Свойства простого вещества

Калий представляет собой металл мягче натрия, плавящийся при 63,55 °С и кипящий при 766 °С. Как и натрий, калий легче воды (его плотность при 20 СС равна 0,862 г/см³). Свежий разрез металла отливает серебристым блеском с легким фиолетовым оттенком. Пары калия окрашены при низких температурах в зеленый, а при высоких - в фиолетовый цвет.

Калий отличается очень высокой химической активностью - кусочек его, брошенный в воду, немедленно воспламеняется, и после непродолжительно спокойного горения раздается взрыв. При этом разбрызгиваются частицы раскаленного пероксида калия и капли щелочи. Работа с этим металлом требует внимания, осторожности и строгого соблюдения всех правил техники безопасности.

Реакция с водой (как и натрия) сопровождается образованием гидроксида и выделением водорода. При горении металла на поверхности воды горит собственно водород:

Калий и его соединения окрашивают пламя водорода в сине-фиолетовый цвет. В кислороде реакция окисления калия ведет к образованию не оксида, а пероксида К₂О₂. С кислотами этот металл также реагирует бурно - часто со взрывом.

Сплав калия и натрия содержит соединение двух металлов Na₂K. Как это не удивительно, но даже металлы одной подгруппы способны вступать в реакции друг с другом, вследствие того что их внешние электроны удерживаются около ядра с различной силой - электроны калия легче отделяются от атома, чем электроны натрия. Сплав калия и натрия плавится при 7 °С и при комнатной температуре представляет собой жидкость серебристо-белого цвета. Этот сплав настолько активен, что на воздухе самовоспламеняется.

Калий (как и натрий) растворяется в жидком аммиаке. При этом получаются темно-синие растворы, проводящие электрический ток. Предполагается, что они содержат ионы калия и свободные электроны, окруженные молекулами аммиака:

Растворы эти неустойчивы и медленно выделяют водород, причем калий образует соединение KNH₂:

Большие количества металлического калия расходуются, для получения его супероксида К₂О₄. Это вещество применяется для регенерации воздуха (подводные лодки, космические аппараты и т. п.). Дело в том, что супероксид способен вступать в реакцию с оксидом углерода (IV) и выделять кислород. Обычно готовят смесь пероксида натрия и супероксида калия: K₂О₄ + Na₂О₂. Смесь действует так, что на каждую молекулу поглощенного СО₂ выделяется одна молекула кислорода: