纯钾是一种高活性金属。暴露在水里,它会爆炸,发出紫色的火焰,所以为了安全起见,它通常被储存在矿物油里。
根据杰斐逊国家线性加速器实验室的说法,因为钾的活性很强,所以在自然界中并不是随处可见的。然而,含有钾的矿物质和化合物很常见:钾是地壳中含量第七丰富的元素。
天然存在的钾盐,如硝石和碳酸钾,已经被使用了几个世纪,但直到1807年才有人将钾分离出来,当时康沃尔化学家汉弗莱·戴维想到了用电流通过一些湿钾盐(碳酸钾)的想法。电流破坏了将化合物连接在一起的键。根据化学遗产基金会的说法,为了发现钠,戴维后来又重复了这个做法。
根据英国皇家化学学会的说法,戴维是第一个注意到钾与水发生紫色反应的人。火灾的发生是因为钾和水的结合产生了氢氧化钾(KOH)和氢气,以及热量。热量点燃了氢气,整个过程就爆炸了。
事实
根据杰斐逊国家直线加速器实验室,钾的性质是:
·原子序数(原子核中的质子数):19
·原子符号(在元素周期表上):K(来自拉丁语碱,钾)。
·原子量(原子的平均质量):39.0983
·密度:0.89克/立方厘米
·室温下的相:固体
·熔点:146.08华氏度(63.38摄氏度)
·沸点:1398华氏度(1032摄氏度)
·同位素数量(同一元素的原子具有不同数量的中子):29; 3个自然发生的
·最常见的同位素:K-39(93.3%的自然丰度),K-40(0.0117%的自然丰度),K-41(6.73%的自然丰度)
常见,有时甚至致命
根据英国皇家化学学会的数据,钾约占地壳质量的2.4%,其中包括数十亿吨的氯化钾。人类利用这种资源并不奇怪。硝石(硝酸钾)在中世纪被用来保存食物,是火药的一部分,火药发明于9世纪的中国。
钾明矾(KAI(SO4)2)可能会出现在你的除臭剂(它能抑制细菌生长)或纺织品和皮革生产中。钾肥是对任何含有水溶性钾的盐的通称,是化肥的主要成分。
“钾肥”一词来自“锅灰”,这可以追溯到生产这些盐的原始方法。植物富含钾元素,所以人们会收集木灰,把其中的钾盐提取出来用作肥料。根据RSC的数据,在现代,钾肥是开采出来的,每年从地球上开采出3500万吨钾肥。
钾也是生命必需的营养素;作为电解质,它在体内传导电信号;和钠一样,它对肌肉的正常收缩至关重要。氯化钾通常用于治疗钾缺乏症,但剂量会产生毒性。
谁知道?
·体内钾含量低被称为低钾血症。其症状包括肌肉痉挛、虚弱和心律不齐。高钾,又称高钾血症,也会引起类似的症状。
·然而,你的钾含量可能在没有这些极端症状的情况下下降。2008年发表在《高血压》杂志上的一项研究发现,某些降压药会导致低钾水平,从而增加患2型糖尿病的风险。
·听起来很有趣:据汉弗莱·戴维的实验室助理说,当这位科学家发现了他的新元素时,他非常高兴。约翰·戴维在他的《汉弗莱·戴维爵士生平回忆录》中写道:“他的亲戚兼助手埃德蒙·戴维先生告诉我……当汉弗莱·戴维看到微小的钾球冲破钾壳,并在进入大气层时燃烧起来时,他无法控制自己的喜悦——他欣喜若狂地在房间里跳起舞来。”
目前的研究
钾和钠在维持血压和身体其他活动中起着至关重要的作用。因此,美国农业部建议成年人每天摄入4.7克钾,而世界卫生组织建议的摄入量略低,为3.5克。
纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学荣誉退休教授西尔维娅·沃瑟泰尔-斯莫勒说,钾在大众媒体上没有钠那么受关注,但它极其重要。2014年9月,沃瑟泰尔-斯莫勒和她的同事发现,高钾饮食与绝经后女性中风的减少有关。总的来说,在11年的研究期间,饮食中摄入最多钾的女性患中风的可能性降低了12%。
值得注意的是,钾的保护作用“不仅仅是血压”。研究人员在《中风》杂志上报告说,没有高血压的女性比有高血压的女性从钾中获得更大的健康益处。在血压正常的女性中,摄入钾最多的女性比摄入钾最少的女性患中风的可能性低21%。
“钾与细胞和血管的健康有关,”沃瑟泰尔-斯莫勒说。“我们并不完全确定其中的机制,但钾的摄入确实可以降低中风的风险。”
钾元素存在于很多食物中,沃瑟泰尔-斯莫勒说,最著名的是香蕉。它也存在于土豆、绿叶蔬菜、鲑鱼、杏、南瓜、番茄酱和牛奶中。但很有可能你没有达到推荐的这种营养素的摄入量。