Kalium is een reactief, zilverachtig alkalimetaal. Op lithium na is het ’t lichtste metaal dat we kennen. Het is een essentieel element voor de groei van planten en één van de drie hoofdcomponenten in kunstmest (naast stikstof en fosfor). Ook in het menselijke dieet is het onmisbaar. Kalium is van belang voor het functioneren van zenuwen en de vochtbalans in cellen. Vanwege zijn reactiviteit is kalium in de natuur alleen te vinden in verbindingen met andere elementen. Het oxideert in lucht en kan explosief reageren met water vanwege de vorming van waterstof.

Symbool

K

Protonen/elektronen

19

Groep

1

Isotopen

39K, 40K, 41K

Periode

4

Elektronenconfiguratie

[Ar] 4s1

Blok

s

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,8,1

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

0,9 (Pauling)

Dichtheid

890 kg m-3

Atoomstraal

231 10-12m

Smeltpunt

63 oC (336 K)

Relatieve atoommassa

39.102

Kookpunt

759 oC (1032 K)

Soortelijke warmte

754 J kg-1K-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

130 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Kunstmest

Kalium is een essentieel mineraal voor planten. Je vindt het daarom in diverse soorten kunstmest, bijvoorbeeld als:

  • Kaliummonowaterstoffosfaat (K2HPO4)
  • Kaliumdiwaterstoffosfaat (KH2PO4)
  • Kaliumnitraat (KNO3)
  • Kaliumsulfaat (K2SO4)
  • Kaliumchloride (KCl)
  • Kaliumcarbonaat (K2CO3)
  • Kaliumwaterstofcarbonaat (KHCO3)
  • Kaliumsilicaat (K2SiO3)

De kaliumzouten worden soms gemengd met andere meststoffen. Met stikstof bijvoorbeeld in kalkammonsalpeter, dat is de combinatie ammoniumnitraat/kaliumchloride. De samenstelling van deze kunstmest is ongeveer 16 % N en 23 % K (op kunstmestverpakkingen wordt het kaliumgehalte altijd uitgedrukt in % K2O). Deze stof is voor vrijwel alle landbouwgronden geschikt, in het bijzonder voor de teelt van rogge en haver.

Glas

Het toevoegen van kaliumverbindingen (zoals oxide, carbonaat, nitraat, sulfaat of silicaat) resulteert in moeilijk smeltbaar glas. Kaliglas en kalikalkglas zijn vanzelfsprekend kalium houdende glassoorten, maar je vindt het ook in Boheems kristalglas (samengesteld uit  kalium-, natrium-, calcium– en loodsilicaten) en in Thüringer glas (K2O.CaO.8SiO2). De samenstelling van deze en andere glassoorten varieerde nogal in de loop der eeuwen. De verhouding calcium-natrium-kalium is daarom één van de indicatoren voor de herkomst van antieke glazen.

Lens

Zeer zuiver kaliumchloride (KCl) is bijzonder transparant voor infraroodstralen. In apparatuur voor infraroodspectroscopie zijn daarom vaak vensters te vinden gemaakt uit zogenaamde één kristallen van kaliumchloride. Ook kaliumbromide (KBr) en -jodide (KI) zijn geschikte materialen voor infraroodlenzen en -prisma’s .

Zuurstofmasker

Kaliumsuperoxide (KO2) heeft de opmerkelijke eigenschap dat het CO2 kan binden en tegelijkertijd zuurstof kan vrijmaken. Dat is bijzonder nuttig voor toepassing in gasmaskers voor bijvoorbeeld mijnbouwers en brandweerlieden. Ook in duikboten en ruimtevaartuigen wordt om die reden gebruik gemaakt van KO2. Het reageert als volgt met uitgeademd koolzuur:

4 KO2 + 2 CO2   2 K2CO3 + 3 O2

of in aanwezigheid van water(damp):

4 KO2 + 4 CO2 + 2 H2O  4 KHCO3 + 3 O2

Dieetzout

Kaliumsulfaat (K2SO4) en kaliumchloride (KCl) is te vinden in zogenaamd dieetzout, bedoeld voor mensen die weinig of geen natriumionen mogen innemen. Het kan de smaak van keukenzout (natriunmchloride) vervangen.

Meer toepassingen

Als element

tracer in de geneeskunde (42K)

Als verbinding

AftershaveK2SO4
Bakpoederkaliumwaterstoftartraat K(OOCCHOHCHOHCOOH)
Bloedstelpend middelKAl(SO4)2.12H2O
Conserveringsmiddel voor houtKHF2
Cosmetica (emulsies)KH2PO4
Elektrolyt in accu, batterijKOH
Etsen van glasKHF2
ExplosievenKClO3
GalvaniseerbadenKCN
Geneeskunde( bij kaliumgebrek)KOOCCH3, kaliumcitraat, KC6H7O7
GoudwinningKCN
HoutbeitsKMnO4
HoutbeschermingKF
InsecticideK2SiF6 , KNCS
KaasbereidingKNO3
Katalysator  bij polymerisatieKF
KeramiekK2CO3, KNO3
Kleuren van tabakKNO3
Kleurstof in inktK2CrO4
Leerlooien (zeemleer)KAl(SO4)2.12H2O
TandpastaKCl of KAc (kalium remt de prikkelgeleiding via de zenuwen)
WijnbereidingK2S2O5
Zeepkaliumstearaat,  -palmitaat, enz.
Zuurteregelaar in voedingsmiddelen, E261KOOCCH3

Naam

De naam kalium is afgeleid van al kaly, de Arabische benaming voor de as van planten, die van oudsher een bron is voor kaliumcarbonaat. De Engelse naam potassium heeft in feite dezelfde inhoudelijke oorsprong maar is – opmerkelijk genoeg – afgeleid van het Nederlandse woord potas: de as die na verbranding overblijft in de vuurpot.

Ontdekking

Tot in de achttiende eeuw maakten chemici geen onderscheid tussen natrium en kalium. Ze zagen geen verschil tussen de ‘plantaardige’ alkali (kaliumcarbonaat K2CO3 afkomstig uit verbrandingsas) en ‘minerale’ alkali (natriumcarbonaat Na2COuit afzettingen). In 1702 vermoedde de Duitse chemicus Georg Ernst Stahl een verschil tussen soda (Na2CO3) en potas (K2CO3). In 1736 toonde de Fransman Henri Louis Duhamel du Monceau aan dat er een verschil was tussen de basen kaliloog (KOH) en natronloog (NaOH). Het duurde tot 1807 voordat de Engelsman Humphry Davy (foto) er in slaagde (metallisch) kalium af te scheiden door elektrolyse van gesmolten kaliumhydroxide (KOH). Later dat jaar slaagde hij er op dezelfde manier in om natrium te bereiden uit natriumhydroxide (NaOH).

Voorkomen

Met een gewichtsaandeel van 2,09% neemt kalium de achtste plaats in op de lijst van meest voorkomende element in de aardkorst. Vanwege de hoge reactiviteit komt het niet voor in de elementaire vorm.

De voornaamste mineralen zijn:

CarnallietKMgCl3.6H2O
KaïnietMgSO4.KCl.3H2O
LangbeinietK2Mg2(SO4)3
LepidolietK(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2
OrthoklaasKAlSi3O8
Sylvien (foto)KCl
SylvinietKCl.Na­Cl

Ook in de oceanen is kalium het achtste element, met een aandeel van 0,399%. In het menselijk lichaam komt kalium op de zevende plaats met 0,2% van het totale lichaamsgewicht.

Winning

Kalium is meestal in de vorm van kaliumchloride (KCl) te vinden in zeewater en in het water van zoutmeren. De winning van kaliumzouten uit zoutmeren gebeurt onder meer bij het Great Salt Lake (Utah, V.S.) en de Dode Zee (Palestijn). Andere wingebieden liggen in de Verenigde Staten van Amerika, Rusland (voornamelijk in Siberië), Armenië, Oekraïne (De Krim), Wit-Rusland en Canada

Bereiding

Vroeger

Het allereerste elementaire kalium ontstond via elektrolyse van gesmolten kaliumhydroxide (KOH), toegepast door de Engelsman Humphry Davy in 1807. Een jaar later ontwikkelden de Franse chemici Joseph-Louis Gay-Lussac en Louis Jaques Thénard een methode via de reductie van gesmolten kaliumcarbonaat (K2CO3) met ijzervijlsel in een ijzeren pot.

Tegenwoordig

De bereiding van kalium gebeurt op verschillende manieren:

  • elektrolyse van gesmolten kaliumhydroxide (KOH) met een kaliumlegering als anode.
  • reductie van kaliumcarbonaat met koolstof, bij 1.100 oC:
    K2CO3 + 2 C   2 K + 3 CO
  • reductie van gesmolten kaliumchloride (KCl) met natriumdamp in een stikstofatmosfeer bij 850 oC.
  • omzetting van kaliumfluoride met calciumcarbide:
    CaC2 + 2 KF  CaF2 + 2 C + 2 K
Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Kalium - Royal Society of Chemistry
Filmpje
Kalium - Royal Society of Chemistry
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen Kalium
Afbeelding
Elektronenschillen Kalium
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium zilver
Afbeelding
Kalium zilver
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium ballen
Afbeelding
Kalium ballen
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium doorsnede
Afbeelding
Kalium doorsnede
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium in glas
Afbeelding
Kalium in glas
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium metaal
Afbeelding
Kalium metaal
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium reactie
Afbeelding
Kalium reactie
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium stenen
Afbeelding
Kalium stenen
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium vlam test
Afbeelding
Kalium vlam test
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Kalium vlam test
Afbeelding
Kalium vlam test
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Kalium - Royal Society of Chemistry
Podcast
Kalium - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Een chemische gereedschapskist voor de toekomst Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Danny werkt aan alternatieven voor aardolie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon CO2-recycling Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
CO2-recycling
Francesco werkt aan CO2 omzetten naar chemicaliën.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Bedrijf | Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een huid voor robots Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een huid voor robots
Professor Zhenan werkt aan kunstmatige elektronische huid.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een duurzame coating Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een duurzame coating
Hung Chien zoekt een duurzame manier om coatings te maken.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Bedrijf | Beroep
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bèta vakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Vicky vond de bèta vakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Waarom ik moleculen opsluit in een kooi? Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Anne onderzoekt reactie- omstandigheden van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Bedrijf | Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Spioneren met je immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Frans onderzoekt het immuun-systeem voor betere vaccins.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Orgaanschade omkeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Orgaanschade omkeren
Patricia doet onderzoek naar synthetische materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje