انتقل إلى المحتوى

بوتاسيوم: الفرق بين النسختين

عدل الوصلات
هذه الصفحة تخضع حاليًّا للتوسيع أو إعادة هيكلة جذريّة.
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
إعادة ترتيب
سطر 15: سطر 15:


== الأصل والوفرة الطبيعية ==
== الأصل والوفرة الطبيعية ==
=== الأصل الكوني ===

[[ملف:PotassiumFeldsparUSGOV.jpg|thumb|يمين|upright|يدخل البوتاسيوم في تركيب [[فلسبار|الفلسبار]].]]
يتشكل البوتاسيوم في [[مستعر أعظم|المستعرات العظمى]] من عملية [[تخليق نووي|التخليق النووي]] من الذرات والعناصر الأخف، وخاصة داخل المستعر الأعظم من النمط الثاني (II) عن طريق [[التخليق النووي في المستعر الأعظم|عملية حرق الأكسجين المتفجرة]].<ref>{{cite journal|first= V.|display-authors= 4|last= Shimansky|title=Observational constraints on potassium synthesis during the formation of stars of the Galactic disk| journal=Astronomy Reports|date=September 2003|bibcode = 2003ARep...47..750S|last2= Bikmaev|first2=I. F.|last3= Galeev|first3=A. I.|last4= Shimanskaya|first4=N. N.|last5= Ivanova|first5=D. V.|last6= Sakhibullin|first6=N. A.|last7= Musaev|first7=F. A.|last8= Galazutdinov|first8=G. A.|volume= 47|pages= 750–762|doi= 10.1134/1.1611216|issue= 9}}</ref> يتشكل [[نظائر البوتاسيوم|النظير <sup>40</sup>K]] أيضاً بواسطة [[عملية التقاط النيوترون البطيئة]] وكذلك من [[عملية احتراق النيون]].<ref>{{Cite journal|last=The|first=L.-S.|last2=Eid|first2=M. F. El|last3=Meyer|first3=B. S.|date=2000|title=A New Study of s-Process Nucleosynthesis in Massive Stars|journal=The Astrophysical Journal|volume=533|issue=2|pages=998|doi=10.1086/308677|issn=0004-637X|arxiv=astro-ph/9812238|bibcode=2000ApJ...533..998T}}</ref>

يحتل البوتاسيوم المرتبة العشرين من حيث وفرة العناصر الكيميائية في [[المجموعة الشمسية]] والمرتبة السابعة عشرة من حيث وفرة العناصر وزناً في كوكب الأرض. يشكل البوتاسيوم حوالي 2.6% وزناً من [[قشرة (جيولوجيا)|القشرة الأرضية]]، وهو بذلك يحتل المرتبة السابعة من حيث وفرة العناصر في تلك الطبقة.<ref>[[#Greenwood|Greenwood]], p. 69</ref>

يبلغ تركيز البوتاسيوم في [[ماء البحر]] مقدار 0.39 غ/ل،<ref name="seawaterconcentration"/> وهو حوالي 27 ضعف تركيز الصوديوم.<ref name=geo>{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=NXEmcGHScV8C&pg=PA3| publisher = Springer| date = 2009|title = Seawater Desalination: Conventional and Renewable Energy Processes|first1= Giorgio |last1=Micale| first2=Andrea |last2=Cipollina| first3=Lucio |last3=Rizzuti|page = 3| isbn = 978-3-642-01149-8}}</ref><ref name="indus">{{cite book|chapter-url = https://books.google.com/books?id=zNicdkuulE4C&pg=PA723| title =Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses|publisher = Society for Mining, Metallurgy, and Exploration|date= 2006| first1= Michel|last1=Prud'homme|first2= Stanley T.| last2 = Krukowski|chapter = Potash|pages = 723–740|isbn = 978-0-87335-233-8}}</ref>


== الإنتاج والتحضير ==
== الإنتاج والتحضير ==

نسخة 18:24، 21 أغسطس 2019

كالسيوم → بوتاسيوم ← آرغون
Na
↑
K
↓
Rb
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنيسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سيليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: آرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونتيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بلاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: نيهونيوم (Nh)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: موسكوفيوم (Mc)
Element 116: ليفرموريوم (Lv)
Element 117: تينيسين (Ts)
Element 118: أوغانيسون (Og)
19K
المظهر
رمادي فضي


الخطوط الطيفية للبوتاسيوم
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز بوتاسيوم، 19، K
تصنيف العنصر فلز قلوي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 1، 4، s
الكتلة الذرية 39.0983 غ·مول−1
توزيع إلكتروني Ar]; 4s1]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 8, 1 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 0.862 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 0.828 غ·سم−3
نقطة الانصهار 336.53 ك، 63.38 °س، 146.08 °ف
نقطة الغليان 1032 ك، 759 °س، 1398 °ف
نقطة ثلاثية 336.35 كلفن (63°س)، 
 كيلوباسكال
حرارة الانصهار 2.33 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 76.9 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س) 29.6 جول·مول−1·كلفن−1
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة 1
(أكاسيده قاعدية قوية)
الكهرسلبية 0.82 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 418.8 كيلوجول·مول−1
الثاني: 3052 كيلوجول·مول−1
الثالث: 4420 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 227 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 12±203 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس 275 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية مكعب مركزي الجسم
المغناطيسية مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية 72 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 102.5 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 83.3 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع) 2000 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ 3.53 غيغاباسكال
معامل القص 1.3 غيغاباسكال
معامل الحجم 3.1 غيغاباسكال
صلادة موس 0.4
صلادة برينل 0.363 ميغاباسكال
رقم CAS 7440-09-7
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر البوتاسيوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
39K 93.26% 39K هو نظير مستقر وله 20 نيوترون
40K 0.012% 1.248(3)×109 سنة β− 1.311 40Ca
ε 1.505 40Ar
β+ 1.505 40Ar
41K 6.73% 41K هو نظير مستقر وله 22 نيوترون

البوتاسيوم هو عنصر كيميائي رمزه K (من اللاتينية kalium عبر العربية القلية) وعدده الذرّي 19. ينتمي العنصر في الجدول الدوري إلى مجموعة الفلزّات القلوية، حيث هو ثالث عناصر المجموعة الأولى، كما يقع ضمن عناصر الدورة الرابعة. البوتاسيوم فلز لونه أبيض فضي، وهو طري بالشكل الكافي بحيث يمكن قطعه بسكين.[1] يتفاعل البوتاسيوم بسرعة مع الأكسجين الموجود في الهواء الجوي ليتشكل عليه طبقة رقيقة من بيروكسيد البوتاسيوم الأبيض بعد ثوانٍ من التعرض. عزل هذا العنصر الكيميائي لأول مرة من البوتاس، وهو رماد يستخرج من بعض النباتات مثل أشنان القلي، وكان يسمى القلية.

يحوي البوتاسيوم على إلكترون تكافؤ وحيد في الغلاف الإلكتروني الخارجي، والذي يمكن أن يتخلى عنه بسهولة مشكلاً أيون موجب؛ لذلك فالبوتاسيوم نشيط كيميائياً ويشكل العديد من الأملاح؛ وبسبب النشاط الكيميائي الكبير فلا يوجد هذا العنصر في الطبيعة العنصري الحر الطبيعي، إنما فقط على شكل أملاح، فهو يوجد منحلاً في ماء البحر بنسبة مقدارها 0.04% وزناً.[2][3] كما يدخل البوتاسيوم في تركيب العديد من المعادن مثل الأورثوكلاز، وهو مكون شائع للغرانيت وعدد من الصخور النارية ألأخرى.

يشبه البوتاسيوم في خواصه الكيميائية عنصر الصوديوم الذي يسبقه في مجموعة الفلزات القلوية بشكل كبير، وذلك من حيث طاقة التأين ونمط التفاعلات الكيميائية. فالبوتاسيوم العنصري يتفاعل على سبيل المثال بشكل عنيف مع الماء أيضاً، مولّداً كمية كافية من الحرارة لإشعال غاز الهيدروجين الناتج عن التفاعل، ومحترقاً بلهب ليلكي. هناك ثلاثة نظائر طبيعية للبوتاسيوم، منها النظير 40K (بوتاسيوم-40) المشع، وبما أن البوتاسيوم يوجد طبيعياً في جسم الإنسان، لذلك فإن هناك كمية طبيعية من الإشعاع في الجسم ناتجة عن هذا العنصر.

يعد البوتاسيوم ذا أهمية حيوية لجسم الإنسان على كافة مستويات الخلايا في الجسم، فهو إلى جانب الصوديوم في مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، والتي تساعد في الحفاظ على جهد الراحة ونقل الإشارة، وتنظيم أداء الخلية بشكل طبيعي.[4]. يؤدي اختلال المستويات الطبيعية للبوتاسيوم في الجسم سواءً في العوز (النقص) أو الفرط إلى حدوث عوارض مرضية متعددة، تتضمن على سبيل المثال الاختلال في نظم ضربات القلب. هناك العديد من المصادر الغذائية الطبيعية الحاوية على البوتاسيوم مثل الخضار والفواكه الطازجة.

هناك العديد من التطبيقات الصناعية للبوتاسيوم، من بينها دخوله في صناعة المنظفات والأسمدة.[5]

التاريخ وأصل التسمية

الأصل والوفرة الطبيعية

الأصل الكوني

يدخل البوتاسيوم في تركيب الفلسبار.

يتشكل البوتاسيوم في المستعرات العظمى من عملية التخليق النووي من الذرات والعناصر الأخف، وخاصة داخل المستعر الأعظم من النمط الثاني (II) عن طريق عملية حرق الأكسجين المتفجرة.[6] يتشكل النظير 40K أيضاً بواسطة عملية التقاط النيوترون البطيئة وكذلك من عملية احتراق النيون.[7]

يحتل البوتاسيوم المرتبة العشرين من حيث وفرة العناصر الكيميائية في المجموعة الشمسية والمرتبة السابعة عشرة من حيث وفرة العناصر وزناً في كوكب الأرض. يشكل البوتاسيوم حوالي 2.6% وزناً من القشرة الأرضية، وهو بذلك يحتل المرتبة السابعة من حيث وفرة العناصر في تلك الطبقة.[8]

يبلغ تركيز البوتاسيوم في ماء البحر مقدار 0.39 غ/ل،[2] وهو حوالي 27 ضعف تركيز الصوديوم.[9][10]

الإنتاج والتحضير

التنقيب والتعدين

سلفيت من المكسيك.
مونتي كالي، وهو كومة متراكمة من خام البوتاس المنقب عنه لتركيزه. تتواجد في هيسن بألمانيا، وتتكون في معظمها من كلوريد الصوديوم.

أملاح البوتاسيوم مثل الكارناليت، اللانجباينيت، البوليهاليت والسلفيت من الرواسب (en) عالية التبخر في قعور البحيرات القديمة وقيعان البحار،[9] تجعل استخراج أملاح البوتاسيوم من هذه البيئات مجدٍ تجاريا. المصدر الرئيسي للبوتاسيوم (بوتاس) يُنقب عنه في كندا، روسيا، كازاخستان، إسرائيل، الولايات المتحدة، الأردن ومناطق أخرى في أنحاء العالم.[11][12][13] أول الطبقات الرسوبية التي تم التنقيب فيها كانت في شتاسفورت بألمانيا لكن هذه الطبقات الرسوبية تمتد من بريطانيا العظمى عبر ألمانيا إلى بولندا، وتتواجد في الزيخشتين وترسبت في أواسط وأواخر العصر البرمي. أكبر الطبقات الرسوبية إطلاقا التي عثر عليها تقع 1000 متر تحت سطح مقاطعة ساسكاتشوان الكندية. تتواجد هذه الطبقات الرسوبية في الحوض الرسوبي "إلك بوينت غروب" وترسبت في منتصف العصر الديفوني. في ساسكاتشوان، حيث تواجدت العديد من المناجم الكبيرة التي اشتغلت منذ القعد 1960 وكانت رائدة في تقنية تجميد الرمل المبلل (تكوين بلايرمور) لدفع مهاوي المناجم عبرها. الشركة الرئيسية المنقبة عن البوتاس في ساسكاتشوان حتى اندماجها كانت شركة البوتاس لساسكاتشوان (بوتاس كورب)، والأن تُعرف باسم نيوترين.[14] يُستخدم الماء في البحر الميت بواسطة الأردن وإسرائيل كمصدر للبوتاس، في حين أن التركيز في المحيطات العادية منخفض كثيرا للإنتاج التجاري حسب الأسعار الحالية.[12][13]

الاستخلاص الكيميائي

تُستخدم العديد من الطرق في فصل أملاح البوتاسيوم عن المكونات التي تحتوي الصوديوم والمغنيزيوم. أكثر هذه الطرق استخداما هي الترسيب التجزيئي باستخدام اختلافات قابلية ذوبان الأملاح في درجات حرارة مختلفة. يُستخدم الفصل الكهروستاتيكي لخليط الملح كذلك في بعض المناجم. بقايا الصوديوم والمغنيزيوم الناتجين إما أن يتم تخزينها تحت الأرض أو تركيمها في كومة ركامية. معظم أملاح البوتاسيوم المنقب عنها ينتهي مآلها أن تكون كلوريد البوتاسيوم بعد المعالجة. تشير الصناعة المعدنية إلى كلوريد البوتاسيوم إما بالبوتاس أو موريات (كلوريد) البوتاس أو ببساطة MOP.[10]

يمكن أن يُستخلَص البوتاسيوم النقي عبر التحليل الكهربائي لهيدروكسيده في عملية تغيرت قليلا منذ أول استخدام بواسطة همفري ديفي سنة 1807. رغم أن عملية التحليل الكهربائي طُوِّرت واستُخدِمت على مستوٍ صناعي منذ العقد 1920، إلا أن الطريقة الحرارية عبر مفاعلة الصوديوم مع كلوريد البوتاسيوم في عملية توازن كيميائي أصبحت الطريقة السائدة في العقد 1950.

يتم إنتاج سبيكة صوديوم-بوتاسيوم عبر تغيير وقت التفاعل وكمية الصوديوم المستخدم في التفاعل. عملية غريشيمر التي تستخدم تفاعل فلوريد البوتاسيوم مع كربيد الكالسيوم كانت تُستعمل كذلك لإنتاج البوتاسيوم.[10][15]

Na + KCl → NaCl + K (الطريقة الحرارية)
2 KF + CaC2 → 2 K + CaF2 + 2 C     (عملية غريشيمر)

ثمن كاشف درجة معدن (فلز) البوتاسيوم حوالي 22 دولار أمريكي للكيلوغرام سنة 2010 عندما يُشترى بالطن. المعادن الأقل نقاوة رخيصة الثمن بشكل معتبر. سوق البوتاسيوم متقلب لأن التخزين طويل المدى للبوتاسيوم صعب، إذ يجب تخزينه في جو ذو غاز خامل وجاف أو في زيت معدني لامائي لمنع تكون طبقة سطحية من فوق أكسيد البوتاسيوم، وهي متفجرات حساسة للضغط وتنفجر عند خدشها. الانفجار الناتج يُحدث حريقا يصعب إطفاؤه عادة.[16][17]

النظائر

المقالة الرئيسة: نظائر البوتاسيوم

يوجد هناك خمس وعشرون نظيراً معروفاً للبوتاسيوم، ثلاثة منها متوفرة طبيعياً وهي بوتاسيوم-39 39K بنسبة 93.3%، وبوتاسيوم-40 40K بنسبة 0.0117% وبوتاسيوم-41 41K بنسبة 6.7%. يعد نظير البوتاسيوم-40 من النظائر المشعة، ويبلغ عمر النصف له مقدار 1.250×109 سنة، وهو يضمحل إما إلى نظير الآرغون 40Ar المستقر عبر عملية التقاط إلكترون أو انبعاث البوزيترون (11.2%) أو إلى نظير الكالسيوم 40Ca المستقر عبر عملية اضمحلال بيتا (88.8%).[18]

يستفاد من الاضمحلال الإشعاعي لنظير البوتاسيوم-40 في عملية تأريخ بنظائر بوتاسيوم-آرغون K-Ar، وذلك لتقدير عمر العينات الصخرية. وتعتمد الطريقة على افتراض أن الصخور لم تكن حاوية على أي آرغون عند نشوئها، وأن كل الآرغون الموجود له أصل إشعاعي من نظير البوتاسيوم؛ وعند قياس نسبة الآرغون إلى نسبة البوتاسيوم يمكن تقدير عمر الصخور. تعد معادن البيوتيت والمسكوفيت والهورنبلند والفلسبار من أمثلة أنواع الصخور التي يمكن تقدير عمرها بهذه الطريقة؛ بالإضافة إلى العينات الصخرية الكاملة البركانية والنارية في بعض الأحيان.[18][19] في تطبيقات أخرى يستفاد من نظائر البوتاسيوم في الوسم الإشعاعي في دراسات التجوية ودورة المغذيات، خاصة أن البوتاسيوم من المغذيات الصغرى لعدد كبير من الكائنات الحية.[20] من حيث الترتيب، يعد نظير البوتاسيوم-40 مثلاً أكبر مصدر للإشعاع الطبيعي عند البشر والحيوانات، وذلك بشكل أكبر من الكربون-14 14C. في جسم إنسان كتلته 70 كغ فإن هناك حوالي 4400 نواة من 40K تتضمحل كل ثانية.[21] يبلغ النشاط الإشعاعي للبوتاسيوم الطبيعي مقدار 31 بيكريل لكل غرام.[22]

الخواص الفيزيائية

اختبار اللهب للبوتاسيوم.

يوجد البوتاسيوم في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة بالطور الصلب وذلك على شكل فلز له لون فضي-رمادي، وله نقطة انصهار منخفضة نسبياً (63.5 °س). يعد البوتاسيوم ثاني أقل الفلزات كثافةً بعد الليثيوم؛ وهو فلز طري، بحيث يمكن قطعه بالسكين عند تطبيق ضغط خفيف نسبياً. عند التعرض للهواء يفقد البوتاسيوم لمعانه ويميل إلى تشكيل لون رمادي.[23]

يعطي اختبار اللهب للبوتاسيوم ومركباته لوناً ليليكياً، تكون ذروة الانبعاث فيه ذات طول موجة مقدارها 766.5 نانومتر.[24]

باستخدام أسلوب المحاكاة بالحاسوب وجد أن فلز البوتاسيوم يمكن له عند تطبيق ضغوط مرتفعة للغاية أن يكون في الحالة الصلبة والحالة السائلة في الوقت نفسه.[25]

الخواص الكيميائية

لذرة البوتاسيوم المعتدلة 19 إلكترون، ويمكن كتابة التوزيع الإلكتروني على الشكل Ar] 4s1]، والذي يشير إلى أن الأغلفة الإلكترونية الداخلية مماثلة للتوزيع الإلكتروني المستقر للغاز النبيل المجاور، وهو عنصر الآرغون؛ كما يشير التوزيع الإلكتروني إلى وجود إلكترون وحيد في الغلاف الإلكتروني الخارجي، وهو غلاف التكافؤ. بسبب تلك العوامل المذكورة، بالإضافة إلى أن طاقة التأين الأولى منخفضة نسبياً (مقدارها 418.8 كيلوجول/مول)، لذلك فإن ذرة البوتاسيوم تميل في أغلب الأحيان إلى فقدان الإلكترون الخارجي وتشكيل أيون موجب أحادي الشحنة. يمكن لذرة البوتاسيوم ضمن شروط خاصة أن تكتسب إلكتروناً وتشكل أيونات قلويد سالبة الشحنة −K (تعرف باسم كاليد أو بوتاسيد).[26][27] بالمقابل، فإن طاقة التأين الثانية مرتفعة جداً (3052 كيلوجول/مول)، لأن إزالة إلكترونين من الغلاف الإلكتروني للبوتاسيوم يزعزع الاستقرار في الغلاف الإلكتروني الثالث الداخلي الذي يؤمنه مبدأ قاعدة الثمانيات، والموافق للتشكبل الإلكتروني لغاز الآرغون النبيل.[27] لذلك يعد البوتاسيوم عنصراً أحادي التكافؤ، ولا يميل إلى تشكيل مركبات ذات حالة أكسدة أعلى من +1.[26]

يصنف عنصر البوتاسيوم كيميائياً ضمن مجموعة الفلزات القلوية النشيطة كيميائياً، فهو يتفاعل بعنف مع أكسجين الهواء مشكلاً بيروكسيد البوتاسيوم؛ وكذلك يتفاعل مع الأكسجين في الماء بعنف أيضاً وبشكل ناشر للحرارة مشكلاً هيدروكسيد البوتاسيوم بالإضافة إلى غاز الهيدروجين. يمكن للبوتاسيوم أن يتفاعل حتى بوجود آثار ضئيلة من الماء، لذلك يستخدم هو وسبيكة صوديوم-بوتاسيوم السائلة NaK ضمن المجففات القوية للمذيبات العضوية قبل عملية التقطير.[28] بسبب الحساسية الكبيرة للبوتاسيوم تجاه الماء والهواء، فإن التفاعلات مع العناصر الأخرى ممكنة فقط تحت ظروف خاملة مثل العمل تحت غاز الآرغون. لا يتفاعل البوتاسيوم مع أغلب هيدروكرونات مثل الزيوت المعدنية أو الكيروسين. ينحل البوتاسيوم فوراً في الأمونيا وبشكل جيد جداً (حتى 480 غرام لكل 1000 غرام من الأمونيا عند 0° س)؛ ويتفاوت لون المحلول حسب التركيز من الأزرق إلى الأصفر، وتمتلك تلك المحاليل موصلية كهربائية مرتفعة نسبياً. في محلول نقي يتفاعل البوتاسيوم ببطء مع المونيا ليشكل أميد البوتاسيوم KNH2، ويمكن تحفيز هذا التفاعل بوجود آثار من أملاح فلز انتقالي.[29]

يعد البوتاسيوم من المختزلات القوية (يوجد البوتاسيوم أسفل قائمة الجهود القياسية)، وهو قادر على اختزال عدد من الأملاح إلى فلزاتها الموافقة.[30]

المركّبات الكيميائية

تمثيل لبنية مركب فوق أكسيد البوتاسيوم KO2 الصلبة.

تعد حالة الأكسدة +1 هي الشائعة في مركبات البوتاسيوم الكيميائية، حيث أن كاتيونات البوتاسيوم +K مستقرة ويصعب جداً اختزالها إلى البوتاسيوم العنصري.[26]

يتأكسد البوتاسيوم بسرعة أكبر من باقي الفلزات، وغالباً ما يشكل أكاسيداً متعددة كما هو الحال مع باقي الفلزات القلوية ما عدا الليثيوم. هناك ثلاثة أكاسيد معروفة للبوتاسيوم، وهي أكسيد البوتاسيوم (K2O) وبيروكسيد البوتاسيوم (K2O2) وفوق أكسيد البوتاسيوم (KO2).[31] يتشكل بيروكسيد وفوق أكسيد (سوبر أكسيد) البوتاسيوم ضمن شروط خاصة، وهي تحوي في تركيبها على رابطة أكسجين-أكسجين.[29] تتفاعل أكاسيد البوتاسيوم بعنف في الماء مشكلةً هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH).

يعد هيدروكسيد البوتاسيوم من القلويات القوية، وهو ينحل بشكل كبير جداً في الماء، حيث ينحل منه حتى 1.21 كغ لكل ليتر واحد من الماء.[32][33] يتفاعل KOH مع ثنائي أكسيد الكربون فوراً ليعطي كربونات البوتاسيوم K2CO3، وهو يستخدم لإزالة الآثار من غاز CO2 في الجو.

على العموم تتتسم مركبات البوتاسيوم أنها أيونية، وبسبب طاقة الإماهة المرتقعة لأيونات +K فإن لمركبات البوتاسيوم انحلالية ممتازة في الماء. إن الأنواع الكيميائية الرئيسية للبوتاسيوم في محاليله المائية هي المعقدات المميهة +K(H2O)]n]، حيث n يمكن أن تكون 6 أو 7.[34]

أيون البوتاسيوم عديم اللون في محاليله المائية، ومن الصعب جداً ترسيبه. من الطرق الممكنة لترسيب البوتاسيوم التفاعل مثلاً مع رباعي فينيل بورات الصوديوم وحمض كلورو البلاتينيك وكوبالتي نتريت الصوديوم وذلك إلى رباعي فينيل بورات البوتاسيوم وسداسي كلوروبلاتينات البوتاسيوم وكوبالتي نتريت البوتاسيوم، على الترتيب.[35]


الكشف عن البوتاسيوم

يمكن الكشف عن أيونات البوتاسيوم باستخدام كوبالتي نتريت الصوديوم في وجود حمض الخليك.

3K+ + Na3Co(NO2)6 → K3Co(NO2)6 + 3Na+

K3Co(NO2)6 (كوبالتي نتريت البوتاسيوم) هو راسب بلوري أصفر، ولا يمكن القيام بهذه المعادلة في محلول قاعدي لأن Co(OH)3 سيترسب عوضا عن كوبالتي نتريت البوتاسيوم. لا يمكن القيام بالمعادلة كذلك في وجود حمض معدني لأن H3Co(NO2)6 سيتكون. طريقة أخرى للكشف عن K+ هي معالجة ملح البوتاسيوم برباعي فينيل بورات الصوديوم.

3K+ + Na[BPh4] → K[BPh4] + 3Na+

الدور الحيوي

البوتاسيوم هو العنصر الثامن أو التاسع الأكثر شيوعا في الجسم البشري حسب الكتلة (0.2%)، وهذا يعني أن شخصا بالغا يزن 60 كلغ يحتوي على حوالي 120 غ من البوتاسيوم.[36] يحتوي الجسم على كميات متساوية تقريبا من البوتاسيوم والكبريت والكلور، ولا يفوقه شيوعا سوى الكالسيوم والفوسفور ( مع استنثناء العناصر الأكثر شيوعا CHON).[37] تتواجد أيونات البوتاسيوم في مجموعة واسعة ومتنوعة من البروتينات والإنزيمات.[38]

وظيفية كيميائية حيوية

تؤثر مستويات البوتاسيوم على العديد من الوظائف الفيسيولوجية بما في ذلك[39][40][41]:

  • جهد الغشاء الخلوي في حالة الاسترخاء وانتقال جهود الحركة في الأنسجة العصبية، العضلية والقلبية. بسبب خصائصها الكهروستاتيكية والكيميائية، أيونات البوتاسيوم +K أكبر من أيونات الصوديوم +Na، ويمكن لقنوات ومضخات الأيونات في أغشية الخلية التفريق بينهما، وضخ إحداهما بنشاط أو السماح بمرورها مع منع وتثبيط مرور الأخرى.[42]

الاستتباب

يشير استتباب البوتاسيوم إلى الحفاظ على محتوى الجسم الكامل من البوتاسيوم بما في ذلك مستوى البوتاسيوم في البلازما، ونسبة تراكيز البوتاسم داخل الخلوية وخارج الخلوية في حدود ضيقة، وذلك عند تناول الوجبات، الإفراز الخلوي الإجباري، والانتقالات بين الأحياز داخل الخلوية وخارج الخلوية.

المعدلات في البلازما

عادة يجب أن يبقى تركيز البوتاسيوم في البلازما بين 2.5 و5 ميلي مول (أو ميلي مكافئ) لكل لتر وذلك عبر عدة آليات. المستويات التي خارج هذا المجال تصاحبها زيادة في معدل الوفاة لأسباب متنوعة،[43] وبعض أمراض القلب والكلى والرئتين تتطور بشكل أسرع إذا لم يُحافظ على مستويات مصل البوتاسيوم في المجال العادي. وجبة متوسطة ذات 40-50 ميلي مول توفر للجسم قدرا من البوتاسيوم يفوق القدر المتواجد في جميع البلازما (20-25 ميلي مول)، إلا أن هذه الوجبة لا تزيد من تركيز البوتاسيوم في البلازما سوى بـ10% وذلك عبر الطرح الفوري والفعال له بواسطة آليات كلوية.[44]

نقص بوتاسيوم الدم، هو اعتلال في بوتاسيوم البلازما ويمكن أن يكون قاتلا إذا كان حادا. الأسباب الشائعة لحدوثه هو فقدان البوتاسيوم عبر طرح السبيل الهضمي (التقيؤ، الإسهال) أو عبر الطرح الكلوي (البوال).[45] تشمل أعراض الاعتلال وَهَنًا في العضلات، التغلف المعوي، اضطرابات في تخطيط كهربائية القلب، انخفاض استجابة ردة الفعل، وفي الحالات الحادة: شلل تنفسي، القلاء واضطراب النظم القلبي.[46]

آليات التحكم

مستوى البوتاسيوم في البلازما تتحكم فيه أربع آليات أساساية بإحكام، والتي لها أسماء وتصنيفات متعددة. الآليات الأربعة هي: 1) نظام تغذية راجعة سالبة تفاعلي، 2) نظام تغذية أممامية تفاعلي، 3) نظام تنبوئي أو يوماوي، 4) نظام نقل غشاء خلوي أو داخلي. بشكل جماعي، تسمى الآليات الثلاث الأولى في بعض الأحيان "نظام استتباب البوتاسيوم الخارجي"،[47] والآليتان الأوليتان "نظام استتباب البوتاسيوم التفاعلي":

  • نظام تغذية راجعة سالبة تفاعلي: يشير إلى النظام الذي يُحدِث طرحا كلويا للبوتاسيوم استجابة لزيادة مستوياته في البلازما (تناول البوتاسيوم، انزياحه خارج الخلايا أو تسريب وريدي).
نشاط مضخة الصوديوم والبوتاسيوم مثال على النقل النشط. يستخدم البروتينان الناقلان المدمجان في الغشاء الخلوي يسارا الـATP لنقل الصوديوم خارج الخلية عكس مدروج التركيز، أما البروتينان اللذان على اليمين فيستخدمان نقل نشط ثانوي لنقل البوتاسيوم لداخل الخلية.هذه العملية تؤدي إلى إعادة بناء الـATP.
  • نظام تغذية أممامية تفاعلي: يشير إلى نظام غير مفهوم كليا يُحدِث طرح البوتاسيوم الكلوي استجابة لتناول البوتاسيوم وذلك قبل أي زيادة في مستوى البوتاسيوم بالبلازما. ربما تبدأ هذه العملية بواسطة مستقبلات البوتاسيوم في الخلايا المعوية التي تكتشف البوتاسيوم الذي تم تناوله وتُحدث إشارات مبهمة واردة إلى الغدة النخامية.
  • نظام تنبوئي أو يوماوي: يزيد من من الطرح الكلوي للبوتاسيوم أثناء ساعات تناول الوجبات ( كمثال: النهار لدى البشر والليل لدى القوارض) بشكل مستقل عن وجود، كمية أو انعدام تناول البوتاسيوم. ويتم بواسطة مذبذب يوماوي في النواة فوق التصالبية من الدماغ (الساعة المركزية)، وهذا يؤدي إلى إفراز الكليتين (الساعة الملحقة) للبوتاسيوم بهذه النظم اليوماوي.
  • نظام نقل الأيونات: ينقل البوتاسيوم عبر الغشاء الخلوي باستخدام آليتين، إحداها نشطة (أو فعالة) وتضخ الصوديوم خارج الغشاء الخولي والبوتاسيوم داخله. هامدة (غير نشطة) والتي تسمح بخروج البوتاسيوم من الخلية. تؤثركاتيونات البوتاسيوم والصوديوم على توزيع السائل بين الأحياز الداخل والخارج خلوية عبر القوى الأسموزية. انتقال البوتاسيوم والصوديوم عبر الغشاء الخلوي يتم بواسطة مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.[48] تستخدم هذه المضخة الأيونية الـATP لضخ ثلاث أيونات صوديوم خارج الخلية وأيونتي بوتاسيوم داخلها، مكونةً مدروجا كهروكيميائيا وقوة دافعة كهربائية عبر غشاء الخلية. قنوات البوتاسيوم عالية الاختيار (وهي رباعية القسيمات) حاسمة لفرط الاستقطاب داخل العصبونات بعد تحفيز (بدء) احتمال حركةٍ ما على سبيل المثال. قناة البوتاسيوم KirBac3.1 المكتشفة حديثا هي خامس قناة بوتاسيوم (KvAP ،KirBac3.1 ،KirBac1.1 ،KcsA وMthK) تم تحديد بنيتها، وجميع قنوات البوتاسيوم هذه تعود لكائنات بدائية النوى.[49]

التصفية الكلوية، إعادة الامتصاص والطرح

التعامل الكلوي مع البوتاسيوم ذو صلة وثيقة بالتعامل مع الصوديوم. البوتاسيوم هو كاتيون (أيون موجب) مهم داخل الخلايا الحيوانية [150 ميلي مول/ل (4.8 غ)]، في حين أن الصوديوم كاتيون مهم في السائل خارج الخلوي [150 ميلي مول/ل (3.345 غ)]. في الكليتين، حوالي 180 لتر من البلازما تتم تصفيته عبر الكبيبة وإلى النبيبات الكلوية كل يوم.[50] ويتواجد في هذه التصفية حوالي 600غ من الصوديوم و33غ من البوتاسيوم. لأن حوالي 1-10غ من الصوديوم و 1-4غ من البوتاسيوم فقط من المحتمل أن تستبدل بأيونات متحصل عليها من الوجبات، يجب على التصفية الخلوية إعادة امتصاص الباقي بكفاءة من البلازما.

يعاد امتصاص الصوديوم للحفاظ على الحجم خارج الخلوي، الضغط الأسموزي، وتركيز مصل الصوديوم بين حدود ضيقة. ويعاد امتصاص البوتاسيوم للحفاظ على تركيز مصل البوتاسيوم في حدود ضيقة كذلك.[51] تعمل مضخات الصوديوم في الأنيببات الكلوية على إعادة امتصاص الصوديوم. يحب الحفاظ على البوتاسيوم لأن كميته في بلازما الدم صغيرة جدا ومجموع البوتاسيوم في الخلايا يقدر بالضعف 30 مرة تقريبا، وهذه الحالة ليست حاسمة بالنسبة للبوتاسيوم. لأن انتقال البوتاسيوم يكون هامدا [52][53] على عكس تدفق الصوديوم استجابة لتوازن دونان ظاهري (لكن ليس حقيقي)،[54] لا يمكن لتركيز البوتاسيوم في البول أبدا أن ينخفض تحت تركيزه في مصل البلازما باستثناء بعض الحالات التي يتم فيها طرح الماء بنشاط في نهاية العملية. يُطرح البوتاسيوم مرتين ويعاد امتصاصه ثلاث مرات قبل أن يصل البول إلى الأنيببات الجامعة.[55] في تلك المرحلة، عادة ما يكون للبول نفس تركيز البوتاسيوم في البلازما. في نهاية العملية يتم طرح البوتاسيوم مرة إضافية أخرى إن كانت مستوياته في البلازما عالية جدا.[بحاجة لمصدر]

عند عدم تناول البوتاسيوم، يتم طرح حوالي 200 ملغ لكل يوم -لمدة أسبوع تقريبا- حتى ينخفض تركيز البوتاسيوم في البلازما إلى مستوى عوز خفيف يقدّربـ 3.0-3.5 ميلي مول/ل.[56] إن استمر انعدام تناول البوتاسيوم، يستمر انخفاض تركيزه حتى يصل درجة العوز الحاد الذي يسبب الوفاة في النهاية.[57]

ينتقل البوتاسيوم بشكل هامد عبر المسامات في الغشاء الخلوي. حين تنتقل الأيونات عبر ناقلات الأيون (المضخات) توجد بوابة في هذه المضخات على كلا جانبي الغشاء الخلوي ولا يمكن أن تنفتح سوى بوابة واحدة كل مرة. نتيجة لذلك، ينتقل حوالي 100 أيون كل ثانية. لدى القنوات الأيونية بوابة واحدة، ولا يمكن سوى لنوع واحد من الأيونات التدفق عبرها بمعدل 10 مليون إلى 100 مليون أيون في الثانية.[58] الكالسيوم مطلوب لفتح المسامات، [59] رغم أنه يمكن أن يعمل بشكل معاكس في إغلاق مسام واحد على الأقل.[60] تحاكي مجموعات كربونيل الأحماض الأمينية داخل المسام حلمأة الماء التي تحدث في محلول الماء [61] عبر طبيعة الشحنات الكهروستاتيكية الموجودة على أربع مجموعات كربونيل داخل المسام.[62]

التغذية

التوصيات الغذائية

تحدد الأكاديمية الوطنية للطب الخاصة بالولايات المتحدة بالنيابة عن كل من الولايات المتحدة وكندا متوسط الاحتياجات المقدرة (EARs) والمسموحات الغذائية الموصى بها (RDAs) أو التناولات الكافية (AIs) حين لا تكون هنالك معلومات كافية لتحديد متوسط الاحتياجات والمسموحات الموصى بها. جماعيا يُشار إلى متوسط الاحتياجات والمسموحات الموصى بها والتناولات الكافية ومعدلات التناول الأقصى (ULs) بالكمية الغذائية المرجعية.

لكل من الذكور والإناث الأقل من 9 سنين، التناولات الكافية من البوتاسيوم هي: 400 ملغ للرضع البالغين 0-6 أشهر، 680 ملغ للرضع البالغين 7-12 شهر، 2000 ملغ للأطفال البالغين 1-3 سنين و2300 ملغ للأطفال البالغين 4-8 سنين.

للذكور البالغين 9 سنين فما فوق، التناولات الكافية من البوتاسيوم هي: 2500 ملغ للأطفال البالغين 9-13 سنة، 3000 ملغ للمراهقين البالغين 14-18 سنة و3500 للبالغين الذين أعمارهم 19 سنة أو أكثر.

للإناث البالغات 9 سنين فما فوق، التناولات الكافية من البوتاسيوم هي: 2300 ملغ للفتيات البالغات 9-18 سنة، 2600 ملغ للنساء البالغات أعمارهن 19 سنة أو أكثر.

للنساء الحوامل والمرضعات، التناولات الكافية من البوتاسيوم هي: 2600 ملغ للنساء الحوامل البالغات 14-18 سنة، و2900 للحوامل اللاتي أعمارهن 19 سنة أو أكثر، أما بالنسبة للمرضعات فـ2500 ملغ للمرضعات البالغات 14-18 سنة و2800 ملغ للمرضعات اللاتي أعمارهن 19 سنة أو أكثر. بالنسبة للسلامة، تحدد الأكاديمية الوطنية للطب كذلك معدلات التناول الأقصى المحتمل (ULs) للفيتامينات والأملاح، لكن بالنسبة للبوتاسيوم الدلائل لم تكن كافية لذلك لم يتم تحديد معدل تناول أقصى له.[63][64]

معظم الأمركيين لا يتناولون سوى نصف الكمية يوميا. [65] ونفس الأمر في الاتحاد الأوروبي وبشكل خاص في ألمانيا وإيطاليا حيث عدم تناول الكفاية من البوتاسيوم أمر شائع نسبيا.[66] توصي هيئة الخدمات الصحية الوطنية الخاصة بالمملكة المتحدة بتناول كميات مماثلة وتقول أن البالغين يحتاجون 3500 ملغ يوميا وأن الكميات الفائضة قد تسبب مشاكل صحية مثل آلام المعدة والإسهال.[67]

المصادر الغذائية ونقص التناول

البوتاسيوم متواجد في جميع الفواكه، الخضر، اللحم والسمك. الأطعمة التي تحتوي على تراكيز عالية من البوتاسيوم هي: اليام، البقدونس وكذلك المشمش، الحليب والشوكولاتة المجففين، جميع المكسرات (وبشكل خاص اللوز والفستق)، البطاطس، بتيلات الخيزران، الموز، الأفوكادو، ماء جوز الهند، فول الصويا والنخالة.[68] تقدم وزارة الزراعة الخاصة بالولايات المتحدة: معجون الطماطم، عصير البرتقال، الشمندر الأحمر، الفاصوليا، البطاطس، موز الجنة، الموز، المشمش وعدة مصادر غذائية أخرى للبوتاسيوم، مرتبة تنازليا تبعا لمحتوها من الكالسيوم. مقدار يوم من البوتاسيوم يمكن تحصيله من 5 حبات موز الجنة أو 11 حبة موز.[69]

الحمية الغذائية التي فيها كمية منخفضة من البوتاسيوم قد تسبب ارتفاع ضغط الدم [70] ونقص بوتاسيوم الدم.

مكملات غذائية

عادة ما تُستخدم مكملات البوتاسيوم مقترنة مع مدرات البول التي تمنع إعادة امتصاص الصوديوم والماء عكس اتجاهه من الأنيبيب البعيد (ثيازيد ومدرات البول العروية)، لأن هذا يعزز زيادة طرح الأنيبيب البعيد للبوتاسيوم، والذي تكون نتيجته زيادة في طرح البوتاسيوم. تتوفر مجموعة متنوعة من مكملات البوتاسيوم منها التي تستلزم وصفات طبية والتي لا تستلزم وصفات. يمكن أن يُذاب كلوريد البوتاسيوم في الماء لكن المذاق المالح/ المر يجعل المكملات السائلة غير مستساغة.[71] مجال الجرعات الاعتيادي يتراوح بين 10 ميلي مول (400 ملغ) إلى 20 ميلي مول (800 ملغ). البوتاسيوم متوفر كذلك على شكل أقراص أو كبسولات والتي أُنشِأت كي تسمح للبوتاسيوم أن يترشح ببطئ خارج المطرس، لأن التراكيز العالية من أيونات البوتاسيوم التي تظهر مجاورة لقرص صلب يمكن أن تضر وتجرح الغشاء المخاطي للمعدة أو الأمعاء. لهذا السبب، حبوب البوتاسيوم من دون وصفات طبية محدَّدة قانونيا في الولايات المتحدة بوزن أقصى يقدر بـ99 ملغ من البوتاسيوم.[بحاجة لمصدر]

لأن الكليتين هما موقع طرح البوتاسيوم، الأفراد الذين يعانون من اختلال وظائف الكلى عرضة لخطر الإصابة بفرط بوتاسيوم الدم إن لم يتم تنظيم وتحديد تناول البوتاسيوم عبر الوجبات والمكملات. كلما كان الإختلال حادا كلما كان تنظيم وتحديد تناول البوتاسيوم ضروريا لتجنب فرط بوتاسيوم الدم. [بحاجة لمصدر]

استخلص تحليل تلوي أن زيادةً بقدر 1640 ملغ في تناول البوتاسيوم اليومي صاحبها انخفاض بنسبة 21% في خطر التعرض لسكتة.[72] كلويد البوتاسيوم وبيكربونات البوتاسيوم يمكن أن يكونا مفيدين للتحكم في ارتفاع ضغط الدم الخفيف.[73] في سنة 2016، جاء البوتاسيوم في المرتبة 33 في قائمة الأدوية الموصوفة في الولايات المتحدة بحوالي 22 مليون وصفة.[74]

التعرف عليه بواسطة براعم التذوق

يمكن التعرف على البوتاسيوم بالتذوق لأنه يُحدِث ثلاثة من خمسة أنواع من أحاسيس التذوق، وذلك حسب التركيز. محاليل أيونات البوتاسيوم المخففة مذاقها حلو، وهذا يسمح بتراكيز متوسطة في الحليب والعصائر. أما التراكيز العالية فتتزايد مرارتها/قلويتها بتزايد التركيز، وتصبح في النهاية مالحة المذاق. تجعل توليفة المرارة والملوحة التي تمتاز بها محاليل البوتاسيوم عالية التركيز مكملاته السائلة ذات مذاق غير مستساغ.[71][75]

الاستخدامات التجارية

التسميد

سماد كبريتات البوتاسيوم/كبريتات المغنيزيوم.

أيونات البوتاسيوم مكون أساسي في غذاء النبات وتوجد في معظم أنواع التربة.[5] وتُستخدم كسماد في الزراعة، البستنة، الزراعة في الماء على شكل كلوريد (KCl)، كبريتات (K2SO4)، نترات (KNO3) مع الرمز إلى البوتاسيوم "K" بـ"NPK" (نيتروجين، فوسفور ، بوتاسيوم). تستهلك الأسمدة الزراعية 95% من الإنتاج الكيميائي العالمي للبوتاسيوم وحوالي 90% من هذا البوتاسيوم يُوفَّر على شكل كلوريد البوتاسيوم.[5] يتراوح محتوى البوتاسيوم في النبات بين 0.5% إلى 2% من وزن المحاصيل المحصودة ومتعارف على الرمز له بكمية K2O. تعتمد الزراعة الحديثة وفيرة الغلة على الأسمدة لاستبدال البوتاسيوم الضائع في الحصاد. معظم الأسمدة الزراعية تحتوي على كلوريد البوتاسيوم، في حين أن كبريتات البوتاسيوم تُستخدم لتسميد المحاصيل الحساسة للكلوريد أو المحاصيل التي تحتاج كمية عالية من الكبريتات. تُنتج الكبيرتات في معظم الحالات بتفكيك المركب الملحي كاينيت (MgSO4·KCl·3H2O) ولانجباينيت (MgSO4·K2SO4). أسمدة معدودة فقط تحتوي على نترات البوتاسيوم.[76] في 2005، حوالي 93% من الإنتاج العالمي للبوتاسيوم استُهلك بواسطة صناعة الأسمدة. فضلا عن ذلك ، يمكن للبوتاسيوم أن يلعب دورا مفتاحيا في دورة المغذيات عبر التحكم في المخلفات النباتية.[77]

الاستخدام الطبي

المقالة الرئيسة: كلورايد البوتاسيوم (استعمال طبي)

يستخدم البوتاسيوم على شكل كلوريد البوتاسيوم كدواء لعلاج ومنع نقص بوتاسيوم الدم،[78] الذي يمكن أن يحدث نتيجة التقيؤ أو الإسهال أو بعض الأدوية المعينة.[79] يُعطى البوتاسيوم عبر حقن بطيء داخل الوريد أو عبر الفم.[80]

مضافات غذائية

طرطرات الصوديوم والبوتاسيوم (KNaC4H4O6 هي المكون الرئيسي لذرور الخبز، وتُستخدم كذلك في تفضيض المرايا. برومات البوتاسيوم (KBrO3) مؤكسد قوي (E924) يُستخدم لتحسين قوة عجينة خبز وطول الأرز. يُستخدم بيكبريتيت البوتاسيوم (KHSO3) كحافظ للأطعمة، على سبيل المثال في صناعة النبيذ والجعة (لكن ليس في اللحوم)، ويُستخدم كذلك في تبييض المنسوجات، وفي دباغة الجلود.[81][82]

الصناعة

أشهر مركبات البوتاسيوم الكيميائية هي: هيدروكسيد البوتاسيوم، كربونات البوتاسيوم، كبريتات البوتاسيوم وكلوريد البوتاسيوم، وتُنتج ملايين الأطنان من هذه المركبات سنويا.

هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) قاعدة قوية تُستخدم في الصناعة لمحايدة الأحماض القوية والضعيفة، وللتحكم في الأس الهيدروجيني وتصنيع أملاح البوتاسيوم. تُستخدم كذلك في تصبين الدهون والزيوت، المنظفات الصناعية، وفي تفاعلات الحلمأة كتلك الخاصة بالأسترات.[83][84] نترات البوتاسيوم (KNO3) أو ملح البارود يُتحصَّل عليه من المصادر الطبيعية مثل ذرق الطائر والمتبخرات أو صناعيا عبر عملية هابر-بوش، وهو المؤكسد في البارود الأسود وسماد زراعي مهم. سيانيد البوتاسيوم (KCN) يُستخدم في إذابة النحاس والمعادن الثمينة وبشكل خاص الفضة والذهب عبر تشكيل معقدات. تطبيقاته تشمل استخدامه في تعدين الذهب، الطلي الكهربائي والتشكيل بالترسيب الكهربائي لهذه المعادن. كما يُستخدم في التخليق العضوي لتكوين النتريل. كربونات البوتاسيوم (K2CO3 أو البوتاس) ويُستخدم في صناعة الزجاج، الصابون، أنابيب التلفاز الملونة، المصابيح الفلورية، أصبغة الأنسجة والمساحيق الملونة.[85] بيرمنغنات البوتاسيوم (KMnO4) هي مادة مؤكسدة، مبيِّضة، منقية وتُستخدم لإنتاج السكارين. كلورات البوتاسيوم (KClO3) ويُضاف إلى أعواد الكبريت والمتفجرات. بروميد البوتاسيوم (KBr) وكان يُستخدم سابقا كمخدر وفي التصوير الفوتوغرافي.[5]

كرومات البوتاسيوم (K2CrO4) ويُستخدم في الحبر، الأصبغة، اللطخات (لون أحمر ناصع مصفر نوعا ما)، في المتفجرات والألعاب النارية، في دباغة الجلود، في ورق الذباب وأعواد ثقاب الأمان،[86] لكن كل هذه الاستخدامات هي بفضل كيميائية أيون الكرومات بدل أيون البوتاسيوم.[87]

استخدامات خاصة

توجد الآلاف من الاستخدامات لمختلف مركبات البوتاسيوم. أحد الأمثلة هو فوق أكسيد البوتاسيوم KO2 مادة برتقالية صلبة تعمل كمصدر كاحمل للأكسجين وممتص لثنائي أكسيد الكربون. يُستخدم بشكل واسع في أنظمة التهوية بالمناجم، الغواصات والمركبات الفضائية لأنه يشغل حجما أقل من الأكسجين الغازي.[88][89]

4 KO2 + 2 CO2 → 2 K2CO3 + 3 O2

مثال آخر هو كوبلتينتريت البوتاسيوم K3[Co(NO2)6] والذي يُستخدم كصبغة ملونة فنية تحت إسم أوريولين أو أصفر الكوبالت.[90]

نظائر البوتاسيوم المستقرة يمكن تبريدها بالليزر وتُستخدم لسبر مشاكل أساسية وتكنولوجية في ميكانيكا الكم. يملك النظيرين البوزونيين رنين فشباخ مناسبٍ لتمكين الدراسات التي تتطلب تفاعلات قابلة للتوليف، في حين أن النظير 40K هو أحد فرموينين اثنين فقط مستقرين من بين المعادن القوية.[91]

استخدامات مخبرية

سبيكة الصوديوم والبوتاسيوم (NaK) هي مائع يُستخدم كوسط ناقل للحرارة وكمجفف لإنتاج مذيبات جافة خالية من الهواء. يمكن أن يُستخدم كذلك في التقطير التفاعلي.[92] السبيكة الثلاثية 12% صوديوم، 47% بوتاسيوم و41% سيزيوم لها أخفض نقطة انصهار من أي مركب معدني آخر وهي -78 درجة مئوية.[23]

يُستخدم البوتاسيوم المعدني في العديد من أنواع مقاييس المغناطيسية.[93]

احتياطات الأمان

بوتاسيوم
المخاطر
رمز الخطر وفق GHS GHS02: سهل الاشتعالGHS05: أكّال
وصف الخطر وفق GHS خطر
بيانات الخطر وفق GHS H260, H314
بيانات وقائية وفق GHS P223, P231+232, P280, P305+351+338, P370+378, P422[94]
NFPA 704

3
3
2
 
تعديل مصدري - تعديل  طالع توثيق القالب

يتفاعل معدن البوتاسيوم بشدة مع الماء منتجا هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) وغاز الهيدروجين.

2 K (s) + 2 H2O (l) → 2 KOH (aq) + H2↑ (g)
تفاعل لمعدن البوتاسيوم مع الماء، ينتج الهيدروجين مع بخار البوتاسيوم، وحريق ذو لهب وردي أو ليلكي. يتشكل هيدروكسيد البوتاسيوم شديد القلوية في المحلول.

هذا التفاعل ناشر للحرارة ويُطلق حراراة كافية لإشعال الهيدروجين الناتج عند تواجد الأكسجين. يميل البوتاسيوم إلى الانفجار عند التلامس مع الماء ومن دون وجود الأكسجين، ويسمى ذلك الانفجار بانفجار كولوم والذي يمكن أن يرش المشاهدين بهيدروكسيد البوتاسيوم، وهو قلوي قوي يدمر الأنسجة الحية ويسبب حروقا جلدية. يلتهب البوتاسيوم المبشور بلطف في درجة حرارة الغرفة. تلتهب كتلة معدنية من البوتاسيوم في الهواء إن تم تسخينها لأن كثافتها 0.89 غ/سم3، يطفو الكالسيوم المحترق على الماء الذي يُعرضه لأكسجين الجو. العديد من عوامل إخماد الحرائق، بما في ذلك الماء إما أنها غير فعالة أو تجعل حريق البوتاسيوم أسوء. النيتروجين، الأرغون، كلوريد الصوديوم (ملح المائدة)، كربونات الصوديوم (رماد الصودا) وثنائي أكسيد السيليكون (الرمل) فعالة إن كانت جافة. بعض مساحيق الإطفاء الجافة من الصنف D المصممة لحرائق المعادن فعالة كذلك. تحرم هذه العوامل الحريق من الأكسجين وتقوم بتبريد معدن البوتاسيوم.[95]

يتفاعل البوتاسيوم بشدة مع الهالوجينات وينفجر عند تواجد البروم، ويتفاعل بالانفجار كذلك مع حمض الكبريتيك. أثناء الاحتراق، يشكل البوتاسيوم البيروكسيدات وفوق الأكسيدات. يمكن أن تتفاعل هذه البيروكسيدات بشدة مع المركبات العضوية مثل الزيوت. يمكن أن تتفاعل كل من البيروكسيدات وفوق الأكسيدات انفجاريا مع البوتاسيوم المعدني.[96]

لأن البوتاسيوم يتفاعل مع بخار الماء في الجو، عادة ما يُخزَّن تحت زيت معدني لامائي أو الكيروسين. عكس الليثيوم والصوديوم، لا يجب أن يُخزن البوتاسيوم تحت الزيت لمدة تفوق ستة أشهر إلا إذا كان في جو خالٍ من الأكسجين أو في فراغ. بعد التخزين الطويل في الجو، يمكن أن تتشكل البيروكسيدات الخطيرة الحساسة للصدمات على المعدن وتحت غطاء الحاوية ويمكنها الانفجار عند فتحها.[97]

بسبب طبيعة معدن البوتاسيوم في التفاعل الشديد، يجب أن يتم التعامل معه بحذر شديد مع حمايةٍ كاملةٍ للجلد والعينين ومن الأفضل تواجد حاجز مقاوم للانفجار بين المستخدم والمعدن. استنشاق كميات كبيرة من مركبات البوتاسيوم يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بفرط بوتاسيوم الدم الذي يؤثر بشدة على نظام جهاز الدوران.[98][99] استُخدِم كلوريد البوتاسيوم في الولايات المتحدة في الإعدامات بالحقن القاتلة.[98]

طالع أيضاً

مصادر

  • Burkhardt، Elizabeth R. (2006). "Potassium and Potassium Alloys". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. ج. A22. ص. 31–38. DOI:10.1002/14356007.a22_031.pub2. ISBN:978-3-527-30673-2.
  • Greenwood، Norman N.؛ Earnshaw، Alan (1997). Chemistry of the Elements (ط. 2nd). Butterworth-Heinemann. ISBN:978-0-08-037941-8.
  • Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2007). "Potassium". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (بالألمانية) (91–100 ed.). Walter de Gruyter. ISBN:978-3110177701.
  • Schultz، H.؛ Bauer، G.؛ Schachl، E.؛ Hagedorn، F.؛ Schmittinger، P. (2006). "Potassium compounds". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. ج. A22. ص. 39–103. DOI:10.1002/14356007.a22_031.pub2. ISBN:978-3-527-30673-2. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |displayauthors= تم تجاهله يقترح استخدام |إظهار المؤلفين= (مساعدة)
  • National Nutrient Database at USDA Website

مراجع

  1. ^ Augustyn، Adam. "Potassium/ Chemical element". Encyclopedia Britannica. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-17. Potassium Physical properties
  2. ^ ا ب Webb، D. A. (أبريل 1939). "The Sodium and Potassium Content of Sea Water" (PDF). The Journal of Experimental Biology ع. 2: 183.
  3. ^ Anthoni، J. (2006). "Detailed composition of seawater at 3.5% salinity". seafriends.org.nz. مؤرشف من الأصل في 2019-01-18. اطلع عليه بتاريخ 2011-09-23.
  4. ^ Hall, John E.; Guyton, Arthur C. (2006). Textbook of medical physiology. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  5. ^ ا ب ج د Greenwood, p. 73
  6. ^ Shimansky، V.؛ Bikmaev، I. F.؛ Galeev، A. I.؛ Shimanskaya، N. N.؛ وآخرون (سبتمبر 2003). "Observational constraints on potassium synthesis during the formation of stars of the Galactic disk". Astronomy Reports. ج. 47 ع. 9: 750–762. Bibcode:2003ARep...47..750S. DOI:10.1134/1.1611216.
  7. ^ The، L.-S.؛ Eid، M. F. El؛ Meyer، B. S. (2000). "A New Study of s-Process Nucleosynthesis in Massive Stars". The Astrophysical Journal. ج. 533 ع. 2: 998. arXiv:astro-ph/9812238. Bibcode:2000ApJ...533..998T. DOI:10.1086/308677. ISSN:0004-637X.
  8. ^ Greenwood, p. 69
  9. ^ ا ب Micale، Giorgio؛ Cipollina، Andrea؛ Rizzuti، Lucio (2009). Seawater Desalination: Conventional and Renewable Energy Processes. Springer. ص. 3. ISBN:978-3-642-01149-8.
  10. ^ ا ب ج Prud'homme، Michel؛ Krukowski، Stanley T. (2006). "Potash". Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration. ص. 723–740. ISBN:978-0-87335-233-8.
  11. ^ Garrett، Donald E. (31 ديسمبر 1995). Potash: deposits, processing, properties and uses. Springer. ISBN:978-0-412-99071-7.
  12. ^ ا ب Ober، Joyce A. "Mineral Commodity Summaries 2008:Potash" (PDF). United States Geological Survey. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-01-11. اطلع عليه بتاريخ 2008-11-20.
  13. ^ ا ب Ober، Joyce A. "Mineral Yearbook 2006:Potash" (PDF). United States Geological Survey. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2019-01-11. اطلع عليه بتاريخ 2008-11-20.
  14. ^ Wishart، David J. (2004). Encyclopedia of the Great Plains. U of Nebraska Press. ص. 433. ISBN:978-0-8032-4787-1.
  15. ^ Chiu، Kuen-Wai (2000). "Potassium". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc. DOI:10.1002/0471238961.1615200103080921.a01.pub2. ISBN:9780471238966.
  16. ^ Burkhardt, p. 34
  17. ^ Delahunt، J.؛ Lindeman، T. (2007). "Review of the safety of potassium and potassium oxides, including deactivation by introduction into water". Journal of Chemical Health and Safety. ج. 14 ع. 2: 21–32. DOI:10.1016/j.jchas.2006.09.010.
  18. ^ ا ب Audi، Georges؛ Bersillon، Olivier؛ Blachot، Jean؛ Wapstra، Aaldert Hendrik (2003)، "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties"، Nuclear Physics A، ج. 729: 3–128، DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  19. ^ Bowen، Robert؛ Attendorn، H. G. (1988). "Theory and Assumptions in Potassium–Argon Dating". Isotopes in the Earth Sciences. Springer. ص. 203–8. ISBN:978-0-412-53710-3.
  20. ^ Anaç, D.؛ Martin-Prével, P. (1999). Improved crop quality by nutrient management. Springer. ص. 290–. ISBN:978-0-7923-5850-3. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  21. ^ "Radiation and Radioactive Decay. Radioactive Human Body". Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations. مؤرشف من الأصل في 2019-08-09. اطلع عليه بتاريخ 2016-07-02.
  22. ^ Winteringham, F. P. W؛ Effects, F.A.O. Standing Committee on Radiation, Land And Water Development Division, Food and Agriculture Organization of the United Nations (1989). Radioactive fallout in soils, crops and food: a background review. Food & Agriculture Org. ص. 32. ISBN:978-92-5-102877-3.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  23. ^ ا ب Greenwood, p. 76
  24. ^ Greenwood, p. 75
  25. ^ Andreas Hermann. "Elements can be solid and liquid at same time". University of Edinburgh. مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2019. اطلع عليه بتاريخ August 2019. {{استشهاد ويب}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  26. ^ ا ب ج Dye، J. L. (1979). "Compounds of Alkali Metal Anions". Angewandte Chemie International Edition. ج. 18 ع. 8: 587–598. DOI:10.1002/anie.197905871.
  27. ^ ا ب James، A. M.؛ Lord، M. P. (1992). Macmillan's chemical and physical data. London: Macmillan. ISBN:978-0-333-51167-1.
  28. ^ Burkhardt, p. 35
  29. ^ ا ب Burkhardt, p. 32
  30. ^ Rieke, R. D. (1989). "Preparation of Organometallic Compounds from Highly Reactive Metal Powders". Science. ج. 246 ع. 4935: 1260–4. Bibcode:1989Sci...246.1260R. DOI:10.1126/science.246.4935.1260. PMID:17832221.
  31. ^ Lide، David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (ط. 87th). Boca Raton, Florida, United States: CRC Press. ص. 477, 520. ISBN:978-0-8493-0594-8.
  32. ^ Lide, D. R.، المحرر (2005)، دليل سي آر سي المرجعي للكيمياء والفيزياء (ط. 86th)، Boca Raton (FL): CRC Press، ص. 4–80، ISBN:0-8493-0486-5
  33. ^ Schultz, p. 94
  34. ^ Lincoln, S. F.; Richens, D. T. and Sykes, A. G. "Metal Aqua Ions" in J. A. McCleverty and T. J. Meyer (eds.) Comprehensive Coordination Chemistry II, Vol. 1, pp. 515–555, (ردمك 978-0-08-043748-4). نسخة محفوظة 2019-04-19 في Wayback Machine
  35. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع HollemanAF
  36. ^ Abdel-Wahab، M.؛ Youssef، S.؛ Aly، A.؛ el-Fiki، S.؛ وآخرون (1992). "A simple calibration of a whole-body counter for the measurement of total body potassium in humans". International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part A. Applied Radiation and Isotopes. ج. 43 ع. 10: 1285–9. DOI:10.1016/0883-2889(92)90208-V. PMID:1330980.
  37. ^ Chang, Raymond (2007). Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. ص. 52. ISBN:978-0-07-110595-8.
  38. ^ Vašák، Milan؛ Schnabl، Joachim (2016). "Chapter 8. Sodium and Potassium Ions in Proteins and Enzyme Catalysis". في Astrid، Sigel؛ Helmut، Sigel؛ Roland K.O.، Sigel (المحررون). The Alkali Metal Ions: Their Role in Life. Metal Ions in Life Sciences. Springer. ج. 16. ص. 259–290. DOI:10.1007/978-4-319-21756-7_8 (غير نشط 20 يونيو 2019).{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: وصلة دوي غير نشطة منذ 2019 (link)
  39. ^ Weiner ID، Linus S، Wingo CS (2014). "Disorders of potassium metabolism". في Freehally J، Johnson RJ، Floege J (المحررون). Comprehensive clinical nephrology (ط. 5th). St. Louis: Saunders. ص. 118. ISBN:9780323242875.
  40. ^ Malnic G، Giebisch G، Muto S، Wang W، Bailey MA، Satlin LM (2013). "Regulation of K+ excretion". في Alpern RJ، Caplan MJ، Moe OW (المحررون). Seldin and Giebisch's the kidney: physiology and pathophysiology (ط. 5th). London: Academic Press. ص. 1659–1716. ISBN:9780123814630.
  41. ^ Mount DB، Zandi-Nejad K (2011). "Disorders of potassium balance". في Taal MW، Chertow GM، Marsden PA، Skorecki KL، Yu AS، Brenner BM (المحررون). The kidney (ط. 9th). Philadelphia: Elsevier. ص. 640–688. ISBN:9781455723041.
  42. ^ Lockless، S. W.؛ Zhou، M.؛ MacKinnon، R. (2007). "Structural and thermodynamic properties of selective ion binding in a K+ channel". PLoS Biol. ج. 5 ع. 5: e121. DOI:10.1371/journal.pbio.0050121. PMC:1858713. PMID:17472437.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  43. ^ Goyal، Abhinav؛ Spertus، John A.؛ Gosch، Kensey؛ Venkitachalam، Lakshmi؛ Jones، Philip G.؛ Van den Berghe، Greet؛ Kosiborod، Mikhail (2012). "Serum Potassium Levels and Mortality in Acute Myocardial Infarction". JAMA. ج. 307 ع. 2: 157–164. DOI:10.1001/jama.2011.1967. PMID:22235086.
  44. ^ Moore-Ede، M. C. (1986). "Physiology of the circadian timing system: predictive versus reactive homeostasis". Am J Physiol. ج. 250: R737–R752.
  45. ^ Slonim، Anthony D.؛ Pollack، Murray M. (2006). "Potassium". Pediatric critical care medicine. Lippincott Williams & Wilkins. ص. 812. ISBN:978-0-7817-9469-5.
  46. ^ Visveswaran، Kasi (2009). "hypokalemia". Essentials of Nephrology (ط. 2nd). BI Publications. ص. 257. ISBN:978-81-7225-323-3.
  47. ^ Gumz، Michelle L.؛ Rabinowitz، Lawrence؛ Wingo، Charles S. (2 يوليو 2015). "An Integrated View of Potassium Homeostasis". The New England Journal of Medicine. ج. 373 ع. 1: 60–72. DOI:10.1056/NEJMra1313341. ISSN:0028-4793. PMC:5675534. PMID:26132942.
  48. ^ Campbell، Neil (1987). Biology. Menlo Park, California: Benjamin/Cummings Pub. Co. ص. 795. ISBN:978-0-8053-1840-1.
  49. ^ Hellgren، Mikko؛ Sandberg، Lars؛ Edholm، Olle (2006). "A comparison between two prokaryotic potassium channels (KirBac1.1 and KcsA) in a molecular dynamics (MD) simulation study". Biophysical Chemistry. ج. 120 ع. 1: 1–9. DOI:10.1016/j.bpc.2005.10.002. PMID:16253415.
  50. ^ Potts, W. T. W.؛ Parry, G. (1964). Osmotic and ionic regulation in animals. Pergamon Press.
  51. ^ Lans، H. S.؛ Stein، I. F.؛ Meyer، K. A. (1952). "The relation of serum potassium to erythrocyte potassium in normal subjects and patients with potassium deficiency". American Journal of the Medical Sciences. ج. 223 ع. 1: 65–74. DOI:10.1097/00000441-195201000-00011. PMID:14902792.
  52. ^ Bennett، C. M.؛ Brenner، B. M.؛ Berliner، R. W. (1968). "Micropuncture study of nephron function in the rhesus monkey". Journal of Clinical Investigation. ج. 47 ع. 1: 203–216. DOI:10.1172/JCI105710. PMC:297160. PMID:16695942.
  53. ^ Solomon، A. K. (1962). "Pumps in the living cell". Scientific American. ج. 207 ع. 2: 100–8. Bibcode:1962SciAm.207b.100S. DOI:10.1038/scientificamerican0862-100. PMID:13914986.
  54. ^ Kernan، Roderick P. (1980). Cell potassium (Transport in the life sciences). New York: Wiley. ص. 40, 48. ISBN:978-0-471-04806-0.
  55. ^ Wright، F. S. (1977). "Sites and mechanisms of potassium transport along the renal tubule". Kidney International. ج. 11 ع. 6: 415–432. DOI:10.1038/ki.1977.60. PMID:875263.
  56. ^ Squires، R. D.؛ Huth، E. J. (1959). "Experimental potassium depletion in normal human subjects. I. Relation of ionic intakes to the renal conservation of potassium". Journal of Clinical Investigation. ج. 38 ع. 7: 1134–48. DOI:10.1172/JCI103890. PMC:293261. PMID:13664789.
  57. ^ Fiebach, Nicholas H.؛ Barker, Lee Randol؛ Burton, John Russell؛ Zieve, Philip D. (2007). Principles of ambulatory medicine. Lippincott Williams & Wilkins. ص. 748–750. ISBN:978-0-7817-6227-4. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  58. ^ Gadsby، D. C. (2004). "Ion transport: spot the difference". Nature. ج. 427 ع. 6977: 795–7. Bibcode:2004Natur.427..795G. DOI:10.1038/427795a. PMID:14985745.; for a diagram of the potassium pores are viewed, see Miller, C (2001). "See potassium run". Nature. ج. 414 ع. 6859: 23–24. Bibcode:2001Natur.414...23M. DOI:10.1038/35102126. PMID:11689922.
  59. ^ Jiang، Y.؛ Lee، A.؛ Chen، J.؛ Cadene، M.؛ وآخرون (2002). "Crystal structure and mechanism of a calcium-gated potassium channel" (PDF). Nature. ج. 417 ع. 6888: 515–22. Bibcode:2002Natur.417..515J. DOI:10.1038/417515a. PMID:12037559. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-04-24. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |deadurl= تم تجاهله (مساعدة)
  60. ^ Shi، N.؛ Ye، S.؛ Alam، A.؛ Chen، L.؛ وآخرون (2006). "Atomic structure of a Na+- and K+-conducting channel". Nature. ج. 440 ع. 7083: 570–4. Bibcode:2006Natur.440..570S. DOI:10.1038/nature04508. PMID:16467789.; includes a detailed picture of atoms in the pump.
  61. ^ Zhou، Y.؛ Morais-Cabral، J. H.؛ Kaufman، A.؛ MacKinnon، R. (2001). "Chemistry of ion coordination and hydration revealed by a K+ channel-Fab complex at 2.0 A resolution". Nature. ج. 414 ع. 6859: 43–48. Bibcode:2001Natur.414...43Z. DOI:10.1038/35102009. PMID:11689936.
  62. ^ Noskov، S. Y.؛ Bernèche، S.؛ Roux، B. (2004). "Control of ion selectivity in potassium channels by electrostatic and dynamic properties of carbonyl ligands". Nature. ج. 431 ع. 7010: 830–4. Bibcode:2004Natur.431..830N. DOI:10.1038/nature02943. PMID:15483608.
  63. ^ National Academies of Sciences, Engineering and Medicine (2019). "Potassium: Dietary Reference Intakes for Adequacy". Dietary Reference Intakes for Sodium and Potassium. Washington, DC: The National Academies Press. DOI:10.17226/25353. ISBN:978-0-309-48834-1. PMID:30844154.
  64. ^ "Dietary Reference Intakes for Sodium and Potassium – Publication". Health and Medicine Division. National Academies of Sciences, Engineering and Medicine. 5 مارس 2019. مؤرشف من الأصل في 2019-05-09. اطلع عليه بتاريخ 2019-05-13.
  65. ^ Panel on Dietary Reference Intakes for Electrolytes and Water, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition (2004). DRI, dietary reference intakes for water, potassium, sodium, chloride, and sulfate. Washington, D.C.: National Academies Press. ISBN:978-0-309-53049-1. مؤرشف من الأصل في 2011-10-06.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  66. ^ Karger، S. (2004). "Energy and nutrient intake in the European Union". Annals of Nutrition and Metabolism. ج. 48 ع. 2 (suppl): 1–16. DOI:10.1159/000083041.
  67. ^ "Potassium" in NHS Choices – Other vitamins and minerals نسخة محفوظة 2019-04-03 في Wayback Machine
  68. ^ "Potassium Food Charts". Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition. مؤرشف من الأصل في 2019-02-13. اطلع عليه بتاريخ 2011-05-18.
  69. ^ "Potassium Content of Selected Foods per Common Measure, sorted by nutrient content" (PDF). USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 20. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2008-12-17.
  70. ^ Whelton PK، He J، Cutler JA، Brancati FL، Appel LJ، Follmann D، Klag MJ (1997). "Effects of oral potassium on blood pressure. Meta-analysis of randomized controlled clinical trials". JAMA. ج. 277 ع. 20: 1624–32. DOI:10.1001/jama.1997.03540440058033. PMID:9168293.
  71. ^ ا ب Institute of Medicine (U.S.). Committee on Optimization of Nutrient Composition of Military Rations for Short-Term, High-Stress Situations؛ Institute of Medicine (U.S.). Committee on Military Nutrition Research (2006). Nutrient composition of rations for short-term, high-intensity combat operations. National Academies Press. ص. 287–. ISBN:978-0-309-09641-6.
  72. ^ D'Elia، L.؛ Barba، G.؛ Cappuccio، F.؛ Strazzullo (2011). "Potassium Intake, Stroke, and Cardiovascular Disease: A Meta-Analysis of Prospective Studies". J Am Coll Cardiol. ج. 57 ع. 10: 1210–9. DOI:10.1016/j.jacc.2010.09.070. PMID:21371638.
  73. ^ He FJ، Marciniak M، Carney C، Markandu ND، Anand V، Fraser WD، Dalton RN، Kaski JC، MacGregor GA (2010). "Effects of potassium chloride and potassium bicarbonate on endothelial function, cardiovascular risk factors, and bone turnover in mild hypertensives". Hypertension. ج. 55 ع. 3: 681–8. DOI:10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.147488. PMID:20083724.
  74. ^ "The Top 300 of 2019". clincalc.com. مؤرشف من الأصل في 2019-06-28. اطلع عليه بتاريخ 2018-12-22.
  75. ^ Shallenberger، R. S. (1993). Taste chemistry. Springer. ص. 120–. ISBN:978-0-7514-0150-9.
  76. ^ Roy، Amit H. (2007). Kent and Riegel's handbook of industrial chemistry and biotechnology. Springer. ص. 1135–57. Bibcode:2007karh.book....... ISBN:978-0-387-27843-8.
  77. ^ Ochoa-Hueso، R؛ Delgado-Baquerizo، M؛ King، PTA؛ Benham، M؛ Arca، V؛ Power، SA (2019). "Ecosystem type and resource quality are more important than global change drivers in regulating early stages of litter decomposition". Soil Biology and Biochemistry. ج. 129: 144–152. DOI:10.1016/j.soilbio.2018.11.009.
  78. ^ WHO Model Formulary 2008 (PDF). World Health Organization. 2009. ص. 491. ISBN:9789241547659. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-12-13. اطلع عليه بتاريخ 2017-01-08.
  79. ^ "Potassium chloride medical facts from Drugs.com". www.drugs.com. مؤرشف من الأصل في 2017-01-18. اطلع عليه بتاريخ 2017-01-14.
  80. ^ British national formulary : BNF 69 (ط. 69). British Medical Association. 2015. ص. 680, 684. ISBN:9780857111562.
  81. ^ Figoni, Paula I (2010). "Bleaching and Maturing Agents". How Baking Works: Exploring the Fundamentals of Baking Science. John Wiley and Sons. ص. 86. ISBN:978-0-470-39267-6.
  82. ^ Chichester, C. O. (يوليو 1986). "Uses and Exposure to Sulfites in Food". Advances in food research. Academic Press. ص. 4–6. ISBN:978-0-12-016430-1.
  83. ^ Toedt, John؛ Koza, Darrell؛ Cleef-Toedt, Kathleen Van (2005). "Personal Cleansing Products: Bar Soap". Chemical composition of everyday products. Greenwood Publishing Group. ISBN:978-0-313-32579-3. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  84. ^ Schultz, p. 95
  85. ^ Schultz, p. 99
  86. ^ Siegel، Richard S. (1940). "Ignition of the safety match". Journal of Chemical Education. ج. 17 ع. 11: 515. Bibcode:1940JChEd..17..515S. DOI:10.1021/ed017p515.
  87. ^ Anger، Gerd؛ Halstenberg، Jost؛ Hochgeschwender، Klaus؛ Scherhag، Christoph؛ Korallus، Ulrich؛ Knopf، Herbert؛ Schmidt، Peter؛ Ohlinger، Manfred (2005)، "Chromium Compounds"، موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، فاينهايم: وايلي-في سي إتش، ج. 9، ص. 178، DOI:10.1002/14356007.a07_067
  88. ^ Greenwood, p. 74
  89. ^ Marx، Robert F. (1990). The history of underwater exploration. Courier Dover Publications. ص. 93. ISBN:978-0-486-26487-5.
  90. ^ Gettens, Rutherford John؛ Stout, George Leslie (1966). Painting materials: A short encyclopaedia. Courier Dover Publications. ص. 109–110. ISBN:978-0-486-21597-6. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  91. ^ Modugno، G.؛ Benkő، C.؛ Hannaford، P.؛ Roati، G.؛ Inguscio، M. (1 نوفمبر 1999). "Sub-Doppler laser cooling of fermionic ${}^{40}\mathrm{K}$ atoms". Physical Review A. ج. 60 ع. 5: R3373–R3376. arXiv:cond-mat/9908102. Bibcode:1999PhRvA..60.3373M. DOI:10.1103/PhysRevA.60.R3373.
  92. ^ Jackson، C. B.؛ Werner، R. C. (1957). "Ch. 18: The Manufacture of Potassium and NaK". Handling and uses of the alkali metals. Advances in Chemistry. ج. 19. ص. 169–173. DOI:10.1021/ba-1957-0019.ch018. ISBN:978-0-8412-0020-3.
  93. ^ Kearey, Philip؛ Brooks, M؛ Hill, Ian (2002). "Optical Pumped Magnetometer". An introduction to geophysical exploration. Wiley-Blackwell. ص. 164. ISBN:978-0-632-04929-5. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  94. ^ "Potassium 244856". Sigma Aldrich. مؤرشف من الأصل في 2018-10-01.
  95. ^ Solomon، Robert E. (2002). Fire and Life Safety Inspection Manual. Jones & Bartlett Learning. ص. 459. ISBN:978-0-87765-472-8.
  96. ^ "DOE Handbook-Alkali Metals Sodium, Potassium, NaK, and Lithium". Hss.doe.gov. مؤرشف من الأصل في 2010-09-28. اطلع عليه بتاريخ 2010-10-16.
  97. ^ Wray، Thomas K. "Danger: peroxidazable chemicals" (PDF). Environmental Health & Public Safety, جامعة ولاية كارولاينا الشمالية. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-07-29.
  98. ^ ا ب Schonwald، Seth (2004). "Potassium Chloride and Potassium Permanganate". Medical toxicology. Lippincott Williams & Wilkins. ص. 903–5. ISBN:978-0-7817-2845-4.
  99. ^ Markovchick، Vincent J.؛ Pons، Peter T. (2003). Emergency medicine secrets. Elsevier Health Sciences. ص. 223. ISBN:978-1-56053-503-4. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |last-author-amp= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=بوتاسيوم&oldid=37702898»