QUIMICA Y GEOQUIMICA DEL POTASIO

Universidad central de VenezuelaFacultad de CienciasEscuela de Química

Departamento de Geoquímica

Autores: Rosbary Márquez Victor García

Fue descubierto en 1807, por Sir Humphry Davy, químico e inventor británico, que participó también en el descubrimiento de otros elementos (como: el flúor, cloro, sodio, magnesio, silicio, entre otros) aislando al metal por la electrólisis de potasa cáustica o hidróxido de potasio KOH, siendo el primer metal aislado por este método.

El término “Potasio” proviene del inglés potash, que significa “cenizas de hierba” y del árabe qali “alcalino”, su símbolo “K” proviene del latín Kalium “cenizas de plantas”.

HISTORIA

El Potasio presenta 3 isótopos naturales: 39-K (93,2581%), 41-K (6,7302%) y 40-K (con una abundancia de 0,0117%), este último presenta un período de semi-desintegración de 1,28x109 años, es prácticamente estable, sirve para datar la antigüedad de rocas y meteoritos. También 21 isótopos inestables cuyo período de semi-desintegración oscilan entre 10 milisegundos (54-K) y 22,3 horas (43-K).

En 1808, Gay-Lussac y Thénard utilizaron el método de fundir la potasa y hacerla atravesar hierro calentado al blanco para obtener el potasio. En 1823, Brunner obtuvo el metal calentando al rojo vivo una mezcla de carbonato potásico y carbón. Ambos métodos presentaban muy bajos rendimientos y no fue hasta que Sainte-Claire Deville descubrió que el método de Brunner se podía perfeccionar agregando a los reactivos Carbonato cálcico.

HISTORIA

PROPIEDADES FíSICAS Y QUíMICAS DEL POTASIO

PROPIEDADES FíSICAS Y QUíMICAS DEL POTASIO

Ø Este metal alcalino es blando, se puede cortar fácilmente con un cuchillo, su color es plateado en corte reciente, ya que se oxida rápidamente, por lo que debe preservarse del aire en aceite mineral.

Ø En atmósfera de oxígeno seco arde con llama violeta y forma el superóxido KO2 (sólido amarillo). En contacto con el agua el superóxido formado reacciona produciendo KOH y O2, a su vez el KOH producido elimina el CO2 formando KHCO3.

CARACTERÍSTICAS, EXTRACCIóN E IMPORTANCIA

DEL POTASIO

Ø Reacciona con el agua desprendiendo Hidrógeno, inflamándose espontáneamente, es uno de los metales más ligeros (el segundo después del litio) y sus conductividades eléctricas y térmicas son muy elevadas. Sin embargo, a pesar de ser muy reactivo, su manipulación no implica peligro alguno. No se le encuentra libre en la naturaleza.

CARACTERÍSTICAS, EXTRACCIóN E IMPORTANCIA DEL POTASIO

Ø Muchos minerales de potasio son insolubles y de ellos se obtiene con dificultad el metal: feldespato de potasio u ortoclasa (roca granito) [KAlSi3O8], moscovita [KAl2(Si3AlO10)(OH,F)2].

Ø Otros que se encuentran en antiguos lagos o lechos marinos formando grandes depósitos, permiten obtenerlo fácilmente: silvina (KCl), carnalita (KMgCl3 o MgCl2.KCl), langbeinita [K2Mg2(SO4)3], polihalita [K2Ca2Mg(SO4)4.2H2O].

CARACTERÍSTICAS, EXTRACCIóN E IMPORTANCIA DEL POTASIO

Con aire: Vigorosa;   K2O

Con H2O: Vigorosa;   H2 ; KOH

Con HCl 6M: Vigorosa;   H2 ; KCl

Con HNO3 15M: Vigorosa;   H2 ; KNO3 ; NOx

Con NaOH 6M: Vigorosa;   H2 ; KOH

Tabla de Rectividad

Cromato de potasio (K2CrO4)

Ø Actualmente se obtiene el potasio por la reducción de la silvita (KCl), fundida con sodio metálico en estado de vapor a 890 ºC.

Ø Posee una gran importancia industrial, ya que como metal se usa en células fotoeléctricas, los compuestos con los aniones cloruro (Cl-), sulfato (SO4-2) y nitrato (NO3-) se emplean como fertilizantes, este último también se usa para la fabricación de pólvora, con los aniones cromato (CrO4-2) y dicromato (Cr2O7-2) se usa en la fabricación de artículos pirotécnicos y como oxidantes, con el yoduro (I-) se usa como desinfectante, con el ión hidróxido (OH-) es utilizado como base fuerte y en detergentes, el peróxido de potasio se usa en aparatos de respiración autónomos de bomberos y mineros. El carbonato potásico se emplea en la fabricación de cristales. La aleación de sodio y potasio (NaK) es utilizada como refrigerantes.

CARACTERÍSTICAS, EXTRACCIóN E IMPORTANCIA DEL POTASIO

Ø El cloruro de potasio en una dosis letal por inyección se utiliza para provocar un paro cardíaco.

Ø El potasio es esencial par el crecimiento del cuerpo humano. Esta sustancia ayuda a mantener la función normal del corazón, riñones, músculos y sistema nervioso. Regula el balance de agua en el cuerpo reduciendo los efectos nocivos del exceso de sodio y contribuye en el mecanismo de contracción y relajación muscular, sobre todo en personas con problemas cardíacos.

CARACTERÍSTICAS, EXTRACCIóN E IMPORTANCIA DEL POTASIO

Ø El potasio es el séptimo metal más abundante en la corteza de la Tierra (2,4% del peso del planeta).

Ø existen grandes depósitos de minerales de potasio (carnalita,  langbeinita, polihalita y silvina) en los que la extracción del metal y sus sales es económicamente viable.

Ø La principal mena de potasio es la potasa, que se extrae en California, Alemania, Nuevo México, Utah y en Saskatchewan (Canadá).

Abundancia

Existen varios tipos de isotopos del potasio tales como:

abundancia

Ø Logra la formación de más de cien minerales distintos en la corteza terrestre y, en pequeñas proporciones, toma parte en la composición de otras cien especies minerales.

Ø El no se halla entre los primeros cristales que, antes que otros, se crean en las profundidades de la Tierra; apenas lo encontramos en las profundas y verdes rocas de olivino que forman los enormes cinturones de las entrarías terrestres. Incluso en las masas basálticas que cubren el fondo de los océanos encontramos no más del 0,3% de potasio.

Geoquímica del potasio

Silvina(KCl)

Ø El potasio interviene también en la composición de las micas negras y blancas, En algunos lugares se acumula en cantidad aún mayor, formando los grandes cristales del mineral blanco leucita, que abunda en las lavas de Italia ricas en potasio.

Ø Los granitos se consolidan en lo profundo de la corteza terrestre y el potasio se concentra en ellos en cantidad de casi un 2%, entrando principalmente en la composición del mineral que denominamos feldespato: la ortoclasa.

Ø Sabemos que los granitos en la superficie se destruyen por la acción del agua, del aire y del anhídrido carbónico que satura la atmósfera y el agua.

Geoquímica del potasio

Ø Durante este proceso se disgrega también el feldespato. Los agentes activos de la superficie terrestre extraen de él el sodio y el potasio, dejando un original esqueleto de mineral laminar y formando complejas masas rocosas que llamamos arcilla.

Ø El académico K. Gedroitz, notable agrólogo ruso, fue el primero que descubrió la naturaleza geoquímica del suelo. Halló en él las partículas que retienen a diversos metales, sobre todo al potasio, y demostró que la fecundidad del terreno depende en alto grado de los átomos de potasio que se ligan a él tan fácil y libremente, que cada célula vegetal puede absorber estos átomos y emplearlos para su vida.

Geoquímica del potasio

Ortosa KAlSi3O8

Ø El Químico alemán Just Liebig, observando el papel que desempeñan el potasio en las plantas, Se le ocurrió la idea de que es necesario abonar los campos, introducir en ellos artificialmente diversas sales de potasio y fosforo, implementando así la industria del abono.

Ø Esto imploró a la búsqueda de menas de minerales sales de potasio.

Geoquímica del potasio

REFERENCIAS

Fuentes bibliográficasü Tratado completo de química teorica y practica. L.F. Thénard. (1830).

Imprenta de busseuil y compañía. pag. 301-304.

Fuentes electrónicasü http://es.wiktionary.org/wiki/potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Potasioü Caracteristicas-del-potasio-2.jpg iStockphoto/Thinkstockü http://www.importancia.org/potasio.php#ixzz4Oe5sD9eNü http://

www.nutricion.pro/18-01-2008/alimentos/beneficios-del-potasio-en-la-alimentacion.

ü http://www.librosmaravillosos.com/geoquimica/capitulo15.htmlü http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/4propiedades/4_19.htmlü http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/7isotopos/k7.html