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Kalium

Chemie, Physikalische Chemie, K, Element der Hauptgruppe I des Periodensystems, den Alkalimetallen. In der Natur kommt Kalium hauptsächlich in Silicatmineralien, wie z.B. Kalifeldspat (K[AlSi3O8]), sowie in Kalisalzlagern in Form von Sylvin (KCl) oder Doppelsalzen wie Carnallit (KMgCl3 × 6H2O) vor. Es besitzt die Elektronenkonfiguration [Ar]4s und besteht aus drei Isotopen. Das radioaktive Isotop Kalium (Halbwertszeit 1,28 × 109 Jahre) wird zur Altersbestimmung kaliumhaltiger Mineralien herangezogen. Kalium, das ein leicht anregbares 4s1-Elektron aufweist, zeigt eine charakteristisch violett gefärbte Flammenfärbung mit der Wellenlänge 766,4 nm. Technisch wichtig ist die Herstellung von Kaliumsuperoxid KO2, das als Sauerstofflieferant in Atemmasken (Minen, Unterseeboote, Raumfahrzeuge) dient.

 

Kalium 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche
Häufigkeit
[%]

Atommasse

Halbwertszeit T1 / 2

39K

93,258 1

38,963 707 9

stabil

40K

0,011 7

39,963 998 8

1,25 × 109 a

41K

6,730 2

40,961 825 4

stabil

42K

0

41,962 402

12,36 h

43K

0

42,960 717

22,3 h

 

Kalium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

19

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

39,098 3

Dichte [g cm-3]

0,862 6

Molvolumen [cm3]

45,36

Oxidationszahlen

-I, I

Photoelektrische Arbeit [eV]

2,30

Debye-Temperatur [K]

100

 

Kalium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

1033

Schmelztemperatur [K]

336,80

Siedeenthalpie [kJ mol-1]

79,1

Schmelzenthalpie [kJ mol-1]

2,4

Wärmeleitfähigkeit (300 K) [W m-1 K-1]

102,4

Spezifische Wärme [kJ kg-1 K-1]

0,760

Thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6 K-1]

83

Spezifischer Widerstand [10-8 Wm]

6,15

Spezifische magnetische Suszeptibilität [10-9 kg-1 m3]

6,7

 

Kalium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

2S1 / 2

1. Ionisierungsenergie [eV]

4,341

2. Ionisierungsenergie [eV]

31,626

Elektronenaffinität [eV]

0,502

Elektronegativität (Pauling)

0,82

effektive Kernladung (Slater)

2,20

Ionenradius [nm]

0,133

Kovalenzradius [nm]

0,203

van-der-Waals-Radius [nm]

0,231

Atomradius [nm]

0,227

Kernspin

 

39K

3 / 2

41K

3 / 2

Magnetisches Moment mK

 

39K

0,39146

41K

0,21425

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

2,2 ± 0,2

 

 

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