren und Gerben von Leder sowie zur Herstellung von Jodsalzen verwendet. In allen Fällen ist das negative Anion, nicht das Kalium, der Schlüssel zu ihrer Verwendung.
Kalium in der Umwelt
Das meiste Kalium kommt in der Erdkruste in Form von Mineralien wie Feldspäten und Tonen vor. Aus diesen wird Kalium durch Verwitterung ausgelaugt, was erklärt, warum es im Meer recht viel von diesem Element gibt (0,75 g/Liter).
Mineralien, die wegen ihres Kaliums abgebaut werden, sind Pinkit und Sylvit, Carnallit und Alunit. Das Hauptabbaugebiet war früher Deutschland, das vor dem Ersten Weltkrieg ein Monopol auf Kalium hatte. Heute kommen die meisten Kaliummineralien aus Kanada, den USA und Chile. Die Weltproduktion von Kaliumerzen beträgt etwa 50 Millionen Tonnen, und die Reserven sind riesig (mehr als 10 Milliarden Tonnen).
Kalium ist ein wichtiges Pflanzenelement. Obwohl es wasserlöslich ist, geht aus ungestörten Böden nur wenig verloren, da es bei der Freisetzung aus abgestorbenen Pflanzen und tierischen Exkrementen schnell stark an Tonpartikel gebunden wird und so für die Aufnahme durch die Wurzeln anderer Pflanzen bereitsteht.
Gesundheitliche Auswirkungen von Kalium
Kalium ist in Gemüse, Obst, Kartoffeln, Fleisch, Brot, Milch und Nüssen enthalten. Es spielt eine wichtige Rolle im Flüssigkeitshaushalt des Menschen und unterstützt die Nervenfunktionen. Kalium, in Form des Ions K+, lagert sich in den Zellen ab, und 95 % des Kaliums im Körper befinden sich dort. Wenn unsere Nieren nicht richtig funktionieren, kommt es zu einer Anhäufung von Kalium. Dies kann zu Herzrhythmusstörungen führen.
Kalium kann sich durch Einatmen auswirken. Das Einatmen von Staub oder Nebel kann zu Reizungen der Augen, der Nase, des Rachens und der Lunge mit Niesen, Husten und Halsentzündungen führen. Bei höherer Exposition kann es zu einer Flüssigkeitsansammlung in der Lunge kommen, die zum Tod führen kann. Haut- und Augenkontakt kann schwere Verbrennungen verursachen, die zu bleibenden Schäden führen können.
Umweltauswirkungen von Kalium
Zusammen mit Stickstoff und Phosphor ist Kalium eines der wichtigsten Makromineralien für das Überleben der Pflanzen. Sein Vorhandensein ist von großer Bedeutung für die Bodengesundheit, das Pflanzenwachstum und die Tierernährung. Seine Hauptfunktion in der Pflanze besteht in der Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks und der Zellgröße, wodurch es die Photosynthese und die Energieproduktion sowie die Öffnung der Stomata und die Kohlendioxidversorgung, den Turgor der Pflanze und die Verlagerung von Nährstoffen beeinflusst. Als solches wird das Element in relativ großen Mengen von der wachsenden Pflanze benötigt.
Die Folgen eines niedrigen Kaliumspiegels zeigen sich in einer Vielzahl von Symptomen: eingeschränktes Wachstum, verminderte Blüte, geringere Erträge und mindere Qualität der Erzeugnisse.
Ein hoher wasserlöslicher Kaliumgehalt schädigt die keimenden Sämlinge, hemmt die Aufnahme anderer Mineralstoffe und mindert die Qualität der Ernte.
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Empfohlene tägliche Aufnahme von Kalium