Марганец. Калий

КАЛИЙ

Ка́лий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19

Нахождение в природе
В свободном состоянии не встречается. Породообразующий элемент входит в состав слюд, полевых шпатов, сильвина KCl, 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 . Кларк калия в земной коре составляет 2,4 % (5-й по распространённости металл, 7-й по содержанию в коре элемент). Концентрация в морской воде 380 мг/л[3]

Физические свойства
Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы.
Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH.
Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2

Химические свойства
Калий проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, является сильным восстановителем. На воздухе свежий срез быстро тускнеет из-за образования плёнок соединений (оксиды и карбонат). При длительном контакте с атмосферой способен полностью разрушиться. С водой реагирует со взрывом. Хранить его необходимо под слоем бензина, керосина или силикона, дабы исключить контакт воздуха и воды с его поверхностью. С Na, Tl, Sn, Pb, Bi калий образует интерметаллиды

Применение
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

Месторождения
Крупнейшие месторождения калия находятся на территории Канады (производитель PotashCorp), России (ОАО «Уралкалий», г.Березники, ОАО «Сильвинит», г. Соликамск, Пермский край, Верхнекамское месторождение калийных руд[4]), Белоруссии (ПО «Беларуськалий», г. Солигорск, Старобинское месторождение калийных руд[5]).

Калий- натриевый
насос
Обмен осуществляется при помощи специальных белков, образующих в мембране так называемые каналы. На рисунке показана работа такого канала (насоса), обеспечивающего движение ионов натрия и калия через клеточную мембрану.

Он нормализует углеводный и солевой, а также водно-солевой обмен в организме. Вот почему недостаток калия обязательно скажется на вашей коже - появятся мешки под глазами, кожа начнет шелушиться и зудеть. Если чешутся ладони, не ломайте голову над тем, кому вы задолжали деньги. Причина, как утверждают специалисты, именно в недостатке калия. При этом возникают апатия, сонливость, потеря аппетита. Не доводите дело до аритмии, артериальной гипотонии или даже до сердечного приступа.

Источник калия: шпинат, огурцы, морковь, лук, петрушка, спаржа, хрен, одуванчик, чеснок, черная смородина, бананы, капуста, редис, помидоры, курага, изюм, фасоль, бобы, ржаной хлеб, овсянка. Источник калия: шпинат, огурцы, морковь, лук, петрушка, спаржа, хрен, одуванчик, чеснок, черная смородина, бананы, капуста, редис, помидоры, курага, изюм, фасоль, бобы, ржаной хлеб, овсянка.

МАРГАНЕЦ

Ма́рганец — элемент побочной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементовД. И. Менделеева с атомным номером 25.

Химический символ Mn
Атомный номер 25
Относительная атомная масса 54,9380 ± 0,0001
Стабильный изотоп 55Mn
Электронное строение 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2
Известно пять кристаллических модификаций марганца: четыре с кубической решёткой (α-Mn, β-Mn, γ-Mn, δ-Mn) и одна с тетрагональной решёткой

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ

ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ

Реагирует с соляной и серной кислотой: Mn+2HCl -> MnCl2+H2 Mn+H2SO4 -> MnSO4+H2
С концентрированной серной кислотой реакция идёт по уравнению:
С разбавленной азотной кислотой реакция идёт по уравнению:
В щелочном растворе марганец устойчив.

С хлором, бромом и иодом марганец реагирует с образованием дигалогенидов:
Mn + Cl2 = MnCl2
При повышенных температурах марганец реагирует также с азотом, углеродом, бором, фосфором, кремнием. Например, при температуре 1200° С марганец сгорает в азоте:
3Mn + N2 = Mn3N2

Химические свойства
При окислении на воздухе пассивируется. Порошкообразный марганец сгорает в кислороде: Mn + O2 → MnO2
Марганец при нагревании разлагает воду, вытесняя водород Mn + 2H2O →(t) Mn(OH)2 + H2↑

Твёрдый
Хрупкий
Серебристо-белого цвета
Проводит электрический ток
Температура плавления 1245°С
температура кипения 2200°С
плотность 7,44 г/см3
На воздухе марганец покрыт
прочной оксидной пленкой.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

пиролюзит MnO2
манганит MnO2·Mn(OH)2
браунит Mn2O3
родохрозит MnCo3
псиломелан mMnO·MnO2·nH2O
и ряд других.
МИНЕРАЛЫ МАРГАНЦА

14-й элемент по распространённости на Земле, а после железа — второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре.
В морской воде содержится около 1,0·10–8 % марганца
В России является остродефицитным сырьём.
РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ
В ПРИРОДЕ

ПОЛУЧЕНИЕ
Алюминотермическим методом, восстанавливая оксид Mn2O3, образующийся при прокаливании пиролюзита:
Восстановлением железосодержащих оксидных руд марганца коксом. Этим способом в металлургии обычно получают ферромарганец (~80 % Mn).
Чистый металлический марганец получают электролизом.
2Mn2(SO4)3 + 6H2O = 4Mn + 3O2 + 6H2SO4

Чёрная металлургия
Производство ферритных материалов
Изготовление реостатов
Термоэлектрический материал
Покрытия, обеспечивающие антикоррозионную защиту
ПРИМЕНЕНИЕ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ
Марганец
Активизирует ряд ферментов
Фотосинтез
Минеральный обмен
Учувствует в процессе дыхания