Potasyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı ve Faydaları)

Potasyum, hayatın olmazsa olmaz elementlerinden biridir. Dünyada yılda 50 milyon ton potasyum kullanılmaktadır. Yerkabuğundaki en bol yedinci elementtir.

Potasyum, canlılar için gerekli, saydam bir elementtir. Alkali bir metaldir. Doğada genellikle tuz formunda yaygın olarak bulunur. Su ile çok şiddetli reaksiyon verir. Tuz olarak suya atıldığında bünyesindeki hidrojenin alev alır. Dokusu sabuna benzer. En hafif ikinci elementtir. Potasyum olmadan vücut işlevleri sağlıklı çalışmaz. İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler yaşamlarını sürdürebilmek için potasyuma ihtiyaç duyar. Adını çok duyduğumuz bu faydalı elementi biraz tanıyalım.

 

Tarihçesi

Potasyum, 1807 yılında İngiliz kimyager Sir Humphrey Davy tarafından Londra’daki Royal Enstitüsü’nde keşfedilmiştir. Davy, potasyum hidroksitten (potas kostik) elektroliz yöntemi ile potasyumu izole etmeyi başarmıştır. Davy, laboratuvarda nemli havaya maruz bıraktığı kurutulmuş potasyum hidroksiti elektrolize etti. Davy, potasyum izolesinden birkaç ay sonra aynı yöntemi kullanarak sodyumu da izole etmiştir.

“Potasyum” kelimesi, potasyum karbonat olarak bilinen “potas” kelimesinden türetilen bir sözcüktür. Potasyumun kimyasal simgesi Latince “kalium” kelimesinden gelmektedir. Kalium, Arapça “al galiy” olarak telaffuz edilen “alkali” kelimesinden türetilmiştir. Türkçe karşılığı “bitki külleri”dir. “Potas” kelimesi ise, İngilizce, “yanmış ağaç veya ağaç yaprağı küllerinden elde edilen alkali” anlamına gelmektedir. İngilizcesi, “potassium” şeklindedir.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Potasyumun kimyasal sembolü “K”dır. Atom numarası 19, atom ağırlığı 39,09’dur. Yoğunluğu 0,89 grcm3’tür. Enerji seviyesi başına elektronları “2, 8, 8, 1” şeklindedir. Erime noktası 63 derece, kaynama noktası 759 derecedir.

Potasyum, periyodik tabloda 1. Grup, 4. Periyot, S-Blok elementlerinden biridir. Alkali metaller element serisinde yer alır. Kimyasal özellikleri bakımından sodyuma benzer. Çok sayıda bileşik oluşturabilir. Kristal yapısı hacim merkezli kübiktir. Elektropozitifliği son derece yüksektir. Elemental potasyum, oldukça yumuşak, bıçakla kesilebilen, gümüşî beyaz görünümde katı bir elementtir.

Potasyum, suya karşı oldukça aktiftir. Su ile şiddetli reaksiyonunda hidrojen açığa çıkarır ve bu şiddetli reaksiyonda açığa çıkan ısı hidrojen gazını yakar. Suda çözünürlüğü yüksektir. Havada hemen oksitlenir. Hava ile temasında alkali potasyum hidroksit oluşur. Bir parça potasyum kesildiğinde, temiz yüzeyi havayla temas edince hemen matlaşır. Metal oksit oluşumu ve hidroksit korozyonunu önlemek için havasız ortamlarda saklanmalıdır. Genellikle gazyağı (kerosen) gibi indirgen ortamlarda depolanır. Potasyum ve bileşikleri yanarken menekşe renginde alev verir. Sudaki potasyum iyonları renksizdir. Potasyum bromür, potasyum karbonat, potasyum klorat, potasyum nitrat ve potasyum sülfat gibi tuzları önemli maddelerdir.

 

İzotopları

Potasyum, doğada bol bulunan elementlerdendir. Yüksek reaktivitesi sebebiyle saf olarak bulunmaz. Deniz suyunda ve yerkabuğundaki birçok mineralde diğer elementlere bağlı olarak bulunur. Yerkabuğunda ağırlıkça yüzde 1,5 ila 2,5 oranında potasyum içeriği vardır. Dünyada en bol bulunan elementler arasında yedinci sıradadır. Eski göl ve deniz yataklarında potasyum tuzları bulunur. Silvit, langbeinit, karnalit, polhalit gibi mineraller de potasyum içerir. Diğer elementlerden elde etmek zordur. Potasyum hidroksitten elektroliz yoluyla; potasyum klorürden ısı metotlarıyla üretilebilir.

Potasyumun atom kütle numaraları 35 ila 54 arasında değişen 20 izotopu karakterize edilmiştir. Doğada 3 izotopun karışımı olarak bulunur. Doğada en bol bulunan izotopu K-39’dur ve oranı yüzde 93,3’tür. Diğer doğal izotopu Potasyum-40, radyoaktiftir ve yarılanma ömrü 1,25 milyar yıldır; oranı ise yüzde 0,01’dir. Doğal izotoplarından K-41, yüzde 6,7 oranındadır.

Hangi Alanlarda Kullanılır?

Potasyum, endüstride ve kimyasal işlemlerde yaygın olarak kullanılan elementlerden biridir. Potasyum üretiminin yüzde 90’ını gübrelerde kullanılır. Potasyum karbonat, camlara dayanıklılık kazandırır. Sodyum-potasyum alaşımı, iyi bir ısı iletkenidir. Potasyum süperoksit, karbondioksit tutucu veya taşınabilir oksijen kaynağı olarak kullanılabilir. Potasyum bisülfat, gıda katkısıdır. Potasyum hidroksit, temizlik sektöründe, gübrelerde ve hayvan ilaçları başta olmak üzere birçok üründe kullanılır. Potasyum klorür, farmasötik ürünler, tıbbi damlalar ve tuzlu su enjeksiyonlarında kullanılır.

Potasyum, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürün ve alanlar şunlardır; cam, ayna, barut, havai fişekler, patlayıcılar, kibrit, manyetikmetreler, fotografik filmler, kabartmalar, dericilik, seramik, böcek öldürücü, sabunlar, deterjanlar, temizlik maddeleri, ilaç, kabartma tozu, gıda katkıları, oksijen kaynağı, kauçuk, pigmentler, alkali piller, aküler…

 

Potasyum ve Sağlık

Potasyum, canlılar için gerekli elementlerden biridir. İnsan vücudunda en bol bulunan sekizinci elementtir. Vücut kütlesinin yüzde 0,20 ila 0,35’ini oluşturur. Ancak azı ve fazlası zararlıdır. Kandaki potasyum miktarının düşük olmasına “hipokalemi”, yüksek olmasına “hiperkalemi” adı verilir. Kandaki potasyum oranı (kaliyemi) litrede 3,5 ila 5 civarında olmalıdır. Potasyumu yeterli miktarda almanın en pratik yolu düzenli beslenmedir. Yetişkinler günde ortalama 3-4 gram potasyum tüketmelidir. Hücre içi sıvılarda bulunur.

Potasyum eksikliği (hipokalemi), ölümcül sonuçlar doğurabilir. Kas güçsüzlüğü, kalpteki düzensizlikler, dolaşım bozukluğu, kramplar, kabızlık, nefes darlığı, yorgunluk, halsizlik ve refleks yavaşlaması gibi durumlar hipokalemi belirtileridir. Kortizon ve bağırsak ilaçları kullananlarda potasyum eksikliği görülür.

Potasyum yüksekliği (hiperkalemi) ise, hipertansiyon, iltihap ilaçları kullananlar ve böbrek yetersizliği hastalığı bulunanlarda görülebilir. Potasyum, böbrek yoluyla vücuttan atılabilir. Böbrek hastalıkları sebebiyle atılamayan potasyum kanda birikir. Bu tür durumlarda kalp kası sorunları, ani kalp durması gibi problemler ortaya çıkabilir. Diyalizle yüksek potasyum oranı düşürülebilir. Bu hastalar potasyum içerikli gıdalar tüketmemelidir. Yaşlılarda daha tehlikeli sonuçlara yol açabilir.

İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler için hayati önemde bir mineraldir. Bitkilerin büyümesi için topraktaki potasyum miktarı önemlidir. Potasyum tuzları, bitkiler için de vazgeçilmez maddelerden biridir. Hayvan hücrelerindeki asıl pozitif katyondur. Vücuttaki sıvı ve elektrolit dengesini sağlar. Ayrıca, hayvanlarsa sinir akımı ve kas kasılması gibi işlevlere yardımcı olur.

Faydaları

Potasyum, kalp, kaslar ve sinir sistemi için gerekli temel minerallerden biridir. Onlarca faydasından bazıları şunlardır;

  • Yüksek oranda potasyum içeren besinler hipertansiyon ve kalp krizi riskini azaltır.
  • Sodyum ile birlikte vücudun asit-baz dengesini kurarak, hücrelerdeki akıcılığı sağlar.
  • Böbrek ve glüsit metabolizmasının çalışması için gereklidir.
  • Böbrek taşı oluşumunu ve kemik erimesini önler.
  • Hücre ve organların fonksiyonlarını düzenli bir şekilde yerine getirmesine yardımcı olur.
  • Gıdaların hücre içine geçişini sağlar, sinir sistemindeki sinyallerin iletilmesine yardımcı olur.
  • Vücutta bir elektrolit olarak hizmet verir ve elektrik yüklerine yardımcı olur.

Hangi Besinlerde Bulunur?

Potasyum, birçok besin maddesinde bulunan bir elementtir. Başlıca şu gıdalarda bulunur; muz, hurma, brokoli, balık, taze et, meyve ve sebzeler, badem, fındık, tavuk, lahana, zeytin, patates, portakal suyu, incir, kavun, yoğurt, avokado, kayısı, süt ürünleri, kuru fasulye, çikolata, mercimek, salça, kabak, kivi, erik, mantar, havuç, ıspanak, yulaf ezmesi, tahıllı buğday unu, soya fasulyesi, pancar, rezene…

Bunları Biliyor Musunuz?

  • Potasyum, sodyuma benzese de canlı organizmalarda sodyumdan farklı özellikler gösterir.
  • Potasyumun sudaki çözeltileri tatlarıyla belirlenebilir. Seyreltik çözeltileri tatlı, derişik çözeltileri ekşi veya tuzludur.
  • Potasyum hidroksit (KOH), suda eridiğinde ısı açığa çıkarır. Cilde temas ettiğinde tahrişe yol açar.
  • Potasyum, lityumdan sonra ikinci en hafif elementtir. Diğer bir ifadeyle, en az yoğun ikinci elementtir.
  • Potasyum, 1807 yılında elektroliz yoluyla elde edilen ilk elementtir.
  • 2011 yılında 14 bin kişi üzerine yapılan bir araştırmaya göre, kalp krizine bağlı ölümlere az potasyum alan kişilerde daha sık rastlandığı ortaya çıktı.
  • Potasyum klorür, kalbi durdurur. Bu sebeple kalp ameliyatlarında veya iğneyle idam infazlarında kullanılan bir maddedir.
  • Suyla şiddetli reaksiyon veren katı potasyum, mineral yağlarında saklanabilir. Altı aydan uzun saklanırsa bulunduğu kabın kapağında şoka duyarlı peroksit oluşturur. Kapağın açılması ile peroksit patlayabilir. Bu sebeple üç aydan fazla depolanacaksa oksijensiz ve vakumlu bir ortamda saklanmalıdır.
  • Potasyum metali cilde temasında sabunsu bir his verir. Cilt ve gözlerde tahrişe yol açabilir.
  • Potasyum yangınları su ile söndürülemez. Bu tür yangınlarda kuru kimyasallar kullanılmalıdır.
  • Potasyumun en büyük rezervi Batı Kanada eyaletlerinden Saskatchewan’da bulunur. Kaliforniya, Almanya, Şili, New Mexico ve Utah diğer önemli rezervlerin bulunduğu bölgelerdir.
  • Dünyadaki yıllık toplam potasyum üretimi 50 milyon ton civarındadır.
  • Yerkabuğundaki potasyum rezervinin 10 milyar tonun üzerinde olduğu tahmin ediliyor.
Kategori: Kimya | 2019/06/09 tarihinde yazıldı | Yazar : HASANERYILMAZ0 | 13 Kez Görüntülendi