Калий — 19 элемент таблицы Менделеева
Калий (лат. Kalium), K (читается «калий»), химический элемент с атомным номером 19, атомная масса 39,0983.
Калий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов: 39К (93,10% по массе) и 41К (6,88%), а также одного радиоактивного 40К (0,02%). Период полураспада калия-40 Т1/2 примерно в 3 раза меньше, чем Т1/2 урана-238 и составляет 1,28 миллиарда лет. При bраспаде калия-40 образуется стабильный кальций-40, а при распаде по типу электронного захвата образуется инертный газ аргон-40.
Калий принадлежит к числу щелочных металлов. В периодической системе Менделеева калий занимает место в четвертом периоде в подгруппе IА. Конфигурация внешнего электронного слоя 4s1, поэтому калий всегда проявляет степень окисления +1 (валентность I).
Атомный радиус калия 0,227 нм, радиус иона K+ 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома калия 4,34 и 31,8 эВ. Электроотрицательность калия по Полингу 0,82, что говорит о его ярко выраженных металлических свойствах.
В свободном виде — мягкий, легкий, серебристый металл.
Калий — один из важнейших биогенных элементов, постоянно присутствующий во всех клетках всех организмов. Ионы калия К+ участвуют в работе ионных каналов и регуляции проницаемости биологических мембран, в генерации и проведении нервного импульса, в регуляции деятельности сердца и других мышц, в различных процессах обмена веществ. Содержание калия в тканях животных и человека регулируется стероидными гормонами надпочечников. В среднем организм человека (масса тела 70 кг) содержит около 140 г калия. Поэтому для нормальной жизнедеятельности с пищей в организм должно поступать 2-3 г калия в сутки. Богаты калием такие продукты, как изюм, курага, горох и другие.
Особенности обращения с металлическим калием: металлический калий может вызвать очень сильные ожоги кожи, при попадании мельчайших частичек калия в глаза возникают тяжелые поражения с потерей зрения, поэтому работать с металлическим калием можно только в защитных перчатках и очках. Загоревшийся калий заливают минеральным маслом или засыпают смесью талька и NaCl. Хранят калий в герметично закрытых железных контейнерах под слоем обезвоженного керосина или минерального масла.
Калий, Вступление | |
| Символ | K |
| Латинское название | Potassium |
| Тип вещества | простой химический элемент |
| Первооткрыватель | Г. Дэви |
| Год открытия | 1807 |
Основные параметры калия по таблице Менделеева | |
| Атомный номер Z | 19 |
| Атомная масса | 39.0983 |
| Группа | 1 |
| Период | 4 |
| Принадлежность к группе | щелочные металлы |
Механические свойства калия | |
| Скорость звука | 2000 (Метр / Секунда) |
Термодинамические свойства калия | |
| Агрегатное состояние при нормальных условиях | твердое тело |
| Точка плавления по Кельвину | 336.53 (Кельвин) |
| Точка плавления по Цельсию | 63.38 (°C) |
| Точка кипения по Кельвину | 1032.15 (Кельвин) |
| Точка кипения по Цельсию | 759 (°C) |
Электрические свойства калия | |
| Тип электрической проводимости | проводник |
Магнитные свойства калия | |
| Тип магнитной проницаемости | парамагнетик |
Свойства атома калия | |
| Конфигурация электронного облака | 1s2 | 2s22p6 | 3s23p64s1 |
| Радиус атома | 243 · 10 − 12 (Метр) |
| Массовое число A | 39 |
Химические свойства калия | |
| Валентность | 1 |
Распространенность калия | |
| Вселенная состоит из калия на | 0.0003% |
| Солнце состоит из калия на | 0.0004% |
| Мировой океан состоит из калия на | 0.042% |
| Человеческое тело состоит из калия на | 0.2% |
Вселенная | |
| Вселенная состоит из калия на | 0.0003% |
Калий в продуктах питания
Калий – это химический элемент, очень мягкий и лёгкий металл серебристо-белого цвета, в периодической таблице Менделеева обозначается латинской буквой K (от латинского Kalium). Некоторые соединения калия (например, поташ, добывавшийся из древесной золы) были известны уже в древности; однако сам калий был открыт только в 1807 году английским химиком Гемфри Дэви, который назвал новый химический элемент «потассий» (по созвучию с уже известным поташом — карбонатом калия K2CO3). В 1809 году немецкий учёный Людвиг Вильгельм Гильберт предложил название «калий» (от арабского аль-кали — поташ), которое успешно прижилось. Калий имеет огромное значение для здоровье человека, даже небольшие изменения содержания калия в организме могут повлиять на его нормальное функционирование. Давайте рассмотрим, для чего необходим калий в организме человека, чем опасен его дефицит и, наоборот, избыточная концентрация?
Для всех утро наступило, а для тебя нет? На работе аврал, а у тебя усталость, нервы на пределе? Надо взбодриться, конечно, выручить может только кофе. Закончился рабочий день, а настроение так и не улучшилось? Думаешь можно прибегнуть к алкоголю, дабы избавиться от лихого настроения, а заесть его шоколадкой? Тогда вопрос – как себя чувствуешь? Беспокоят нервы и общая усталость? Да, кофеин бодрит. Только надолго ли? Проблема уже обозначена – организм подорван злоупотреблением сладким, физическими нагрузками и спиртными напитками. В результате теряется такой ценный микроэлемент, как калий, который поддерживает наши мышцы в тонусе, вселяет в нас бодрость и обеспечивает хорошее настроение. Происходит это не «вдруг». Кофе и все мочегонные напитки просто вымывают этот микроэлемент из организма, алкоголь и сахаросодержащие продукты замедляют его усвоение.
Симптомы дефицита калия в организме
Если от незначительных прикосновений на теле появляется синяк, в мышцах стали проявляться, не известные до сих пор, болезненные ощущения – это тоже снижение присутствия калия в организме. На некоторое время избавиться от недуга можно благодаря питательному составу, в соотношении 1:1, меда и яблочного уксуса. Втирая этот раствор в больные мышцы, за счет хорошо впитываемого уксуса, ткани снабжаются калием.
К дефициту калия можно отнести и такие симптомы как, беспричинные судороги и появление лопающихся мелких кровеносных сосудов. Хочешь чувствовать себя здоровым, узнай об этом микроэлементе как можно больше. При первых же симптомах заболевания многие бегут в аптеку. Но без рекомендации специалиста лучше не принимать никаких мер. Для лечения дефицита калия в организме необходимо иметь развернутый анализ крови, так как превышение калия в организме способствует более тяжелым заболеваниям, чем его недостаток. Гиперкалиемия опасна для здоровья. Может произойти обезвоживание организма, расстройство желудка, наступить сонливость, аритмия, потеря ориентации. Такое состояние возникает при приеме противоопухолевых и некоторых противовоспалительных препаратах. Только врач назначает лечение и дает рекомендации по употреблению необходимых продуктов питания. Хочешь не обременять близких тебе людей, своими проблемами со здоровьем, принимай калий содержащие продукты.
Калий в продуктах питания
Есть чудесный рецепт, позволяющий увеличить содержание калия в организме, который был известен еще нашим бабушкам – по утрам натощак, выпивать чайную ложку меда разбавленную в стакане кипяченой воды. Сегодня он усовершенствован. Теперь рекомендуется пить столько же кипяченой воды, но с добавлением по одной чайной ложечке пчелиного меда и яблочного уксуса, так как калий именно в этих продуктах находится в наибольшем количестве. Принимать такой напиток рекомендуется в течении всего дня, перед каждым приемом пищи, небольшими глотками.
Содержание калия в значительном количестве существует не только в яблочном уксусе и меде, но и в пшеничных отрубях, и в дрожжах. Зависящая от физической активности и массы тела, суточная доля калия для каждого человека сугубо индивидуальна. Поддерживать ее не трудно, если принимать в пищу соответствующие продукты. Калий находится как в мясных, так и в растительных продуктах, это составная часть всех растений и животных. Все морские организмы получают калий из воды. Фруктовые деревья, орехи, овощные и злаковые растения извлекают его из почвы. Как пополнить организм калием, научившись разбираться в продуктах, с этим бесценным минералом? Разбиваем их на группу растений и группу животный мир.
Из растительного мира грецкие орехи и кешью проигрывают своим собратьям кураге, изюму и черносливу. В сухофруктах первенство занимают изюм, инжир и все тот же чернослив. Чтобы поддержать суточную долю калия в организме летом, достаточно включить в рацион овощи и зелень. Свежие ягоды, редис, томаты, огурцы, морковь, кабачки должны иметь предпочтение перед консервированными продуктами. Надо помнить, чтобы калий сохранялся длительное время в овощах и фруктах – мыть и чистить их желательно перед употреблением. Картофель – же, приготовленный на пару или печенный в духовке, будет полезней, чем отварной. Не оставляйте на долго резаные фрукты и овощи – в таком виде они быстро теряют калий. Для обогащения организма калием желательно использовать и фрукты: дыни, апельсины, бананы, арбузы, а разнообразить меню можно приготовив из них ягодно-фруктовые коктейли, фреши, и пюре. Зимой поддержать организм калием помогут продукты животного происхождения: творог, печень, рыба и все остальные мясомолочные продукты.
Для нормализации кислотно-щелочного баланса, поддержания водного баланса и нормализации осмотической концентрации крови в организме человека, калий всегда функционально связан с натрием и магнием. Только так сердце будет работать без нарушений, мозг будет получать достаточно кислорода и исчезнет утомляемость и хроническая усталость. Одним словом, не ждите, когда прозвучит тревожный звоночек, предупреждающий о сбое в организме, позаботьтесь о себе заранее.
Таблица нормы калия в крови у женщин и мужчин
Рассматривается норма калия в крови у женщин,мужчин различных возрастов,а также причины отклонения от нормы.
Норма калия в крови у женщин и мужчин определяется равновесием различных процессов: поступлением вместе с пищей, содержанием и выведением калия из организма. Органа, в котором откладывается (депонируется) калий, в организме человека нет. Это означает, что даже при незначительных колебаниях его концентрации в цитоплазме клеток, изменяется и содержание в сыворотке крови. Что позволяет считать анализ крови на калий точным и показательным для определения его баланса в организме человека.
Какова роль калия в организме человека?
Основная часть макроэлемента содержится в клетках, в межклеточном пространстве его содержание в 40 раз ниже. При функционировании клеток, калий расходуется и выводится из цитоплазмы. Для поддержания его нормальной концентрации работает калий-натриевый насос, который восполняет потраченные ионы. Биологическая роль заключается в:
- обеспечении достаточных условия для поддержания мембранного потенциала и возможности мышечных сокращений;
- поддержании суммарной концентрации всех растворенных в крови частиц;
- нормализации кислотно-щелочного и водного баланса.
Норма потребления в сутки для детей от 550 до 1650 мг, взрослым людям необходимо получать от 1750 до 5100 мг. Следует подчеркнуть, что суточная потребность в макроэлементе во многом определяется массой тела человека, его ежедневной физической активностью и климатом. При обезвоживании, расстройстве пищеварения и приёме мочегонных препаратов необходимо увеличить суточное потребление калия.
Когда проводится анализ на калий?
Необходимость исследования определяется врачом: терапевтом, нефрологом, кардиологом, диетологом или травматологом. Показания для назначения биохимического анализа крови на калий:
- подозрение на патологию, которая связана с дефицитом или избытком макроэлемента в организме;
- необходимость оценки баланса электролитов при курсе лечения мочегонными или сердечными препаратами;
- нарушения сердечного ритма;
- тремор конечностей;
- заболевания щитовидной железы и надпочечников;
- стабильно высокое давление у пациента.
Анализ также проводится при симптомах повышения или снижения калия у человека. К симптомам повышения относят: повышенную возбудимость, расстройства пищеварения, аритмию сердца и судороги.
Пониженное содержание макроэлемента сопровождается общей слабостью, повышенной жаждой, потерей веса, замедлением рефлекторной активности, снижением артериального давления и частыми позывами к мочеиспусканию.
Подготовка к проведению исследования заключается в голодании, длительностью не менее 8 часов и не более 14. Накануне следует исключить из рациона жирные, сильносоленые и копченые блюда, создающие пищевую перегрузку. Несладкую и негазированную воду можно пить в любом количестве. Поскольку некоторые лекарства оказывают непосредственное влияние на показатель, то их также следует исключить на 24-72 часа по предварительному согласованию с лечащим врачом.
Норма калия в крови у женщин по возрасту в таблице
Для оценки нормы калия в крови проводится биохимический анализ при помощи ионоселективных электродов. Срок исследования не превышает 1 суток, не считая дня взятия биоматериала.
Необходимо подчеркнуть, что сам по себе анализ крови на калий недостаточен для определения причины заболевания у пациента. Исследование зачастую проводится в комплексе с натрием и хлором. Что предоставляет более полную картину о здоровье человека.
Важно: представленная информация носит ознакомительный характер и не может быть использована для самодиагностики. При интерпретации полученных данных врач обязательно использует информацию из других источников. Например, анамнез пациента, данные других лабораторных и инструментальных обследований.
Рассмотрим подробнее нормальные значения рассматриваемого макроэлемента для женщин с учетом возраста.
| Возраст | Нормальные показатели, ммоль/л |
| С рождения до 4,5 недель | 3,6 – 6 |
| С 4,5 недель до 2х лет | 4 – 5,4 |
| С 2х до 15 лет | 3,3 – 4,75 |
| Старше 15 лет | 3,5 – 5,15 |
Максимальное содержание макроэлемента приходится на первые недели жизни малыша. Что необходимо для полноценного развития его организма. Затем уровень калия в крови начинает постепенно снижаться, и с 15 лет остаётся неизменным для здоровых женщин.
Норма калия в крови у мужчин
Допустимые значения для мужчин и женщин одинаковы. Норма макроэлемента в крови у мужчин старше 15 лет составляет 3,5 – 5,15 ммоль/л.
Для мужчин старше 50 лет допустимо снижение показателя до 3,75 – 4,7 ммоль/л. После 60 лет – до 4-5,1 ммоль/л. Это обусловлено снижением физической активности и нередкими проблемами с артериальным давлением.
Отклонения от норм калия в крови у женщин
Почему важно следить за уровнем макроэлемента? Отклонение от нормы представляет серьёзную угрозу для здоровья человека. Состояние избытка или дефицита может сопровождаться шоком, дыхательной недостаточностью или сбоем в сердечном ритме.
Нарушение нормального содержания калия способствует сбою передачи импульсов в мышечной ткани, а также между нейронами. Наиболее опасное нарушение передачи импульса для человека – это утрата способности к сокращению сердечной мышцы. Рассмотрим более подробно, что означает повышение или понижение калия в сыворотке крови.
Превышение нормы
Основная статья: Что означает повышенный калий в крови у взрослых?
Такая картина характерна для пациентов с гипертонической дегидратацией. Она может возникать при потере жидкости на фоне:
- избыточной потливости;
- длительной и сильной отдышки;
- рвоты и диареи;
- высокой температуре тела, например, при инфекционном заражении;
- недостаточного поступления в организм человека жидкости.
Концентрация калия повышается также при патологиях, которые задерживают выведение ионов почками вместе с мочой. Например, гиперальдостеронизм или синдром гиперкотицизма.
При гиперальдостеронизме корой надпочечников вырабатывается избыточное количество гормона. Он начинает усиленно воздействовать на нефроны почек, что провоцирует удержание ионов калия и усиленное выведение магния, калия и водорода. Лечение в большинстве случаев способствует благоприятному исходу. Лишь 5% случаев заканчиваются тяжёлыми необратимыми патологиями.
Синдрома гиперкотицизма объединяет все патологии, при которых гормоны надпочечников воздействуют на организм человека в избыточном количестве длительное время. Иными словами, это более обширное понятие, которое включает в себя, в том числе, и гиперальдостеронизм. Лечение направлено на снижение гормона при помощи лекарственных средств, а также коррекцию симптомов, сопровождающих данное состояние. Развитие опухоли на надпочечниках требует хирургического вмешательства и удаления новообразования.
Ниже нормы
Основная статья: Все симптомы понижения калия в крови
Дефицит калия может быть связан с его недостаточным поступлением в организм человека. Избыточное выведение макроэлемента из организма происходит при диарее, частой рвоте и свищах в кишечнике, а также патологиях почек, сопровождающихся частыми мочеиспусканиями.
У пациентов с сахарным диабетом, особенно без грамотного лечения, происходит снижение величины показателя. Аналогичная ситуация наблюдается и у людей, которым вводится в организм большое количество жидкости с малой концентрацией ионов.
Что влияет на результат?
На рассматриваемый показатель оказывают влияние некоторые группы лекарственных препаратов. К повышению приводит приём гепарина, лития, бета-блокаторов и калийсберегающих диуретиков. Понижению способствуют бета-антагонисты, антимикотики и антибактериальные препараты. Потому об их применении важно сообщить сотруднику лаборатории и врачу при расшифровке результатов анализа.
Если у пациента выраженная форма тромбоцитоза или лейкоцитоза, то в его результатах могут быть ложноповышенные показатели калия.
Выводы
Резюмируя, следует выделить основные моменты:
- основная биологическая роль калия заключается в обеспечении мембранного потенциала и поддержании возможности проводимости импульсов;
- норма вещества изменяется с возрастом, для взрослых людей допустимая величина от 3,5 до 5,15 ммоль/л. У новорождённых малышей количество макроэлемента может достигать 6 ммоль/л;
- дефицит калия обусловлен патологиями, приводящими к его избыточному выведению из организма, или недостаточным поступлением;
- избыток, как правило, сопровождается его накоплением из-за нарушения нормальной работы почек или надпочечников.
Читайте далее: Нормы кальция в крови у женщин и мужчин
Юлия Мартынович (Пешкова)
Дипломированный специалист, в 2014 году закончила с отличием ФГБОУ ВО Оренбургский госудаственный университет по специальности «микробиолог». Выпускник аспирантуры ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ.В 2015г. в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Бактериология».
Лауреат всероссийского конкурса на лучшую научную работу в номинации «Биологические науки» 2017 года.
Автор многих научных публикаций. Подробнее
Юлия Мартынович (Пешкова) недавно публиковал (посмотреть все)
Изотопы калия — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 января 2016; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 января 2016; проверки требуют 11 правок.Изотопы калия — разновидности химического элемента калия с разным количеством нейтронов в ядре. Известны изотопы калия с массовыми числами от 33 до 59 (количество протонов 19, нейтронов от 14 до 40) и 5 ядерных изомеров.
Природный калий представляет собой смесь трех изотопов. Двух стабильных:
И одного нестабильного, но с большим периодом полураспада:
Благодаря радиоактивности 40K природный калий обладает удельной активностью около 31 кБк/кг.
40K распадается по одной из трех схем:
Значимость калия-40 определяется его определяющим вкладом в собственную радиоактивность биологических тканей, содержащих природный калий. Ввиду наличия калия-40 в теле человека природная радиоактивность человеческого организма составляет 4—5 кБк. Это примерно 80—85 % собственной радиоактивности организма. Оставшаяся часть обусловлена в основном изотопом 14С. Среднегодовая эффективная эквивалентная доза, получаемая человеком в результате распада калия-40 в тканях организма, составляет 0,18 мЗв.
Соотношение калия-40 и аргона-40 используется в калий-аргоновом способе датирования (англ.)русск. абсолютного возраста минералов в геохронологии.
| Символ нуклида | Z(p) | N(n) | Масса изотопа[1] (а. е. м.) | Период полураспада[2] (T1/2) | Спин и чётность ядра[2] |
|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения | |||||
| 32K | 19 | 13 | 32,02192 | 1+ | |
| 32mK | 950 кэВ | ? | 4+ | ||
| 33K | 19 | 14 | 33,00726 | 25 нс | 3/2+ |
| 34K | 19 | 15 | 33,99841 | 40 нс | 1+ |
| 35K | 19 | 16 | 34,988010 | 178 мс | 3/2+ |
| 36K | 19 | 17 | 35,981292 | 342 мс | 2+ |
| 37K | 19 | 18 | 36,97337589 | 1,23651 с[3] | 3/2+ |
| 38K | 19 | 19 | 37,9690812 | 7,636 мин | 3+ |
| 38m1K | 130,50 кэВ | 924,2 мс | 0+ | ||
| 38m2K | 3,4580 МэВ | 21,98 мкс | 7+ | ||
| 39K | 19 | 20 | 38,96370668 | стабилен | 3/2+ |
| 40K | 19 | 21 | 39,96399848 | 1,248⋅109 лет | 4- |
| 40mK | 1,643639 МэВ | 336 нс | 0+ | ||
| 41K | 19 | 22 | 40,96182576 | стабилен | 3/2+ |
| 42K | 19 | 23 | 41,96240281 | 12,360 ч | 2- |
| 43K | 19 | 24 | 42,960716 | 22,3 ч | 3/2+ |
| 44K | 19 | 25 | 43,96156 | 22,13 мин | 2- |
| 45K | 19 | 26 | 44,960699 | 17,3 мин | 3/2+ |
| 46K | 19 | 27 | 45,961977 | 105 с | 2- |
| 47K | 19 | 28 | 46,961678 | 17,50 с | 1/2+ |
| 48K | 19 | 29 | 47,965514 | 6,8 с | 2- |
| 49K | 19 | 30 | 48,96745 | 1,26 с | 3/2+ |
| 50K | 19 | 31 | 49,97278 | 472 мс | 1- |
| 51K | 19 | 32 | 50,97638 | 365 мс | 3/2+ |
| 52K | 19 | 33 | 51,98261 | 105 мс | 2- |
| 53K | 19 | 34 | 52,98712 | 30 мс | 3/2+ |
| 54K | 19 | 35 | 53,99420 | 10 мс | 2- |
| 55K | 19 | 36 | 54,99971 | 3 мс | 3/2+ |
| 56K | 19 | 37 | > 620 нс | ||