Mitkä ovat kaliumin ominaisuudet?

Kalium on kirkkaan hopeaelementti, joka on erittäin kevyt metalli, vain litium on kevyempi, ja se on maankuoren seitsemänneksi yleisin alkuaine. Se on voimakkaasti ioninen, sillä on 24 tunnettua isotooppia ja se yhdistyy nopeasti hapen kanssa altistuessaan ilmassa. Puhtaalla kaliumilla on myös eksoterminen reaktio joutuessaan kosketuksiin veden kanssa, joka erottaa vetykaasun ja sytyttää sen prosessissa syntyvän lämmön vuoksi. Kalium -elementillä on voimakkaita reaktioita useiden yhdisteiden kanssa, samoin kuin sen lähisukulaisella natriumilla. Kun se joutuu kosketuksiin halogeenien, bromin ja rikkihapon kanssa, se voi räjähtää, joten sitä on käsiteltävä erittäin varovasti.

Yksi kaliumin tärkeistä kemiallisista ominaisuuksista on se, että se toimii elektrolyyttinä ihmiskehossa johtamaan sähköä. Tämä tekee siitä tärkeän sellaisissa biologisissa toiminnoissa kuin sydämen ja lihasten supistukset. Itse asiassa kaliumkloridia käytetään sydämen pysäyttämiseen sydänleikkauksen aikana. Sitä on käytetty suuria määriä myös vuodesta 1982 lähtien tappavana injektiona Yhdysvalloissa kuolemaan tuomituille vangeille, ja Kiina noudatti vuoden 1997 käytäntöä ja muut kansat myöhemmin.

Natrium- ja magnesiumtasot vaikuttavat oikeaan kaliummäärään kehossa, ja jos nämä tasot ovat korkeammat, joskus tarvitaan enemmän kaliumia niiden tasapainottamiseksi. Koska kaliumpitoisuus voi olla erittäin tärkeä, lääketieteessä on todettu sairauksia, jotka määrittävät alhaiset tasot, nimeltään hypokalemia ja korkeat tasot, nimeltään hyperkalemia. Useimmat ihmiset saavat ruokavaliossaan riittävästi kaliumia terveydelle, koska sitä löytyy kaikesta punaisesta lihasta ja monenlaisista hedelmistä ja vihanneksista.

Vuodesta 2006 lähtien yli 95% maailmanlaajuisesti tuotetusta kaliumista käytettiin maatalouslannoitteena, ja suurin osa tästä oli kaliumkloridin muodossa. Kaliumin ominaisuudet tekevät siitä tärkeän ravintoaineen kasveissa myös muissa ionisoiduissa muodoissa, kuten kaliumsulfaatissa ja kaliumnitraatissa. Kaliumnitraattia käytetään myös ruudin keskeisenä ainesosana ja lasin vahvistamisessa. Kanada ja Venäjä tuottavat yhdessä vuosittain noin puolet maailman kaliumtarjonnasta, ja Kanadalla arvioidaan olevan 59.8% maailman metallivarannoista, ja Venäjällä on 13.6%.

Yksi kaliumin ainutlaatuisista fysikaalisista ominaisuuksista on sen kyky toimia superoksidina. Tämän vuoksi KO2: ta on käytetty venäläisissä Vostokissa, Sojuzissa ja muissa avaruusaluksissa happea tuottavana yhdisteenä. Kaliumhydroksidin ominaisuudet tekevät siitä vahvan perusmateriaalin, jota käytetään monissa laboratoriokokeissa eri happojen neutraloimiseksi. Kaliumin monipuoliset ominaisuudet yhdessä muiden alkuaineiden kanssa tekevät siitä monipuolisen kemikaalin kaikkeen musteiden valmistuksesta kullan louhintaan ja leivän paistamiseen.