Was sind die Eigenschaften von Kalium?

Kalium ist ein helles Silberelement, das ein sehr leichtes Metall ist, wobei nur Lithium leichter ist und das siebthäufigste Element in der Erdkruste ist. Es ist stark ionisch, hat 24 bekannte Isotope und verbindet sich schnell mit Sauerstoff, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Auch reines Kalium reagiert bei Kontakt mit Wasser exotherm, wobei Wasserstoffgas abgeschieden und durch die dabei entstehende Wärme entzündet wird. Das Element Kalium reagiert mit mehreren Verbindungen heftig, ebenso wie sein naher Verwandter Natrium. Bei Kontakt mit Halogenen, Brom und Schwefelsäure kann es explodieren und muss daher mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden.

Eine der wichtigen chemischen Eigenschaften von Kalium ist, dass es im menschlichen Körper als Elektrolyt fungiert, um Elektrizität zu leiten. Dies macht es für biologische Funktionen wie Herz- und Muskelkontraktionen wichtig. Tatsächlich wird Kaliumchlorid verwendet, um das Herz während einer Herzoperation zu stoppen. In großen Mengen wird es seit 1982 auch als tödliche Injektion für zum Tode verurteilte Gefangene in den Vereinigten Staaten verwendet, wobei China diese Praxis 1997 verfolgte und später in anderen Ländern.

Die richtige Kaliummenge im Körper wird durch den Natrium- und Magnesiumspiegel beeinflusst, und wenn diese Werte höher sind, ist manchmal mehr Kalium erforderlich, um sie auszugleichen. Da die Kaliumkonzentration sehr wichtig sein kann, haben sich in der Medizin Erkrankungen etabliert, die niedrige Werte (Hypokaliämie) und hohe Werte (Hyperkaliämie) definieren. Die meisten Menschen nehmen mit ihrer Ernährung ausreichend Kalium für die Gesundheit auf, da es in rotem Fleisch und einer Vielzahl von Obst und Gemüse enthalten ist.

Ab 2006 wurden über 95 % des weltweit produzierten Kaliums als Düngemittel in der Landwirtschaft verwendet, der Großteil davon in Form von Kaliumchlorid. Die Eigenschaften von Kalium machen es auch in anderen ionisierten Formen wie Kaliumsulfat und Kaliumnitrat zu einem wichtigen Nährstoff in Pflanzen. Kaliumnitrat wird auch als wichtiger Bestandteil von Schießpulver und zur Verstärkung von Glas verwendet. Kanada und Russland produzieren zusammen jedes Jahr etwa die Hälfte der weltweiten Kaliumversorgung, und Kanada besitzt schätzungsweise 59.8 % der Weltreserven des Metalls, wobei Russland 13.6 % besitzt.

Eine der einzigartigen physikalischen Eigenschaften von Kalium ist seine Fähigkeit, als Superoxid zu wirken. Aus diesem Grund wurde KO2 auf russischen Wostok, Sojus und anderen Raumfahrzeugen als sauerstofferzeugende Verbindung verwendet. Die Eigenschaften von Kaliumhydroxid machen es zu einem starken Basismaterial, das in vielen Laborexperimenten zur Neutralisation verschiedener Säuren verwendet wird. Die vielfältigen Eigenschaften von Kalium in Kombination mit anderen Elementen machen es zu einer vielseitigen Chemikalie für alles von der Tintenherstellung über den Goldabbau bis zum Brotbacken.