K калий: Калий и его значение в биохимическом анализе крови (К)

Калий

Калий
Атомный номер	19
Внешний вид простого вещества	Серебристо-белый мягкий металл
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	39,0983 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	235 пм
Энергия ионизации (первый электрон)	418,5 (4,34) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Ar] 4s1
Химические свойства
Ковалентный радиус	203 пм
Радиус иона	133 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	0,82
Электродный потенциал	−2,92 В
Степени окисления	1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	0,856 г/см³
Молярная теплоёмкость	29,6 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	79,0 Вт/(м·K)
Температура плавления	336,8 K
Теплота плавления	102,5 кДж/моль
Температура кипения	1047 K
Теплота испарения	2,33 кДж/моль
Молярный объём	45,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки	5,332 Å
Отношение c/a	—
Температура Дебая	100 K

K	19
39,0983
4s1
Калий

Калий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются. История и происхождение названия калий

Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K₂SO₄, соду и хлорид калия KCl.

В 1807 году английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium; это название до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента —

K.

Присутствие в природе калия

В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl₂·6H₂O, каинита KCl·MgSO₄·6H₂O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K₂CO₃ (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль).

Калий — получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:
K⁺ + e⁻ → K
2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород:
4OH⁻ − 4e⁻ → 2H₂O + O₂

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Физические свойства калия

Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Химические свойства калия

Калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, легко отдаёт электроны.

Является сильным восстановителем. Он настолько активно соединяется с кислородом, что образуется не оксид, а супероксид калия KO₂ (или K₂O₄). При нагревании в атмосфере водорода образуется гидрид калия KH. Хорошо взаимодействует со всеми неметаллами, образуя галогениды, сульфиды, нитриды, фосфиды и т. д., а также со сложными веществами, такими как вода (реакция проходит со взрывом), различные оксиды и соли. В этом случае они восстанавливают другие металлы до свободного состояния.

Калий хранят под слоем керосина.

Оксиды калия и пероксиды калия

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется один объём O₂), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется три объёма O₂) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na₂O₂:K₂O₄ = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO₂ выделяется четыре объёма O₂).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Гидроксиды калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого калия при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение калия

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

 

Фиолетовый цвет пламени ионов калия в пламени горелки

• Бромид калия — применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) — применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) — используется как удобрение, при варке стекла.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») — используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.
• Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали.
• Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в организме человека

 

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.

 

Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

• Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
• Поддержание осмотической концентрации крови.
• Поддержание кислотно-щелочного баланса.
• Нормализация водного баланса.
• Обеспечение мембранного транспорта.
• Активация различных ферментов.
• Нормализация ритма сердца.

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграмм. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

 

Основными пищевыми источниками являются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

 

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин В6, затрудняет — алкоголь.

 

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

 

При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: ³⁹K (изотопная распространённость 93,258 %) и ⁴¹K (6,730 %). Третий изотоп ⁴⁰K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251×10⁹ лет. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 32 ядра ⁴⁰K, благодаря чему, например, в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. ⁴⁰K считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (мощность оценивается в 44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается ⁴⁰Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Дополнительная информация

Соединения калия
Щелочные металлы
Натрий, по химическим свойствам очень схожий с калием

Калий, волосы (Potassium, hair; K)

Исследуемый материал Волосы

Метод определения Масс-спектрометрия с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ИСП-МС).

Жизненно необходимый (эссенциальный) макроэлемент. 

Данное исследование входит в состав Профиля:

См. также отдельное исследование: Для исследования данного микроэлемента в Профилях также принимается другой биоматериал: Информацию по физиологической роли калия, основным методам лабораторной оценки статуса этого элемента и диагностике патологических состояний, связанных с изменением его метаболизма, подробнее см. тесты № 39 – калий сыворотки и плазмы, № 114 — калий мочи (суточная экскреция), № 205 – альдостерон, № 206 – ренин. Калий (39,1 а.е.м.) – жизненно необходимый макроэлемент, основной внутриклеточный катион, важный для функционирования всех клеток организма. Калий поступает в организм с пищей; относительно большее количество его содержится в мясных и молочных продуктах, какао, многих плодах, петрушке, чёрном чае. Препараты калия широко используют в медицине в различных клинических ситуациях. Калий легко усваивается и быстро выводится из организма, главным образом, с мочой. Концентрация калия в плазме не отражает его действительного состояния в клетках. В большей степени это отражается в волосах. Содержание калия в волосах и ногтях зависит от его поступления в организм, перераспределения между тканями, общего баланса электролитов, состояния регуляторных систем (гормоны надпочечников, симпато-адреналовая система, инсулин). Повышение уровня калия в волосах может означать избыточное накопление в организме калия или перераспределение этого элемента между тканями, дисбаланс электролитного обмена или дисфункцию коры надпочечников. Пониженное содержание — может свидетельствовать о переутомлении, нарушениях обмена веществ и истощении надпочечников. Пониженное содержание калия в организме увеличивает риск нарушений в миокарде, возникновение эрозий в слизистых оболочках желудка и матки, фертильности и прерывания беременности. При регулярном дефиците калия возникает сухость кожи, тусклость и слабость волос, а также плохо заживают раны.

 

Литература

1. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М., Изд. дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004. 272 с.
2. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб., Наука, 2008. 544 с.
   

Калий, ногти (Potassium, nails; K)

Метод определения Масс-спектрометрия c источником ионов в виде индуктивно связанной плазмы (ИСП-МС).

Исследуемый материал Ногти

Доступен выезд на дом

Жизненно необходимый (эссенциальный) макроэлемент.

Данное исследование входит в состав Профиля:

См. также отдельное исследование: Для исследования данного микроэлемента в Профилях также принимается другой биоматериал: Информацию по физиологической роли калия, основным методам лабораторной оценки статуса этого элемента и диагностике патологических состояний, связанных с изменением его метаболизма, подробнее см. тесты № 39 – калий сыворотки и плазмы, № 114 — калий мочи (суточная экскреция), № 205 – альдостерон, № 206 – ренин. Калий (39,1 а.е.м.) – жизненно необходимый макроэлемент, основной внутриклеточный катион, важный для функционирования всех клеток организма. Калий поступает в организм с пищей; относительно большее количество его содержится в мясных и молочных продуктах, какао, многих плодах, петрушке, чёрном чае. Препараты калия широко используют в медицине в различных клинических ситуациях. Калий легко усваивается и быстро выводится из организма, главным образом, с мочой. Концентрация калия в плазме не отражает его действительного состояния в клетках. В большей степени это отражается в волосах. Содержание калия в волосах и ногтях зависит от его поступления в организм, перераспределения между тканями, общего баланса электролитов, состояния регуляторных систем (гормоны надпочечников, симпато-адреналовая система, инсулин). Повышение уровня калия в волосах может означать избыточное накопление в организме калия или перераспределение этого элемента между тканями, дисбаланс электролитного обмена или дисфункцию коры надпочечников. Пониженное содержание — может свидетельствовать о переутомлении, нарушениях обмена веществ и истощении надпочечников. Пониженное содержание калия в организме увеличивает риск нарушений в миокарде, возникновение эрозий в слизистых оболочках желудка и матки, фертильности и прерывания беременности. При регулярном дефиците калия возникает сухость кожи, тусклость и слабость волос, а также плохо заживают раны.

Литература

1. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М., Изд. дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004 г., 272 с.
2. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб., Наука, 2008 г., 544 с.

Белый мелкий хлористый калий 60% K2O

Химический анализ

Гранулометрия

Физические свойства

Загрузки

Компонент	Типичное значение, %	Гарантия, %
Хлористый калий (KCl)	97.3	95 мин
в пересчете на K2O	61.4	60 мин
в пересчете на K	50.9
Хлорид натрия (NaCl)	2.5
в пересчете на Na	1.0
Магний (Mg)	0.01
Кальций (Ca)	0.01
Нерастворимый в воде остаток	0.03
Влага	0.03	1.0 макс
Антислеживатель	Да

 

* Типичные значения приведены на момент отгрузки с производства.

** Транспортировка и перевалки могут оказывать влияние на показатели доставленного продукта.

Размер ячеек, мм	Доля фракции, % вес.
	Типичное значение	Диапазон
+1	0.1	0 – 0.2
+0.63	0.3	0.1 – 0.5
+0.4	3.8	2 – 6
+0.2	38	26 – 50
+0.1	83	71 – 93
+0.063	95	89 – 98

 

	Типичное значение
Общее размерное число (ОРЧ)	18

 

* Типичные значения приведены на момент отгрузки с производства.

** Транспортировка и перевалки могут оказывать влияние на показатели доставленного продукта.

 

Насыпная плотность	990 — 1120 кг/м3
Угол естественного откоса	28 – 30 градусов

 

* Типичные значения приведены на момент отгрузки с производства.

** Транспортировка и перевалки могут оказывать влияние на показатели доставленного продукта.

METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается …

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.

Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.

Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:

Лабораторное оборудование

Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц. Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.

Лабораторное оборудование включают следующие системы:

Промышленное оборудование

Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.

Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:

Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли

В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров. Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.

Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:

Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?

Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.

Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.

Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.

Натрий, калий, хлор (Na/K/Cl) | Клиника «Консилиум» — Астрахань

Имя Заполните поле: Имя

Контактный телефон Заполните поле: Контактный телефон

-АндрологияГастроэнтерологияГинекологияДермато­венерологияДиетологияКардиологияКолопроктологияКосметологияМедицинские анализыНеврологияОнкология и маммологияОто­рино­ларингологияОфтальмологияРевматологияТерапияТравматология и ортопедияТрихологияУльтразвуковая диагностикаУрологияФизиотерапияФлебологияЭндокринология Выберите: Направление

-Терапевт Выберите: Врач

Дата и время Выберите: Дата

Я принимаю ответственность за правильность предоставленных персональных данных и даю согласие на их обработку. Подробнее..

Калий | справочник Пестициды.ru

Когда-то зола была весьма ценным химическим продуктом, потому что из нее люди получали первое в мире моющее средство, нагревая ее в воде и получая при этом мылкий раствор, используемый при стирке и в других целях. Такая «особая» зола, образующаяся только при сжигании древесины, камыша, соломы или папоротника, даже имела свое название – поташ, или кали. Она содержала карбонат калия, который и придавал ей ценные свойства.

В нашей стране еще в XIвеке производство поташа было довольно совершенным. Люди использовали уже не обыкновенную золу, а выпаренный раствор, образующийся при ее кипячении. Перед выпариванием его фильтровали для отделения частиц чистого угля и других примесей. В результате формировались ломкие кусочки серого цвета, состоящие из карбоната, сульфата, хлорида калия и соды. Несмотря на свою невзрачность, этот результат химических превращений всегда был в ходу и продавался за немалую цену, так как аналогов ему тогда не существовало.

Долгое время люди не догадывались, что основным компонентом средневекового «мыла» был новый химический элемент. И только в 1807 году Гемфри Дэви, проведя электролиз щелочи КОН, выделил из нее металлический калий. Его отнесли к группе щелочных, или, как их еще называли, «яростных» металлов, отличающихся высокой химической активностью. Позже калий был обнаружен и в составе других веществ, а также послужил основой для получения множества соединений, ныне повсеместно используемых человеком. Например, он является составляющей жидкого мыла, которое не идет ни в какое сравнение со средством, используемым несколько веков назад.^[5]

Калий

Калий

---

Использовано изображение:^[7]

Физические и химические свойства

Калий (Kalium), K – химический элемент главной подгруппы I группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 19. Атомная масса – 39,10.

Калий – типичный щелочной металл серебристо-белого цвета. Он быстро окисляется на воздухе и бурно реагирует с водой, загорается при небольшом нагревании. Реакция с водой сопровождается выделением водорода. Энергично взаимодействует с галогенами, особенно с хлором и фтором.

• Температура плавления – 63,5°C,
• Температура кипения – 771°C,
• Плотность – 0,86 г/см³.^[2]

Содержание в природе

Калий принадлежит к распространенным элементам. Металл входит в состав различных минералов и горных пород силикатного типа. В верхних слоях мощных отложений каменной соли иногда содержатся значительные количества калия, преимущественно в виде хлоридов или двойных солей с магнием и натрием. Однако же большие скопления солей калия промышленного значения встречаются редко. В воде многих озер содержится сода.^[2]

Калий присутствует почти во всех тканях и органах растений, часто в неодинаковых количествах. В соломе зерновых культур его больше, чем в зерне. В клубнях картофеля – меньше, чем в ботве. Богаты содержанием калия молодые растения, в которых все клетки энергично делятся. Максимальное накопление калия в растении совпадает с периодом цветения.^[1]

Формы доступности калия в почве

Запасы калия там гораздо больше, чем запасы азота и фосфора. Содержание валового калия колеблется от 0,5 до 4 % и зависит от гранулометрического состава почв. Чем больше глинистых частиц в почве, тем больше в ней калийных соединений.

По степени подвижности, а значит, и доступности растениям соединения калия подразделяют на:

1. Калий почвенного раствора (водорастворимый). Состоит из различных солей. Данная форма легко усваивается растениями, но ее содержание незначительно (1–20 мг/кг почвы) и не может характеризовать обеспеченность растений калийными соединениями.
2. Калий поглощенный (обменный). Входит в состав катионов поглощающего почвенного комплекса. Обменный калий легко переходит в раствор почвы. Этим и обусловлена его легкая доступность растениям.
Разграничение обменной и водорастворимых форм достаточно условно, поскольку, в зависимости от условий окружающей среды (температуры, влажности и т. д.), содержание водорастворимого калия уменьшается или увеличивается за счет обменного.
3. Калий необменный (фиксированный). Не экстрагируется из почвы растворами слабых кислот и нейтральных солей, включает в себя фиксированный природный и искусственно фиксированный калий. Природный фиксированный калий – калий, удерживаемый в решетке глинистых минералов. Искусственно фиксированный калий расположен в межпакетных пространствах кристаллической решетки. Он используется растениями лучше, чем природный фиксированный.
4. Калий, входящий в состав безводных силикатов. Находится в составе минералов алюмосиликатов (полевых шпатов и слюд), труднорастворим.
5. Калий в составе плазмы микроорганизмов. Практического значения в питании растении почти не имеет в связи с малым количеством.

Формы калия в почве не постоянны и могут переходить друг в друга.^[1]

Валовое содержание калия в почве не всегда способно точно характеризовать обеспеченность растений калием, поскольку в почве может содержаться только около 1 % валовых запасов, доступных растениям. В связи с этим, об обеспеченности калием на разных типах почв судят не по общему (валовому) проценту его содержания, а по соотношению между его формами.

Содержание калия в различных типах почв

Валовое содержание калия в почве определяется и характером материнской породы.

(материнские для многих почв) содержат калия не менее 2,14 % от общей массы.^[3] содержат до 3 – 4 % калия. – 2 – 2,5 % калия от общей массы. – 0, 7 – 1 % калия от общей массы. содержат до 0,8 – 1,5 % обменного калия от общего содержания калия в почве.

Симптомы недостатка калия, согласно данным:[4]
Культура	Симптомы недостатка
Общие симптомы	Появление на листьях бурых пятен Образование листьев неправильной формы Краевой ожог листьев Вялость листьев Непрочность и полегание растений Нарушение цветения и плодоношения
Картофель	Растения приземистые Куст раскидистый Укороченные междоузлия в верхней части стебля Листья темно-зеленые, куполообразные, морщинистые Между жилками, ближе к краям, появляются коричневые мелкие пятнышки, которые придают листьям бронзовый оттенок Ботва засыхает раньше времени Доля товарных клубней снижается
Капуста белокочанная и цветная	Листья волнистые и морщинистые Края нижних листьев светлеют, начиная с верхушки, затем желтеют, становятся бронзовыми, буреют и отмирают Головки мелкие, рыхлые, хранятся плохо
Томаты	Молодые листья изогнутые, морщинистые, покрыты мелкими пятнышками, которые придают листьям бронзовый оттенок. Пятнышки на краях листьев образуют сплошную каемку Края листьев буреют Стебли деревянистые, тонкие Плоды мелкие, некрепкие На кожуре и в мякоти плодов темные пятна Созревание плодов неравномерное
Свекла	Верхушки  нижних листьев  бледные Побурение краев межжилочной ткани Неравномерный рост листовой пластинки Морщинистость листьев При сильном голодании – краевой ожог охватывает листья среднего яруса Черешки короткие, сухие, легко ломаются Корнеплоды вянут
Морковь	Курчавость молодых листьев Краевой ожог старых листьев Нижние листья бледно-серые, закрученные, с короткими черешками
Лук	Верхушки старых листьев – серовато-желтые Изменение окраски распространяется вниз по листьям, и они вянут
Огурцы	Листья темно-зеленой окраски На краях листьев – пожелтение в виде каемки. Края листьев бронзовеют и отмирают Бронзовость распространяется внутрь листа между жилками Плоды грушевидной формы с увеличенной вершиной
Земляника	Литья сморщиваются Края листьев краснеют, потом отмирают и коричневеют Ягоды плохого качества Ягоды окрашены слабо Ягоды хранятся плохо
Малина	Листья скученные Листья желтые или красные Побеги короткие, тонкие
Черная  смородина	Междоузлия короткие Побеги крепкие, потерявшие упругость Листья сначала красновато-пурпурные, затем появляется каемка, закрученная вниз, коричневой или серо-коричневой окраски Ягоды созревают неравномерно
Яблоня	На краях листа каемка отмершей ткани серой,  бурой или коричневой окраски Плоды кислые, мелкие, плотные Плоды плохо окрашены Поздний листопад Усыхают отдельные ветви

Биохимические функции

Калий необходим абсолютно всем растениям, животным и микроорганизмам на Земле. Попытки заменить этот элемент близкими к нему (литием, натрием, рубидием) потерпели неудачу. Функция калия в тканях и органеллах растений строго специфична.

В растениях калий содержится в ионной форме. Не найдено ни одного органического соединения, в состав которого был бы включен данный элемент. Он поглощается растениями в виде катионов. В такой форме он и остается в клетке, образуя только слабые связи с ее веществами. Именно такой калий выполняет функцию нейтрализации отрицательно заряженных компонентов клетки и создает разность электрических потенциалов между средой и клеткой. Скорее всего, в этом и есть специфичность функционирования данного металла как незаменимого для растений.

Основная масса калия находится в цитоплазме и вакуолях клеток. Установлено, что в пластидах и ядрах клеток калий отсутствует. Почти 80 % калия находится в клеточном соке и легко вымывается водой, особенно из старых листьев.

В клетках растений около 20 % калия удерживается в обменно-поглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы и до 1 % его поглощается митохондриями необменно.

. Калий называют элементом молодости. Действительно, молодые органы растений содержат калия в 3 – 5 раз больше, чем старые, поскольку его гораздо больше именно в тех клетках, где наиболее интенсивно проходят процессы деления и обмена веществ.

Больше всего калия содержит пыльца растений. Например, в золе пыльцы кукурузы его содержится до 35,5 %, тогда как магния, серы, кальция и фосфора вместе только 24,7 %.

Соединения калия отличаются легкой подвижностью в тканях растений, что и обеспечивает его реутилизацию путем перемещения из старых тканей в молодые. В результате этого его содержание в листьях и стеблях возрастает снизу вверх.^[6]

Физиологические функции

Калий выполняет в растениях разнообразные физиологические функции:

• Стимулирует течение фотосинтеза.
• Увеличивает отток углеводов из листовой пластинки в другие органы.
• Усиливает синтез сахаров, высокомолекулярных углеводов (целлюлозы, крахмала, пектиновых веществ и пр.).
• Способствует усилению накопления моносахаров в плодовых и овощных культурах.
• Способствует накоплению углеводов в клетках растений. Это приводит к увеличению осмотического давления клеточного сока, что повышает морозостойкость и холодоустойчивость растений.
• Накапливаясь в хлоропластах и митохондриях, калий способствует стабилизации их структуры и образованию АТФ,
• Увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы. Это снижает транспирацию и помогает растениям выживать в периоды кратковременной засухи.
• Играет не последнюю роль в синтезе белков. Недостаток калия приводит к резкому снижению синтеза новых белковых молекул и распаду старых. Положительное влияние калия на синтез белков объясняется его влиянием на трансформацию и накопление углеводов, а также на деятельность ферментов, участвующих в синтезе белка.^[6]

Недостаток (дефицит) калия в растениях

Калиелюбивыми культурами считают сахарную и кормовую свеклу, картофель, овощи, подсолнечник. Они потребляют гораздо больше этого элемента, чем зерновые и зернобобовые культуры, лен и многолетние травы.

Дефицит калия вызывает множественные нарушения обмена веществ у растений: ослабляет деятельность целого ряда ферментов, нарушает белковый и углеводный обмен, повышает затрату углеводов на дыхание.

При этом, репродуктивность растений падает, а качество продукции снижается. При недостатке калия зерновые образуют щуплое зерно, снижается всхожесть и жизнеспособность семян. Ухудшается прочность соломины, что приводит к полеганию хлебов.

Дефицит калия приводит к уменьшению содержания крахмала в картофельных клубнях, сахарозы – в корнеплодах сахарной свеклы, пектина – в ягодах и плодах. Падает урожайность овощных, плодовых и зерновых культур, снижается содержание витаминов. При дефиците калия растения становятся восприимчивы к различным заболеваниям, в том числе, грибковым.^[6]

Признаки дефицита калия появляются не только при его низком содержании в почвах, но и при нарушении баланса питательных веществ, избытке азота, повышенной или пониженной влажности почвы, известковании. Резче всего признаки калийного голодания проявляются в сухую и жаркую погоду.^[4]

Избыток калия

Избыточное калийное питание приводит к неравномерности созревания культур, их полеганию, снижению сопротивляемости грибковым заболеваниям и неблагоприятным климатическим условиям.

На ранних стадиях при избытке калия наблюдается ослабление роста растений, удлинение междоузлий. Листья приобретают светло-зеленую окраску. На поздних стадиях рост растений замедляется, на листьях появляются пятна, они вянут и опадают.^[4]

Содержание калия в различных соединениях

Калийсодержащие минералы промышленного значения

Для производства калийных удобрений используют калийные соли. Добывают их в промышленных месторождениях по всему миру. Однако только небольшая часть из 120 калийсодержащих минералов имеет промышленное значение. К таковым относятся:

• сильвинит – nNaCl + mКС, с содержанием K₂O от 15 до 25 %;
• карналлит – КСl • MgCl • 6Н₂O – 17 % K₂O;
• каинит – КСl • MgSO₄ • 3H₂O – 19 % K₂O;
• шенит – K₂SO₄ • MgSO₄ • 6H₂O – 23 % K₂O;
• лангбейнит – K₂SO₄ • 2MgSO₄ – 23 % K₂O;
• алунит – (К, Na)₂SO₄ • Al₂(SO₄)₃ • 4Аl(ОН)₃ – 23 % K₂O;
• полигалит – K₂SO₄ • MgSO₄ • 2CuSO₄ • 2Н₂O – 16 % K₂O;
• нефелин – (К, Na)₂O • Аl₂O₃ • 2SiO₂ – 6–7 % K₂O.^[6]

Содержание калия (K2O)  в удобрениях, согласно данным:[6][3]
Удобрение	Содержание, %
Сырые калийные соли
Сильвинит nКС1 + mNaCl	12– 15
Каинит КСl•MgSO4•3H2O, примесь NaCl.	10
Концентрированные калийные удобрения
Хлористый калий, хлорид калия КО	57 – 60
40%-ная калийная соль КСl + (mKCl + nNaCl),	40
Сульфат калия.K2SO4	46 – 50
Калимагнезия, сульфат калия-магния (шенит). K2SO4 • MgSO4.	29
Калимаг, калийно-магнезиальный концентрат.  K2SO4 • 2MgSO4.	18 – 20
Хлоркалий электролит. КСl с примесями NaCl и MgCl2.	34 – 42
Другие калийные удобрения
Цементная пыль	10 – 35
Печная зола	3 – 14
Свежий навоз на соломенной подстилке	0,5 – 0,67

Калийные удобрения

Калийные удобрения разделяют на концентрированные (сернокислый калий, хлористый калий, калийную соль, хлористый калий – электролит, калимагнезию, калийно-магниевый концентрат) и сырые (каинит и сильвинит).

Получаются после дробления и размола природных калийных солей. Для этой цели используют наиболее концентрированные пласты месторождений. Однако применение сырых калийных солей оправдано только вблизи месторождений калийных руд, поскольку содержание оксида калия в них низкое и одновременно много примесей. В них много хлора, что ограничивает их применение.

– mКСl + nNaCl. Он содержит 12–15 % K₂O и 35–40 % Na₂O. Вещество розовато-бурого цвета с включением синих кристаллов. Применяется под натриелюбивые культуры.^[6]– КСl • MgSO₄ • 3H₂O с примесью NaCl.В каините содержится 10 % K₂O, 6–7 % MgO, 32–35 % Cl, 22–25 % Na₂O, 15–17 % SO₄. Имеет вид крупных кристаллов розовато-бурого цвета. Влажность – 5 %.^[6] . Основное калийное удобрение. Его производство занимает 90 % от всего производства калийных удобрений. Химически чистый хлорид содержит 63,1 % K₂O. Поставляемый в сельское хозяйство хлорид калия содержит от 57 до 60 % K₂O. Мелкокристаллический порошок белого или розового цвета с оттенком серого. , КСl + (mKCl + nNaCl). В ней содержится около 40 % K₂O, 20 % Na₂O и 50 % Cl. Смесь белых, серых, красноватых кристаллов среднего и мелкого размера. Рекомендована к применению для культур, отзывчивых к натрию. К ним относятся сахарная свекла, различные корнеплоды, капуста, томат, злаковые травы, брюква. Для культур, более чувствительных к хлору, она менее пригодна. , K₂SO₄. Высококонцентрированное бесхлорное удобрение. Содержит 46 – 50 % K₂O. Имеет вид мелкокристаллического порошка белого цвета с желтым оттенком, влажность – 1,2 %. Обеспечивает прибавки урожая винограда, табака, гречихи и прочих хлорофобных культур. Широко применяется в овощеводстве, в частности, в защищенном грунте. Сера удобрения оказывает положительное влияние на продуктивные бобовые, крестоцветные и другие культуры. ), K₂SO₄ • MgSO₄. Содержит 29 % K₂O и 9 % MgO. Имеет вид белого сильнопылящего порошка с розоватым или сероватым оттенком, а также содержит серовато-розовые гранулы. Используется под культуры, восприимчивые к хлору, и в почвах легкого состава. . K₂SO₄ • 2MgSO₄. Содержит 18–20 % K₂O и 8–9 % MgO. Гранулы серого цвета. По эффективности сравнивается с калимагнезией. . КСl с примесями NaCl и MgCl₂. Побочный продукт производства магния из карлинита. Содержит 34–42 % K₂O, по 5 % MgO и Na₂O и до 50 % Cl. Это сильнопылящий порошок мелкокристаллического состава с желтым оттенком. . Бесхлорное калийное удобрение. Отход производства цемента. Содержит от 10 – 15 до 35 % K₂O. В этом удобрении калий содержится также в виде карбонатов, сульфатов, бикарбонатов и в небольшом количестве – силикатов. Присутствуют гипс, оксид кальция, полуторные оксиды и некоторые микроэлементы.

Применяется как основное удобрение, прежде всего, на кислых почвах, а также под хлорофобные растения.

. Это удобрение относится к местным калийно-фосфорно-известковым. Калий содержится в нем в виде поташа (К₂СO₃). Содержание K₂O колеблется, в зависимости от источника топлива. В золе лиственных пород – 10–14 % K₂O, 7 % P₂O₅, 36 % СаО, в золе хвойных пород – 3–7 % K₂O, 2,0–2,5 % P₂O₅ и 25–30 % СаО. Установлено, что более молодые деревья дают золу, более богатую содержанием питательных элементов.^[6], в зависимости от вида, содержит от 0,5 до 0,67 % K₂O в составе.^[3]

Способы применения

Применение калийных удобрений, в зависимости от типа почвы

Применение калийных удобрений приносит максимальный эффект на песчаных, супесчаных, дерново-подзолистых, торфяно-болотных и пойменных почвах, а также на красноземах.

Положительно калийные удобрения влияют на урожай в зонах достаточного увлажнения суглинистых дерново-подзолистых, серых лесных почв, выщелоченных и оподзоленных черноземов при средней и низкой обеспеченности калием.

Степные и сухостепные почвы обычно хорошо снабжены калийными соединениями. Кроме того, условия влагообеспечения здесь изменчивы. Из-за этого на черноземах (южных, типичных, обыкновенных), каштановых почвах, сероземах действие калийных удобрений либо совсем слабое, либо не проявляется. Применение в данном случае калийных удобрений рентабельно только под калиелюбивые культуры (подсолнечник, сахарную свеклу, овощные), а также при орошении на сероземах и каштановых почвах.

На солонцах, как правило, богатых калием, данные удобрения не применяют, поскольку они усиливают солонцеватость данных почв и не приносят ожидаемого эффекта.

Взаимодействие с другими удобрениями

Применение навоза, а он сам по себе является хорошим источником калия, обычно снижает действие калийных удобрений.

Максимальная эффективность от применения калийных удобрений достигается при условии их оптимального соотношения с азотными и фосфорными. Одностороннее применение калийных удобрений возможно на осушенных торфяниках и торфяно-болотных типах почв, которые обеспечены другими элементами питания.^[6]

Способы внесения

Калийные удобрения вносят как основное, припосевное удобрение и подкормки. Основное удобрение вносится тремя способами: вразброс, локально, а на почвах связного гранулометрического состава в запас на 2 – 3 года.^[1]

Калий (K) — химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Название происходит от английского слова поташ. Химический символ K происходит от kalium , средневекового латинского названия поташа, которое, возможно, произошло от арабского слова qali , означающего щелочь. Калий — мягкий серебристо-белый металл, входящий в щелочную группу периодической таблицы. Калий при первом разрезании имеет серебристый цвет, но он быстро окисляется на воздухе и тускнеет в течение нескольких минут, поэтому обычно хранится в масле или смазке.Он достаточно легкий, чтобы плавать в воде, с которой он мгновенно реагирует с выделением водорода, который горит сиреневым пламенем. По химическому составу калий почти полностью соответствует химическому составу иона калия, K + . Приложения Большая часть калия (95%) идет в удобрения, а остальная часть идет в основном на производство гидроксида калия (КОН) путем электролиза раствора хлорида калия с последующим преобразованием его в карбонат калия (K 2 CO 3 ).Карбонат калия используется для производства стекла, особенно стекла, используемого для изготовления телевизоров, а гидроксид калия используется для производства жидкого мыла и моющих средств. Немного хлорида калия идет на лекарства, капельницы и физиологические инъекции. Прочие соли калия используются в выпечке, фотографии и дублении кожи, а также для производства йодных солей. Во всех случаях ключом к их использованию является отрицательный анион, а не калий. Калий в окружающей среде Большая часть калия содержится в земной коре в виде минералов, таких как полевые шпаты и глины.Калий выщелачивается из них в результате выветривания, что объясняет, почему этого элемента в море достаточно много (0,75 г / литр). Минералы, добываемые для получения калия, включают розоватый оттенок и сильвин, карналлит и алунит. Раньше основным районом добычи была Германия, которая до Первой мировой войны имела монополию на добычу калия. Сегодня большинство минералов калия поступает из Канады, США и Чили. Мировая добыча калийных руд составляет около 50 миллионов тонн, а запасы огромны (более 10 миллиардов тонн). Калий — ключевой элемент растений. Хотя он растворим в воде, мало что теряется из ненарушенных почв, потому что, когда он высвобождается из мертвых растений и экскрементов животных, он быстро становится прочно связанным с частицами глины и остается готовым к повторному всасыванию корнями других растений. Калий содержится в овощах, фруктах, картофеле, мясе, хлебе, молоке и орехах. Он играет важную роль в физической жидкостной системе человека и поддерживает нервные функции.Калий, как ион K +, соединяется внутри клеток, и 95% калия в организме находится в этом месте. Когда наши почки каким-то образом не работают, накапливается калий. Это может привести к нарушению сердцебиения. Калий может оказывать на вас воздействие при вдыхании. Вдыхание пыли или тумана может вызвать раздражение глаз, носа, горла, легких при чихании, кашле и боли в горле. Более высокая экспозиция может вызвать скопление жидкости в легких, что может привести к смерти. Контакт с кожей и глазами может вызвать серьезные ожоги, ведущие к необратимым повреждениям. Вместе с азотом и фосфором калий является одним из важнейших макроминералов для выживания растений. Его присутствие имеет большое значение для здоровья почвы, роста растений и питания животных. Его основная функция в растении — это его роль в поддержании осмотического давления и размера клеток, тем самым влияя на фотосинтез и производство энергии, а также на открытие устьиц и снабжение углекислым газом, тургор растений и перемещение питательных веществ.Таким образом, этот элемент требуется растущему растению в относительно больших количествах. Последствия низкого уровня калия проявляются в различных симптомах: ограниченный рост, замедленное цветение, более низкая урожайность и более низкое качество продукции. Высокий уровень водорастворимости калия вызывает повреждение прорастающих проростков, препятствует усвоению других минералов и снижает качество урожая. Ознакомьтесь с нашей страницей «Калий в воде» Вернуться к Периодическая таблица элементов Рекомендуемое суточное потребление калия

Высокое vs.Низкий, нормальный K Уровень

В нужных количествах минеральный калий помогает вашим нервам и мышцам «разговаривать» друг с другом, перемещает питательные вещества в клетки и выводит их из организма, а также помогает сердцу работать.

Заболевания почек — частая причина высокого уровня калия. Высокий или низкий уровень калия может вызвать проблемы с сердцем. Низкий уровень калия может вызвать мышечные судороги.

Вам часто нужно сдавать анализ крови на ежегодном медосмотре, чтобы проверить уровень калия. Если у вас есть какое-либо из перечисленных выше состояний, ваш врач может попросить вас пройти обследование.Образец крови может проверить, находится ли ваш уровень калия в пределах нормы.

Что такое калий?

В качестве питательного вещества калий содержится во многих продуктах питания. Некоторые продукты с большим содержанием этого минерала включают:

• Авокадо
• Бананы
• Свекла
• Апельсины и апельсиновый сок
• Тыквы
• Шпинат

Калий — один из минералов, который играет важную роль в контроле количества жидкости. в организме.Другой — натрий. Слишком много натрия, который организм получает в основном из соли, приводит к задержке жидкости в организме. Это может привести к повышению артериального давления (гипертонии) и другим проблемам. Калий уравновешивает действие натрия и помогает поддерживать уровень жидкости в определенном диапазоне.

Ваше тело должно поддерживать определенное количество калия в крови в диапазоне от 3,6 до 5,2 миллимоля на литр (ммоль / л).

Зачем мне проходить этот тест?

Ваш врач может попросить вас сделать анализ крови для проверки уровня калия, если он подозревает, что у вас проблемы со здоровьем, например:

Другие термины, используемые для описания этого теста:

• BMP (базовая метаболическая панель)
• Chem 7
• Панель электролитов

Помимо определения уровня калия, тест может проверить вашу кровь на содержание хлоридов, натрия и азота мочевины (АМК).

Как подготовиться?

Ваш врач может попросить вас не есть как минимум за 6 часов до теста и пить только воду.

Продолжение

Они, вероятно, захотят поговорить с вами о вашей истории болезни и о лекарствах, которые вы принимаете. Некоторые лекарства могут повлиять на результаты, поэтому вам могут посоветовать не принимать их перед тестом.

Для проведения теста лаборант вводит иглу в вену и берет образец крови. Иногда бывает трудно найти хорошую вену, поэтому они затягивают эластичную ленту вокруг вашего плеча и просят вас разжать и сжать руку в кулак.Игла прикреплена к пробирке, в которую забирают образец крови.

Продолжение

Обычно это занимает менее 5 минут.

Анализы крови очень распространены и сопряжены с очень небольшим риском. Однако любой укол иглой может вызвать кровотечение, синяк, инфекцию или вызвать обморок. Обратите внимание на указания врача, в том числе на надавливание на эту область и поддержание ее в чистоте.

Что означают мои результаты?

В зависимости от лаборатории, вы должны получить результаты в течение нескольких дней.(Если в кабинете вашего врача есть лаборатория, результаты могут быть получены менее чем за час).

Ваш врач обсудит с вами результаты. Если у вас высокий уровень калия (состояние, называемое гиперкалиемией ), у вас может быть:

Продолжение

Если у вас низкий уровень калия ( гипокалиемия ), у вас может быть:

• Болезнь почек
• Диабетический кетоацидоз
• Дефицит фолиевой кислоты (фолиевая кислота — важный витамин B, который помогает создавать новые клетки в организме.)

Гипокалиемия также может быть вызвана:

Иногда образец крови может быть неправильно взят или плохо исследован, что может повлиять на результаты анализа. Чтобы убедиться в правильности диагноза, врач может попросить вас сделать второй анализ крови. Или они могут попросить вас сдать анализ мочи.

Пациенты, у которых уже было диагностировано заболевание почек или другие недуги, могут регулярно сдавать анализы крови на калий.

Калий (K) в крови | Cigna

Обзор теста

Уровень калия часто меняется в зависимости от уровня натрия. Когда уровень натрия повышается, уровень калия понижается, а когда уровень натрия понижается, уровень калия повышается. На уровень калия также влияет гормон альдостерон, который вырабатывается надпочечниками.

Уровень калия может зависеть от того, как работают почки, pH крови, количество потребляемого калия, уровень гормонов в вашем теле, сильная рвота и прием определенных лекарств, таких как диуретики и добавки калия. Некоторые методы лечения рака, которые разрушают раковые клетки, также могут повысить уровень калия.

Многие продукты богаты калием, включая бананы, апельсиновый сок, шпинат и картофель. В сбалансированной диете достаточно калия для потребностей организма.Но если у вас низкий уровень калия, вашему организму может потребоваться некоторое время, чтобы начать удерживать калий. Тем временем калий по-прежнему выводится с мочой, поэтому в конечном итоге уровень калия в организме может быть очень низким, что может быть опасно.

Слишком высокий или слишком низкий уровень калия может быть серьезным. Аномальный уровень калия может вызывать такие симптомы, как мышечные судороги или слабость, тошнота, диарея, частое мочеиспускание, обезвоживание, низкое кровяное давление, спутанность сознания, раздражительность, паралич и изменения сердечного ритма.

Другие электролиты, такие как натрий, кальций, хлорид, магний и фосфат, можно проверять в образце крови одновременно с анализом крови на калий.

Витамин К калий? В чем разница

Несмотря на то, что в периодической таблице калий обозначается символом К, витамин К не является калием.

Эти два очень похожих микронутриента, и организму необходимы оба для правильного функционирования, но витамин К и калий на самом деле не одно и то же.У каждого из них есть свои свойства и функции, которые делают их уникальными.

Витамин К и калий считаются важными питательными веществами, но это не один и тот же тип соединений. Давайте рассмотрим их различия.

Витамин K

Витамин K — это группа жирорастворимых витаминов, необходимых организму для выработки белков для таких функций, как свертывание крови и образование костей.

Самыми распространенными типами витамина К являются К1 и К2. K1, также известный как филлохинон, обычно содержится в листовых зеленых овощах и является наиболее распространенным типом витамина K в рационе человека.

Витамин K2 — это группа соединений, называемых менахинонами. Обычно они содержатся в продуктах животного происхождения и ферментированных продуктах. Небольшое количество их также можно найти в кишечных бактериях.

Рекомендуемая дневная норма витамина К составляет 120 мкг для взрослых, и в основном вы можете получить его с пищей, хотя некоторые люди принимают добавки с витамином К.

Врачи обычно назначают добавки витамина K1 младенцам сразу после рождения, чтобы предотвратить кровотечение, вызванное дефицитом витамина K, которое случается, когда в организме недостаточно витамина K для образования тромбов.

Калий

Калий вовсе не витамин: это минерал, который действует как электролит в организме. Практически каждая клетка и ткань в организме человека требуют электролитов для нормального функционирования.

Калий выполняет множество важных функций и помогает поддерживать:

• водный баланс
• pH крови
• кровяное давление
• движение мышц
• связь между нейронами
• регулярное сердцебиение

Важно поддерживать уровень калия в крови в пределах нормальные пределы для поддержания хорошего здоровья.Рекомендуемая дневная норма составляет 4700 мкг, и ее можно принимать с пищей или добавками.

Регулярное употребление в пищу продуктов, богатых витамином К и калием, может способствовать общему здоровому питанию.

Хотя каждый из этих микроэлементов имеет свои уникальные преимущества, они также имеют некоторые общие преимущества. Например, ученые изучили их потенциальное влияние на здоровье костей и сердца.

Вот почему вам нужен каждый.

Витамин K

Витамин K играет важную роль в росте костей и обмене веществ.Дефицит витамина К был связан с травмами костей, такими как переломы, и заболеваниями костей, такими как остеопороз.

Более того, ранние исследования показали, что добавки витамина К могут помочь снизить частоту переломов.

Подобные преимущества могут быть полезны для женщин в постменопаузе с остеопорозом. Однако необходимы дополнительные исследования, прежде чем ученые смогут полностью понять взаимосвязь между добавками и здоровьем костей.

Витамин К может помочь подавить накопление кальция в кровеносных сосудах, что часто происходит до сердечных заболеваний.Получение достаточного количества может предотвратить накопление кальция и улучшить здоровье сердца. Однако, опять же, необходимы дополнительные исследования взаимосвязи между витамином К и здоровьем сердца.

Исследования также показывают, что другие питательные вещества, такие как витамин D, могут влиять на эффективность добавок витамина К для здоровья сердца.

Новое исследование показывает, что витамин К может помочь предотвратить возрастные и воспалительные заболевания, такие как диабет и рак, но по этому вопросу необходимы дополнительные исследования.

Витамин К также связан со здоровьем костей, когнитивным здоровьем и контролем младенческого кровотечения.

Примечание: Если вы принимаете варфарин, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать добавки витамина К.

Калий

Калий также может играть важную роль в здоровье костей, хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы увидеть, как добавки калия улучшают его.

Подобно витамину К, калий может способствовать здоровью костей у женщин в постменопаузе, оказывая значительное влияние на риск остеопороза.

Калий также может помочь регулировать кровяное давление, что может оказать значительное влияние на здоровье сердца.Диета, богатая калием, может помочь снизить кровяное давление, помогая организму выводить излишки натрия. Исследования также показали, что диета, богатая калием, может помочь предотвратить инсульт.

Поскольку цитрат калия может помочь снизить уровень кальция в моче, а кальций является обычным минералом при камнях в почках, калий также может помочь предотвратить образование камней в почках.

Исследования также показывают, что диета с высоким содержанием калия может помочь уменьшить задержку воды за счет увеличения выработки мочи и снижения уровня натрия.

Лучший способ получить витамин К и калий — через пищевые источники. Вот где вы можете найти эти питательные вещества:

Витамин K

• листовые зеленые овощи (особенно листовая капуста, зелень репы, шпинат и капуста)
• брокколи
• бобовые (особенно соевые бобы и эдамаме)
• тыква
• окра
• фрукты (особенно черника, виноград и инжир)
• орехи (например, кедровые орехи и кешью)
• сыры (например, чеддер и моцарелла)
• морковь
• говяжий фарш
• куриная печень
• ветчина
• яйца

Калий

• фрукты (особенно абрикосы, чернослив, кабачки, бананы, яблоки, апельсины, помидоры и дыня)
• картофель
• фасоль
• бобовые, такие как чечевица и соя
• шпинат
• куриная грудка
• лосось
• молочные продукты, такие как молоко и йогурт
• грудка индейки
• тунец
• спаржа 90 079

Витамин К и калий необходимы для здорового тела и имеют схожие функции, но это не одно и то же.

Витамин К — это группа витаминов, которые могут помочь предотвратить свертывание крови и образование костей.

Калий — это минерал, который действует в организме как электролит. Помимо прочего, он помогает поддерживать задержку воды, кровяное давление и движение мышц.

Витамин К может быть важен для здоровья костей и сердца, а также может помочь предотвратить возрастные и воспалительные состояния.

Калий также может влиять на здоровье костей, а также может помочь регулировать кровяное давление, снизить риск инсультов, предотвратить образование камней в почках и уменьшить задержку воды.

Оба они содержатся в различных фруктах, овощах, бобовых, молочных и мясных продуктах, и лучший способ получить их — из натуральных источников пищи, а не из добавок (поговорите с врачом, если вы планируете принимать добавки).

Генетически закодированные флуоресцентные индикаторы для визуализации внутриклеточной концентрации ионов калия

1.

Палмер Б.Ф. Регулирование гомеостаза калия. Clin. Варенье. Soc. Нефрол. 10 , 1050–1060 (2015).

CAS Статья Google Scholar

2.

Падмавар П., Яо X., Блох О., Мэнли Г. Т. и Веркман А. С. К + волны в коре головного мозга, визуализированные с помощью длинноволнового K + -чувствительного флуоресцентного индикатора. Нац. Методы 2 , 825–827 (2005).

CAS Статья Google Scholar

3.

Florence, G., Pereira, T. & Kurths, J. Динамика внеклеточного калия в гипервозбудимом состоянии иктальной активности нейронов. Commun. Нелинейные науки.Нумер. Simul. 17 , 4700–4706 (2012).

Артикул Google Scholar

4.

Sica, D. A. et al. Важность калия при сердечно-сосудистых заболеваниях. J. Clin. Гипертоническая болезнь. 4 , 198–206 (2002).

CAS Статья Google Scholar

5.

Warny, M. & Kelly, C.P. Некроз моноцитарных клеток опосредуется истощением калия и каспазоподобными протеазами. г. J. Physiol. 276 , C717 – C724 (1999).

CAS Статья Google Scholar

6.

Yaron, J. R. et al. K (+) регулирует Ca (2+), чтобы управлять сигнализацией инфламмасом: динамическая визуализация ионного потока в живых клетках. Cell Death Dis. 6 , e1954 (2015).

CAS Статья Google Scholar

7.

Groß, C.J. et al.K (+) отток-независимая активация инфламмасомы NLRP3 небольшими молекулами, нацеленными на митохондрии. Иммунитет 45 , 761–773 (2016).

Артикул Google Scholar

8.

Rastegar, A., Soleimani, M. & Rastergar, A. Гипокалиемия и гиперкалиемия. Аспирантура. Med. J. 77 , 759–764 (2001).

CAS Статья Google Scholar

9.

Чаттерджи, Р., Йе, Х.-К., Эдельман, Д. и Бранкати, Ф. Калий и риск диабета 2 типа. Эксперт Rev. Endocrinol. Метаб. 6 , 665–672 (2011).

CAS Статья Google Scholar

10.

Frant, M. S. & Ross, J. W. Jr. Электрод, специфичный для ионов калия, с высокой селективностью для калия по сравнению с натрием. Наука 167 , 987–988 (1970).

CAS Статья Google Scholar

11.

Минта А. и Циен Р. Ю. Флуоресцентные индикаторы цитозольного натрия. J. Biol. Chem. 264 , 19449–19457 (1989).

CAS PubMed Google Scholar

12.

Rimmele, T. S. & Chatton, J.-Y. Новый подход к оптической внутриклеточной визуализации динамики калия в астроцитах. PLoS ONE 9 , e109243 (2014).

Артикул Google Scholar

13.

Zhou, X. et al. Новый высокоселективный флуоресцентный датчик K +. J. Am. Chem. Soc. 133 , 18530–18533 (2011).

CAS Статья Google Scholar

14.

Kong, X. et al. Высокоселективный флуоресцентный сенсор K (+), нацеленный на митохондрии. Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 54 , 12053–12057 (2015).

CAS Статья Google Scholar

15.

Ashraf, K.U. et al. Связывающий калий белок Kbp является цитоплазматическим сенсором калия. Структура 24 , 741–749 (2016).

CAS Статья Google Scholar

16.

Йейтс К. и Бейтман А. Домен BON: предполагаемый домен связывания с мембраной. Trends Biochem. Sci. 28 , 352–355 (2003).

CAS Статья Google Scholar

17.

Buist, G., Steen, A., Kok, J. & Kuipers, O. P. LysM, широко распространенный белковый мотив для связывания с (пептидо) гликанами. Мол. Microbiol. 68 , 838–847 (2008).

CAS Статья Google Scholar

18.

Карлсон, Х. Дж. И Кэмпбелл, Р. Е. Генетически закодированные биосенсоры на основе FRET для многопараметрической флуоресцентной визуализации. Curr. Opin. Biotechnol. 20 , 19–27 (2009).

CAS Статья Google Scholar

19.

Линденбург, Л. и Мерккс, М. Разработка генетически кодированных датчиков FRET. Датчики 14 , 11691–11713 (2014).

CAS Статья Google Scholar

20.

Фроммер В. Б., Дэвидсон М. В. и Кэмпбелл Р. Е. Генетически кодируемые биосенсоры на основе сконструированных флуоресцентных белков. Chem. Soc. Ред. 38 , 2833–2841 (2009).

CAS Статья Google Scholar

21.

Кэмпбелл, Р. Э. Биосенсоры на основе флуоресцентных белков: модуляция передачи энергии как принцип конструкции. Анал. Chem. 81 , 5972–5979 (2009).

CAS Статья Google Scholar

22.

Бэрд, Г. С., Захариас, Д.A. & Tsien, R. Y. Круговая перестановка и вставка рецептора в зеленые флуоресцентные белки. Proc. Natl Acad. Sci. США 96 , 11241–11246 (1999).

CAS Статья Google Scholar

23.

Zhao, Y. et al. Расширенная палитра генетически закодированных индикаторов Ca ²⁺ . Наука 333 , 1888–1891 (2011).

CAS Статья Google Scholar

24.

Miyawaki, A. et al. Флуоресцентные индикаторы Ca2 + на основе зеленых флуоресцентных белков и кальмодулина. Nature 388 , 882–887 (1997).

CAS Статья Google Scholar

25.

Линденбург, Л. Х., Винкенборг, Дж. Л., Оортвейн, Дж., Апер, С. Дж. А. и Мерккс, М. MagFRET: первый генетически кодируемый флуоресцентный сенсор Mg2 +. PLoS ONE 8 , e82009 (2013).

Артикул Google Scholar

26.

Диттмер, П. Дж., Миранда, Дж. Г., Горски, Дж. А. и Палмер, А. Е. Генетически закодированные сенсоры для выяснения пространственного распределения клеточного цинка. J. Biol. Chem. 284 , 16289–16297 (2009).

CAS Статья Google Scholar

27.

Конли, Дж. М., Радхакришнан, С., Валентино, С. А. и Тантама, М. Визуализация внеклеточного АТФ с помощью генетически кодируемого ратиометрического флуоресцентного сенсора. PLoS ONE 12 , e0187481 (2017).

Артикул Google Scholar

28.

Hires, S. A., Zhu, Y. & Tsien, R. Y. Оптическое измерение синаптического спилловера и обратного захвата синаптического глутамата оптимизированными для линкера глутамат-чувствительными флуоресцентными репортерами. Proc. Natl Acad. Sci. США 105 , 4411–4416 (2008).

CAS Статья Google Scholar

29.

Okumoto, S. et al. Обнаружение высвобождения глутамата из нейронов с помощью генетически закодированных наносенсоров FRET, отображаемых на поверхности. Proc. Natl. Акад. Sci. США 102 , 8740–8745 (2005).

CAS Статья Google Scholar

30.

Lundby, A., Mutoh, H., Dimitrov, D., Akemann, W. & Knöpfel, T. Разработка генетически кодируемого флуоресцентного датчика напряжения, использующего быстрые движения измерения напряжения Ci-VSP. PLoS ONE 3 , e2514 (2008 г.).

Артикул Google Scholar

31.

Gao, X. & Zhang, J. Пространственно-временной анализ дифференциальной регуляции Akt в микродоменах плазматической мембраны. Мол. Биол. Ячейка 19 , 4366–4373 (2008).

CAS Статья Google Scholar

32.

Imamura, H. et al. Визуализация уровней АТФ внутри отдельных живых клеток с помощью генетически кодируемых индикаторов на основе флуоресцентного резонансного переноса энергии. Proc. Natl Acad. Sci. США 106 , 15651–15656 (2009).

CAS Статья Google Scholar

33.

Bischof, H. et al. Новые генетически закодированные флуоресцентные зонды позволяют в реальном времени обнаруживать калий in vitro и in vivo. Нац. Commun. 8 , 1422 (2017).

Артикул Google Scholar

34.

Markwardt, M. L. et al. Улучшенный лазурный флуоресцентный белок с повышенной яркостью и уменьшенным обратимым фотопереключением. PLoS ONE 6 , e17896 (2011).

CAS Статья Google Scholar

35.

Nagai, T., Yamada, S., Tominaga, T., Ichikawa, M. & Miyawaki, A. Расширенный динамический диапазон флуоресцентных индикаторов для Ca (2+) за счет циркулярно пермутированных желтых флуоресцентных белков. Proc. Natl Acad. Sci. США 101 , 10554–10559 (2004).

CAS Статья Google Scholar

36.

Cranfill, P.J. et al. Количественная оценка флуоресцентных белков. Нац. Методы 13 , 557–562 (2016).

CAS Статья Google Scholar

37.

Fritz, R.D. et al. Универсальный набор инструментов для создания чувствительных биосенсоров FRET для визуализации сигналов во времени и пространстве. Sci. Сигнал. 6 , RS12 (2013).

Артикул Google Scholar

38.

Bajar, B.T. et al. Повышение яркости и фотостабильности зеленых и красных флуоресцентных белков для визуализации живых клеток и отчетов FRET. Sci. Отчет 6 , 20889 (2016).

CAS Статья Google Scholar

39.

Накай, Дж., Окура, М. и Имото, К. Зонд Ca2 + с высоким отношением сигнал / шум, состоящий из одного зеленого флуоресцентного белка. Нац. Biotechnol. 19 , 137–141 (2001).

CAS Статья Google Scholar

40.

Qian, Y., Rancic, V., Wu, J., Ballanyi, K. & Campbell, R.E. Биолюминесцентный индикатор Ca2 +, основанный на топологическом варианте GCaMP6s. Chembiochem . https://doi.org/10.1002/cbic.201800255 (2018).

41.

Wu, J. et al. Генетически закодированные индикаторы глутамата с измененным цветом и топологией. ACS Chem. Биол. 13 , 1832–1837 (2018).

CAS Статья Google Scholar

42.

Барыкина Н.В. и др. Новый дизайн зеленого индикатора кальция с меньшим размером и уменьшенным количеством сайтов связывания кальция. Sci. Отчет 6 , 34447 (2016).

CAS Статья Google Scholar

43.

Андерссон, Б., Янсон, В., Бехнам-Мотлаг, П., Хенрикссон, Р. и Гранквист, К.Индукция апоптоза за счет истощения внутриклеточных ионов калия: использование флуоресцентного красителя PBFI в 96-луночном планшете в культивируемых клетках рака легких. Toxicol. Vitr. 20 , 986–994 (2006).

CAS Статья Google Scholar

44.

Ohtsuka, K. et al. Флуоресцентная визуализация ионов калия в живых клетках с использованием флуоресцентного зонда на основе конъюгата тромбин-связывающий аптамер-пептид. Chem.Commun. 48 , 4740–4742 (2012).

CAS Статья Google Scholar

45.

Dirnagl, U., Iadecola, C. & Moskowitz, M. A. Патобиология ишемического инсульта: комплексный взгляд. Trends Neurosci. 22 , 391–397 (1999).

CAS Статья Google Scholar

46.

Yu, S. P., Yeh, C., Strasser, U., Tian, ​​M. & Choi, D.W. Опосредованный рецептором NMDA отток K + и апоптоз нейронов. Наука 284 , 336–339 ​​(1999).

CAS Статья Google Scholar

47.

Hösli, L., Hösli, E., Landolt, H. & Zehntner, C. Отток калия из нейронов, возбужденных глутаматом и аспартатом, вызывает деполяризацию культивируемых глиальных клеток. Neurosci. Lett. 21 , 83–86 (1981).

Артикул Google Scholar

48.

Ballanyi, K. & Grafe, P. Внутриклеточный анализ движений ионов, связанных с гамма-аминомасляной кислотой, в симпатических нейронах крыс. J. Physiol. 365 , 41–58 (1985).

CAS Статья Google Scholar

49.

Grafe, P. & Ballanyi, K. Клеточные механизмы гомеостаза калия в нервной системе млекопитающих. Банка. J. Physiol. Pharmacol. 65 , 1038–1042 (1987).

CAS Статья Google Scholar

50.

Ballanyi, K., Grafe, P. & ten Bruggencate, G. Ионные активности и механизмы захвата калия глиальными клетками в срезах обонятельной коры морских свинок. J. Physiol. 382 , 159–174 (1987).

CAS Статья Google Scholar

51.

Белхаге Б., Хансен Г. Х. и Шоусбо А. Деполяризация под действием К + и глутамата активирует различные механизмы высвобождения нейротрансмиттеров в ГАМКергических нейронах: везикулярное или невезикулярное высвобождение ГАМК. Neuroscience 54 , 1019–1034 (1993).

CAS Статья Google Scholar

52.

Shen, Y. et al. Генетически кодируемый индикатор Ca2 + на основе циркулярно пермутированного красного флуоресцентного белка морского анемона eqFP578. BMC Biol. 16 , 9 (2018).

Артикул Google Scholar

53.

Kuffler, S. W. Нейроглиальные клетки: физиологические свойства и опосредованный калием эффект нейрональной активности на потенциал глиальной мембраны. Proc. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 168 , 1–21 (1967).

CAS Статья Google Scholar

54.

Рэнсом, Б. Р. и Голдринг, С. Ионные детерминанты мембранного потенциала клеток, предположительно являющихся глией в коре головного мозга кошек. J. Neurophysiol. 36 , 855–868 (1973).

CAS Статья Google Scholar

55.

Henn, F. A., Haljamäe, H. & Hamberger, A. Функция глиальных клеток: активный контроль внеклеточной концентрации K +. Brain Res. 43 , 437–443 (1972).

CAS Статья Google Scholar

56.

Хорио Ю. Калиевые каналы глиальных клеток: распределение и функции. Jpn. J. Pharmacol. 87 , 1–6 (2001).

CAS Статья Google Scholar

57.

Olsen, M. L. et al. Новые сведения об ионных каналах астроцитов: критически важны для гомеостаза и передачи сигналов нейрон-глии. J. Neurosci. 35 , 13827–13835 (2015).

CAS Статья Google Scholar

58.

Horikawa, K. et al. Спонтанная сетевая активность визуализируется сверхчувствительными индикаторами Ca (2+), желтый Cameleon-Nano. Нац. Методы 7 , 729–732 (2010).

CAS Статья Google Scholar

59.

Thestrup, T. et al. Оптимизированные ратиометрические датчики кальция для функциональной визуализации нейронов и Т-лимфоцитов in vivo. Нац. Методы 11 , 175–182 (2014).

CAS Статья Google Scholar

60.

Lam, A.J. et al. Улучшение динамического диапазона FRET с помощью ярко-зеленых и красных флуоресцентных белков. Нац. Методы 9 , 1005–1012 (2012).

CAS Статья Google Scholar

61.

Нгуен, А. В. и Догерти, П. С. Эволюционная оптимизация флуоресцентных белков для внутриклеточного FRET. Нац. Biotechnol. 23 , 355–360 (2005).

CAS Статья Google Scholar

62.

Burnier, J. V. et al. Разработка слабых вспомогательных взаимодействий для высокоэффективных зондов FRET. Нац. Методы 10 , 1021–1027 (2013).

Артикул Google Scholar

63.

Shaner, N.C. et al. Яркий мономерный зеленый флуоресцентный белок, полученный из Branchiostoma lanceolatum. Нац. Методы 10 , 407–409 (2013).

CAS Статья Google Scholar

64.

Bindels, D. S. et al. mScarlet: яркий мономерный красный флуоресцентный белок для визуализации клеток. Нац. Методы 14 , 53–56 (2017).

CAS Статья Google Scholar

65.

Барнетт, Л. М., Хьюз, Т. Э. и Дробижев, М. Расшифровка молекулярного механизма, ответственного за Ca 2+ -зависимое изменение флуоресценции GCaMP6m. PLoS ONE 12 , e0170934 (2017).

Артикул Google Scholar

66.

Chen, T.-W. и другие. Сверхчувствительные флуоресцентные белки для визуализации активности нейронов. Природа 499 , 295–300 (2013).

CAS Статья Google Scholar

67.

Enger, R. et al. Динамика ионных сдвигов при депрессии распространения коры. Cereb. Cortex 25 , 4469–4476 (2015).

Артикул Google Scholar

68.

Ding, F. et al. Изменения в составе интерстициальных ионов мозга контролируют цикл сна и бодрствования. Наука 352 , 550–555 (2016).

CAS Статья Google Scholar

69.

He, Y., Hara, H. & Núñez, G. Механизм и регуляция активации инфламмасомы NLRP3. Trends Biochem. Sci. 41 , 1012–1021 (2016).

CAS Статья Google Scholar

Использование, дозировка, побочные эффекты, взаимодействия, предупреждение

КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ

Ион калия является основным внутриклеточным катионом большинства тканей организма. Ионы калия участвуют в ряде важных физиологических процессов, включая поддержание внутриклеточного тонуса, передачу нервных импульсов, сокращение сердечных, скелетных и гладких мышц, а также поддержание нормальной функции почек.

Внутриклеточная концентрация калия составляет приблизительно от 150 до 160 мэкв / л. Нормальная концентрация в плазме взрослого человека составляет 3,5-5,0 мэкв / л. Активная система транспорта ионов поддерживает этот градиент через плазматическую мембрану.

Калий — это обычный диетический компонент; в стабильных условиях количество калия, всасываемого из желудочно-кишечного тракта, равно количеству, выделяемому с мочой. Обычное диетическое потребление калия составляет от 50 до 100 мг-экв в день.

Истощение запасов калия может происходить всякий раз, когда скорость потери калия через почечную экскрецию и / или потерю из желудочно-кишечного тракта превышает скорость поступления калия.Такое истощение обычно развивается медленно как следствие длительной терапии пероральными диуретиками, первичного или вторичного гиперальдостеронизма, диабетического кетоацидоза, тяжелой диареи или недостаточного восполнения калия у пациентов, находящихся на длительном парентеральном питании. Истощение может быстро развиваться при тяжелой диарее, особенно если это связано с рвотой. Истощение запасов калия по этим причинам обычно сопровождается сопутствующей потерей хлоридов и проявляется гипокалиемией и метаболическим алкалозом.Истощение запасов калия может вызывать слабость, утомляемость, нарушения сердечного ритма (в первую очередь эктопические сокращения), заметные зубцы U на электрокардиограмме и, в запущенных случаях, вялый паралич и / или нарушение способности концентрировать мочу.

Если истощение калия, связанное с метаболическим алкалозом, не может быть устранено путем устранения основной причины дефицита, например, если пациенту требуется длительная диуретическая терапия, добавление калия в виде пищи с высоким содержанием калия или хлорида калия может восстановить нормальный уровень калия.

В редких случаях (например, у пациентов с ацидозом почечных канальцев) истощение запасов калия может быть связано с метаболическим ацидозом и гиперхлоремией. У таких пациентов заместительная терапия калия должна осуществляться с помощью солей калия, отличных от хлорида, таких как бикарбонат калия, цитрат калия, ацетат калия или глюконат калия.

Хлорид калия в Slow-K (хлорид калия) полностью всасывается перед тем, как покинуть тонкий кишечник. Восковая матрица не всасывается и выводится с калом; в некоторых случаях пустые матрицы могут быть заметны в стуле.Когда биодоступность иона калия из Slow-K (хлорид калия) сравнивается с биодоступностью настоящего раствора, степень абсорбции аналогична.

Свойства пролонгированного высвобождения Slow-K (хлорида калия) демонстрируются тем фактом, что для выведения через почки первых 50% дозы Slow-K (хлорид калия) требуется значительное увеличение времени по сравнению с раствором. .

Повышенная экскреция калия с мочой впервые наблюдается через 1 час после приема Slow-K (хлорид калия), достигает пика через 4 часа и продолжается до 8 часов.Среднесуточные стабильные уровни калия в плазме после ежедневного приема Slow-K (хлорид калия) нельзя отличить от уровней после введения раствора хлорида калия или от контрольных уровней ионов калия в плазме.

Калий

Химический элемент калий относится к щелочным металлам. Он был открыт в 1806 году сэром Хамфри Дэви.

Зона данных

Классификация:	Калий — щелочной металл
Цвет:	серебристо-белый
Атомный вес:	39.0983
Состояние:	цельный
Точка плавления:	63,4 o С, 336,5 К
Температура кипения:	765,6 o C, 1038,7 K
Электронов:	19
Протонов:	19
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе:	20
Электронные оболочки:	2,8,8,1
Электронная конфигурация:	1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
Плотность при 20 o C:	0.862 г / см 3

Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления,
реакций, соединений, радиусов, проводимости

Атомный объем:	45,46 см 3 / моль
Структура:	bcc: объемно-центрированный кубический
Твердость:	0,4 МОС
Удельная теплоемкость	0,75 Дж г -1 K -1
Теплота плавления	2.334 кДж моль -1
Теплота распыления	89 кДж моль -1
Теплота испарения	79,870 кДж моль -1
1 st энергия ионизации	418,8 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации	3051,3 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации	4411.3 кДж моль -1
Сродство к электрону	48,385 кДж моль -1
Минимальная степень окисления	0
Мин. общее окисление нет.	0
Максимальное число окисления	1
Макс. общее окисление нет.	1
Электроотрицательность (шкала Полинга)	0,82
Объем поляризуемости	43.4 Å 3
Реакция с воздухом	сильнодействующий, ⇒ КО 2
Реакция с 15 M HNO 3	сильнорослый, ⇒ H 2 , NO x , KNO 3
Реакция с 6 M HCl	сильнорослый, ⇒ H 2 , KCl
Реакция с 6 М NaOH	сильнорослый, ⇒ H 2 , KOH
Оксид (оксиды)	К 2 О
Гидрид (ы)	КН
Хлорид (ы)	KCl
Атомный радиус	220 вечера
Ионный радиус (1+ ион)	152 вечера
Ионный радиус (2+ ионов)	–
Ионный радиус (3+ ионов)	–
Ионный радиус (1-ионный)	–
Ионный радиус (2-ионный)	–
Ионный радиус (3-ионный)	–
Теплопроводность	102.5 Вт м -1 K -1
Электропроводность	16,4 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления:	63,4 o С, 336,5 К

Калий металлический. Изображение Шмиди.

Дэви (на мехах) на публичной демонстрации науки в Королевском институте в Лондоне. Изображение Джеймса Гилрея.

Натрий, а затем калий в реакции с водой.

Открытие калия

Доктор Дуг Стюарт

В 1806 году английский химик сэр Хамфри Дэви обнаружил, что химическая связь имеет электрическую природу и что он может использовать электричество для разделения веществ на их основные строительные блоки — химические элементы.

В 1807 году он впервые выделил калий в Королевском институте в Лондоне. Он электролизовал высушенный гидроксид калия (поташа), который он очень слегка увлажнил, выставив его на влажный воздух в своей лаборатории.Электролиз питался от объединенной мощности трех больших батарей, которые он построил.

Когда он приложил напряжение от своих батарей к гидроксиду калия, он обнаружил, что на отрицательно заряженном электроде скопились глобулы, «имеющие высокий металлический блеск». ⁽¹⁾

Эдмунд Дэви, который участвовал в эксперименте, описал реакцию сэра Хэмфри Дэви на производство металлического калия, его момент Эврики:

«… когда мельчайшие шарики калия прорываются сквозь корку поташа и загораются при входе в атмосферу, он не мог сдержать своей радости — он фактически танцевал по комнате в экстатическом восторге; Ему потребовалось немного времени, чтобы собраться с силами и продолжить эксперимент.” ⁽²⁾

Калий был первым металлом, выделенным электролизом.

Дэви был удивлен низкой плотностью нового металла, заметив, что он плавает в масле, чего не может сделать ни один другой металл. Он поместил кусочек калия в воду и заметил, что вода «разлагает его с огромной силой, мгновенный взрыв с ярким пламенем». Он также (смело) добавил калий в соляную кислоту и увидел, что она загорелась ярким красным пламенем. ⁽³⁾

Название «калий» происходит от английского слова «поташ», первоначально означающего щелочь, извлеченную с водой в горшке с золой из сгоревшего дерева или листьев дерева.

Символ калия K происходит от слова «калий» — названия элемента в Германии и Скандинавии. ⁽⁴⁾

Всего через несколько дней после выделения калия Дэви впервые выделил натрий тем же методом.

Интересные факты о калии

• Калий и его ближайший сосед по таблице Менделеева натрий являются твердыми веществами при комнатной температуре. Однако их сплавы — нет. Сплавы NaK, содержащие от 40 до 90 процентов калия по массе, являются жидкостями при комнатной температуре.Имеющийся в продаже сплав с 78% K и 22% Na остается жидким при температурах до -12,6 ^o C (9,3 ^o F).
• Всем живым клеткам нужен калий для поддержания баланса жидкости, поэтому нам и всем другим формам жизни на Земле нужны минералы калия, чтобы выжить. Калий содержится во всех мясных, растительных и молочных продуктах. Фрукты и овощи — лучшие источники калия.
• Некоторые нейротоксины действуют, нарушая биологическое использование калия нашими клетками.Это может привести к сильной боли или даже смерти. Эти нейротоксины включают агитоксин, харибдотоксин и маргатоксин (укусы скорпиона), апамин (укусы пчел) и дендротоксин (укусы змей мамбы).
• Большинство атомов калия во Вселенной образовались в последние моменты жизни гигантских звезд, когда они взорвались сверхновыми. Калий образуется в кислородной оболочке звезд, когда они взрываются. Конечно, это не нормальное горение; это ядерный синтез. Калий образуется вместе с несколькими другими элементами, включая серу и кремний, во время взрывного горения кислорода в сверхновых.
• Всем растениям для выживания нужен калий; более 90% всего использования соединений калия человеком приходится на производство удобрений для растений.
• Люди, в рационе которых мало калия, могут страдать от гипокалиемии. Тяжелая гипокалиемия может быть опасной для жизни. Симптомы включают нерегулярное сердцебиение, усталость, мышечные судороги и запор. Люди редко испытывают дефицит калия только из-за недостаточного питания. Обычно гипокалиемия вызывается другими проблемами, такими как диарея и / или рвота, прием антибиотиков и заболевание почек.
• Большинство людей знакомы с методом углеродного датирования, который использует распад радиоактивного изотопа углерода-14 для определения возраста некогда живых существ, таких как животные и растения. Радиоактивный изотоп калия-40 дает нам возможность датировать горные породы. Калий-40 распадается на аргон-40 и кальций-40 с периодом полураспада 1,25 миллиарда лет. Отношение калия-40 к аргону-40, захваченному в породе, используется для определения того, сколько времени прошло с момента затвердевания породы.

Взаимодействует ли металлический калий со льдом? Неподвижное изображение, которое вы видите выше, может быть не всей историей.

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

У здоровых людей с нормальной функцией почек потребление калия с пищей, по-видимому, не представляет повышенного риска, поскольку избыток калия легко выводится с мочой. Людям, у которых выведение калия с мочой нарушено, прием калия ниже 4,7 г (120 ммоль) в день является целесообразным из-за неблагоприятных сердечных эффектов. Если обойти пищеварительную систему и ввести в вену соли калия, сердце может быть остановлено. ^{(5) (6) (7)}

Из-за его высокой реакционной способности с элементарным калием следует обращаться с особой осторожностью.

Характеристики:

Калий — серебристо-белый, легкоплавкий металл, достаточно мягкий, чтобы его можно было легко разрезать ножом. На воздухе быстро тускнеет, образуя тусклое оксидное покрытие.

Калий горит пламенем сиреневого цвета. Он чрезвычайно реактивен, бурно реагирует с водой, например, с образованием газообразного водорода и гидроксида калия.

Калий — очень легкий металл (второй наименее плотный металл после лития) и плавал бы в воде, если бы не был таким реактивным.

Использование калия

Калий жизненно важен для роста растений. Растения используют его, например, для производства белков, поэтому наибольшая потребность в соединениях калия приходится на удобрения.

Гидроксид калия — сильная щелочь и важный промышленный химикат. Он используется в производстве мягкого мыла и в качестве электролита в щелочных батареях.

Хлорид калия используется как более здоровая альтернатива поваренной соли.

Закаленное стекло можно получить, погрузив стекло в расплав нитрата калия.

Нитрат калия является основным взрывчатым веществом в порохе.

Численность и изотопы

Полнота земной коры: 2,1% по массе, 1,6% по молям

Изобилие солнечной системы: 4 части на миллион по весу, 100 частей на миллиард по молям

Стоимость, чистая: 100 $ за 100 г

Стоимость, оптом: 65 долларов за 100 г

Источник: Калий не встречается в природе как свободный элемент; он слишком реакционноспособен, образуя соединения, от которых трудно отделиться.Калий получают в промышленных масштабах путем электролиза гидроксида калия или хлорида калия

Изотопы: Калий имеет 20 изотопов с известными периодами полураспада с массовыми числами от 35 до 54. Встречающийся в природе калий представляет собой смесь трех изотопов, и они находятся в указанном процентном соотношении: ³⁹ K (93,6%), ⁴⁰ К (0,01%) и ⁴¹ К (6,7%).

Список литературы

1. Джон Дэви (редактор), Собрание сочинений сэра Хэмфри Дэви, Том V, 1840, стр. 61 Смит, Элдер и Ко.Корнхилл.
2. Джон Дэви, Воспоминания о жизни сэра Хэмфри Дэви, 1836, стр. 384 Longman.
3. Джон Дэви (редактор), Собрание сочинений сэра Хэмфри Дэви, Том V, 1840 г., стр. 68 Смит, Элдер и Ко. Корнхилл.
4. Виви Рингнес, Происхождение названий химических элементов, J. Chem. Educ., 1989, 66 (9), p731.
5. Калий, Национальная академия наук
6. Калий, Институт Линуса Полинга
7. Элли Уитни, Элеонора Носс Уитни, Шэрон Рэди Ролфс, «Понимание питания»., p400, 2010 Cengage Learning

Процитируйте эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  Калий 
 

или

  Факты об элементе калия 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Калий."Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 октября 2012 г. Web.
. 

.