Sifat, Pembuatan, Kegunaan dan Sumber Dari Unsur Kimia Kalium

Penemuan Potassium
Pada tahun 1806 kimiawan Inggris Sir Humphry Davy menemukan bahwa ikatan kimia adalah listrik di alam dan bahwa ia dapat menggunakan listrik untuk membuat zat ke dalam blok bangunan dasar mereka yaitu unsur-unsur kimia.

Davy sedang mendemonstrasikan sains di depan publik di Royal Institution London.

Pada 1807 ia mengisolasi kalium untuk pertama kalinya di Royal Institution, London. Dia mengelektrolisis kalium hidroksida kering (potash) yang dia sedikit basahi dengan membukanya ke udara lembab di laboratoriumnya. Elektrolisis ini menggunakan daya output gabungan dari tiga baterai besar yang dbuatnya.

Ketika ia menerapkan tegangan dari baterai ke kalium hidroksida, ia menemukan gumpalan “memiliki kilau logam yang tinggi” yang dikumpulkan di elektroda bermuatan negatif. (1) .Edmund Davy, yang membantu dalam percobaan, menggambarkan reaksi Sir Humphry Davy terhadap produksi logam kalium, dalam momen Eureka-nya:

“… Ketika butir kecil kalium meledak melalui kerak lumpur, dan mengambil api ketika mereka memasuki atmosfer, dia tidak bisa menahan kegembiraannya, dia benar-benar menari di sekitar ruangan dalam kegirangan gembira, sedikit waktu yang diperlukan baginya untuk menenangkan dirinya cukup untuk melanjutkan eksperimen (2). Kalium adalah logam pertama yang di isolasi dengan elektrolisis.

Davy tercengang dengan kepadatan logam baru yang rendah, mengamati bahwa logam tersebut mengapung di atas minyak, sesuatu sifat yang tidak mungkin  dimiliki logam lain. Dia menempatkan sepotong kalium dalam air dan mengamati bahwa air, “dekomposisinya dengan kekerasan hebat, ledakan seketika dengan api yang cemerlang. Dia juga (berani) menambahkan kalium ke asam hidroklorik dan melihatnya terbakar dengan api merah terang (3).

Logam Kalium

Nama potasium berasal dari kata bahasa Inggris ‘potash’, yang pada mulanya berarti alkali yang diekstraksi dengan air dalam panci abu kayu yang terbakar atau daun pohon. Simbol Kalium K berasal dari ‘kalium’ nama elemen di Jerman dan Skandinavia (4) .Hanya beberapa hari setelah mengisolasi kalium, Davy mengisolasi natrium untuk pertama kalinya menggunakan metode yang sama.

Fakta Menarik tentang Kalium
1. Kalium dalam tabel periodik berdekatan natrium, berbentuk padatan pada suhu kamar. Namun paduan keduanya tidak berbentuk padat. Paduan NaK yang mengandung 40 hingga 90 persen kalium menurut persen berat adalah cairan pada suhu kamar. Tersedia secara komersial 78% K, paduan Na 22% tetap cair pada suhu serendah -12.6 oC (9.3 oF).

2. Semua sel hidup membutuhkan kalium untuk menjaga keseimbangan cairan, oleh karena itu kita dan semua bentuk kehidupan lainnya di Bumi membutuhkan mineral kalium untuk bertahan hidup. Kalium tersedia di semua daging, tanaman dan produk susu. Buah dan sayuran adalah sumber kalium terbaik.

Anggur dan buah yang tumbuh merambat adalah sumber kalium yang baik.

3. Beberapa neurotoksin bekerja dengan mengganggu penggunaan biologis kaliums kita. Ini dapat menyebabkan rasa sakit yang hebat, atau bahkan kematian. Neurotoxins ini termasuk agitoxin, charybdotoxin dan margatoxin (sengatan kalajengking), apamin (sengatan lebah), dan dendrotoxin (gigitan ular mamba).

Margatoxin, produk alami yang ditemukan dalam racun kalajengking dikenal bisa memblokir saluran kalium di pembuluh darah

4. Sebagian besar atom kalium dialam terbentuk pada saat-saat terakhir dari bintang-bintang raksasa saat mereka meledak dalam supernova. Kalium dibuat dalam shell pembakaran oksigen bintang ketika mereka meledak. Ini bukan pembakaran normal, tentu saja, hal ini adalah fusi nuklir. Kalium dibuat, bersama dengan beberapa unsur lain termasuk belerang, dan silikon, selama pembakaran oksigen eksplosif dalam supernova.

5. Semua tanaman membutuhkan kalium untuk bertahan hidup, lebih dari 90% dari semua penggunaan manusia dari senyawa kalium adalah dalam pembuatan pupuk tanaman.

6. Orang yang dalam makanannya rendah akan kalium bisa menderita hipokalemia. Hipokalemia berat dapat mengancam jiwa. Gejala termasuk detak jantung tidak teratur, kelelahan, kram otot dan sembelit. Tidak biasa bagi orang untuk kekurangan kalium semata-mata sebagai akibat terlalu sedikit dalam makanan mereka. Biasanya hipokalemia disebabkan oleh masalah lain seperti diare dan / atau muntah, penggunaan antibiotik, dan penyakit ginjal.

7. Kebanyakan orang akrab dengan penanggalan karbon, yang menggunakan peluruhan isotop karbon-14 radioaktif untuk menemukan umur benda-benda yang pernah hidup seperti hewan dan tumbuhan. Isotop radioaktif kalium-40 memberi kita cara menentukan umur batu. Kalium-40 meluruh menjadi argon-40 dan kalsium-40 dengan waktu paruh 1,25 miliar tahun. Rasio kalium-40 hingga argon-40 yang terperangkap di batu digunakan untuk menentukan berapa lama sejak batu itu memadat.

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:
Pada orang sehat dengan fungsi ginjal normal, asupan kalium dari makanan tampaknya tidak menimbulkan potensi peningkatan risiko, karena kelebihan kalium akan siap diekskresikan dalam urin. Pada orang yang ekskresi kalium urinnya terganggu, asupan kalium di bawah 4,7 g (120 mmol) / hari adalah tepat, karena efek kardiak yang merugikan. Jika sistem pencernaan dipotong dan garam kalium disuntikkan ke pembuluh darah, jantung dapat berhenti (5) (6) (7). Karena sifatnya yang sangat reaktif, unsur kalium harus ditangani dengan sangat hati-hati.

Karakteristik:
1. Kalium berwarna putih keperakan, meleleh rendah, logam cukup lembut untuk mudah dipotong dengan pisau. logam ini memudar dengan cepat di udara, membentuk lapisan oksida kusam.

2. Kalium terbakar dengan api berwarna ungu, sangat reaktif, bereaksi keras dengan air, misalnya, untuk menghasilkan gas hidrogen dan kalium hidroksida. Reaksi antara kalium dan air bisa di lihat di video Ini

3. Kalium adalah logam yang sangat ringan (logam padat kedua setelah litium) dan akan mengapung di air jika tidak begitu reaktif.

Kegunaan Kalium
1. Kalium sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Tanaman menggunakannya, misalnya, untuk membuat protein, maka permintaan terbesar untuk senyawa kalium adalah pupuk.

Pupuk kalium sering dalam bentuk granul

2. Kalium hidroksida adalah alkali yang kuat dan bahan kimia industri yang penting. Ini digunakan dalam pembuatan sabun lunak dan sebagai elektrolit dalam baterai alkalin.

3. Kalium klorida digunakan sebagai alternatif yang lebih sehat daripada garam meja.

4. Kaca yang dikeraskan dapat dibuat dengan merendam gelas dalam nitrat kalium cair.

5. Kalium nitrat adalah bahan eksplosif utama dalam mesiu.

Kembang api juga terbuat dari kalium
Kelimpahan dan Isotop
Kelimpahan dalam kerak bumi : 2,1% berat, 1,6% per mol
Kelimpahan dalam tata surya: 4 bagian per juta berat, 100 bagian per miliar per mol
Biaya, murni: $ 100 per 100g
Biaya, massal: $ 65 per 100g

Sumber:

Kalium tidak terjadi sebagai elemen bebas di alam, terlalu reaktif, membentuk senyawa yang sulit dipisahkan. Kalium diperoleh secara komersial dengan elektrolisis kalium hidroksida atau kalium klorida

Isotop:

Kalium memiliki 20 isotop yang paruh hidupnya diketahui, dengan jumlah massa 35 hingga 54. Kalium yang terjadi secara alami adalah campuran dari tiga isotop dan mereka ditemukan dalam persentase yang ditunjukkan:39K (93.6%), 40K (0.01%), and 41K (6.7%).

Sifat Fisik Lainnya

Simbol dan golongan K, Logam alkali, golongan I A
Warna: Putih keperakkan
Massa atom: 39,0983
Bentuk: Padat
Titik leleh: 63,4 oC, 336,5 K
Titik didih: 765,6 oC, 1038,7 K
Electron: 19
Proton: 19
Neutron: 20
Kulit atom: 2,8,8,1
Konfigurasi elektron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Massa jenis @ 20oC: 0,862 g/cm3

Daftar Pustaka

  1. John Davy (Editor), The Collected Works of Sir Humphry Davy, Vol V, 1840, p61 Smith, Elder and Co. Cornhill.
  2. John Davy, Memoirs of the Life of Sir Humphry Davy, 1836, p384 Longman.
  3. John Davy (Editor), The Collected Works of Sir Humphry Davy, Vol V, 1840, p68 Smith, Elder and Co. Cornhill.
  4. Vivi Ringnes, Origin of the Names of Chemical Elements., J. Chem. Educ., 1989, 66 (9), p731.
  5. Potassium, The National Acadamies Press
  6. Potassium, Linus Pauling Institute
  7. Ellie Whitney, Eleanor Noss Whitney, Sharon Rady Rolfes, Understanding Nutrition., p400, 2010 Cengage Learning

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *