Khoáng chất Kali trong nước

Nước biển chứa khoảng 400 ppm kali. Nó có xu hướng lắng xuống và do đó phần lớn kết thúc ở dạng trầm tích. Các con sông thường chứa khoảng 2-3 ppm kali. Sự khác biệt này chủ yếu là do nồng độ kali lớn trong bazan đại dương. Đá granit giàu canxi chứa tới 2,5% kali. Trong nước nguyên tố này chủ yếu hiện diện dưới dạng ion K+ (aq). 40K là đồng vị kali phóng xạ dồi dào trong tự nhiên. Nước biển có nồng độ tự nhiên khoảng 4,5. 10-5 g/L.

Kali phản ứng nhanh và mạnh với nước tạo thành dung dịch kali hydroxit bazơ không màu và khí hydro, theo cơ chế phản ứng sau:

2K(s) + 2H2O(l) -> 2KOH(aq) + H2(g)

Đây là một phản ứng tỏa nhiệt và kali được đun nóng đến mức đốt cháy ngọn lửa màu tím. Ngoài ra, hydro giải phóng trong phản ứng sẽ phản ứng mạnh với oxy và bốc cháy. Kali phản ứng với nước chậm hơn so với rubidium, chất được xếp dưới kali trong biểu đồ tuần hoàn. Nó phản ứng với nước nhanh hơn natri, chất được xếp cao hơn trong biểu đồ tuần hoàn.

Kali không tan trong nước nhưng nó phản ứng với nước như đã giải thích trước đó. Các hợp chất kali có thể hòa tan trong nước. Ví dụ như kali dicromat có độ hòa tan trong nước là 115 g/L, kali permanganat có độ hòa tan trong nước là 76 g/L, kali iodua có độ hòa tan trong nước là 92 g/L và kali iodua, thậm chí có thể lên tới 1480 g. hòa tan trong một lít nước.

Kali tồn tại ở nhiều loại khoáng chất khác nhau, từ đó nó có thể bị hòa tan thông qua quá trình phong hóa. Ví dụ như fenspat (orthoclase và microcline), tuy nhiên không có ý nghĩa nhiều đối với việc sản xuất các hợp chất kali, và các khoáng chất clo Carnalite và sylvit, thuận lợi nhất cho mục đích sản xuất. Một số khoáng chất đất sét có chứa kali. Nó hòa vào nước biển thông qua các quá trình tự nhiên, nơi nó chủ yếu lắng đọng trong trầm tích.

Kali là một yêu cầu trong chế độ ăn kiêng đối với chúng ta và chúng ta hấp thụ khoảng 1-6 g mỗi ngày với yêu cầu 2-3,5 g mỗi ngày. Tổng lượng kali trong cơ thể con người nằm trong khoảng từ 110 đến 140 g và chủ yếu phụ thuộc vào khối lượng cơ bắp. Cơ chứa nhiều kali nhất sau hồng cầu và mô não.

Trong khi đối thủ của nó là natri có trong dịch nội bào thì kali chủ yếu hiện diện trong tế bào. Nó bảo tồn áp suất thẩm thấu. Tỷ lệ giữa kali trong tế bào và kali trong huyết tương là 27:1 và được điều hòa bằng bơm natri-kali.

Các chức năng quan trọng của kali bao gồm vai trò của nó trong việc kích thích thần kinh, co cơ, điều hòa huyết áp và hòa tan protein. Nó bảo vệ tim và động mạch, thậm chí có thể ngăn ngừa bệnh tim mạch. Tỷ lệ giữa natri và kali trước đây là 1:16 và hiện nay là khoảng 3:1, điều này chủ yếu ngăn cản sự hấp thu natri cao.

Tình trạng thiếu kali tương đối hiếm gặp nhưng có thể dẫn đến trầm cảm, yếu cơ, rối loạn nhịp tim và lú lẫn. Mất kali có thể là hậu quả của bệnh tiêu chảy mãn tính hoặc bệnh thận, vì sự cân bằng kali trong cơ thể được điều hòa bởi thận. Khi thận hoạt động không hiệu quả, lượng kali phải được hạn chế để ngăn ngừa tổn thất lớn hơn.

Da tiếp xúc với kim loại kali dẫn đến ăn mòn kali ăn da. Điều này nguy hiểm hơn ăn mòn axit vì nó tiếp diễn không giới hạn. Giọt kali ăn da rất có hại cho mắt.

Việc hấp thụ một số hợp chất kali có thể đặc biệt có hại. Ở liều cao kali clorua cản trở các xung thần kinh, làm gián đoạn hầu như tất cả các chức năng của cơ thể và chủ yếu ảnh hưởng đến hoạt động của tim. 

Phèn kali có thể gây khó chịu ở dạ dày và buồn nôn ở nồng độ thấp tới 2 g, đồng thời có thể ăn mòn và thậm chí gây tử vong ở nồng độ cao hơn. Kali cacbonat gây tử vong cho người lớn ở liều trên 15 g. Điều tương tự cũng xảy ra với kali tartrate ở mức 1 g và kali xyanua chỉ ở mức 50 mg. 

Nguồn: Lentech.com