Большая Советская Энциклопедия (КА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 132

  С. А. Погодин.

  Калий в организме. К. — один из биогенных элементов , постоянная составная часть растений и животных. Суточная потребность в К. у взрослого человека (2—3 г ) покрывается за счёт мяса и растительных продуктов; у грудных детей потребность в К. (30 мг/кг ) полностью покрывается грудным молоком, в котором 60—70 мг % К. Многие морские организмы извлекают К. из воды. Растения получают К. из почвы. У животных содержание К. составляет в среднем 2,4 г/кг . В отличие от натрия , К. сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его много меньше. В клетке К. распределён неравномерно.

  Ионы К. участвуют в генерации и проведении биоэлектрических потенциалов в нервах и мышцах, в регуляции сокращений сердца и др. мышц, поддерживают осмотического давление и гидратацию коллоидов в клетках, активируют некоторые ферменты. Метаболизм К. тесно связан с углеводным обменом; ионы К. влияют на синтез белков. К⁺ в большинстве случаев нельзя заменить на Na⁺ . Клетки избирательно концентрируют К⁺ . Угнетение гликолиза, дыхания, фотосинтеза, нарушение проницаемости наружной клеточной мембраны приводят к выходу К⁺ из клеток, часто в обмен на Na⁺ . Выделяется К. из организма главным образом с мочой. Содержание К. в крови и тканях позвоночных регулируется гормонами надпочечников — кортикостероидами. В растениях К. распределяется неравномерно: в вегетативных органах растения его больше, чем в корнях и семенах. Много К. в бобовых, свёкле, картофеле, листьях табака и кормовых злаковых травах (20—30 г/кг сухого вещества). При недостатке К. в почвах замедляется рост растений, повышается заболеваемость. Норма калийных удобрений зависит от типа с.-х. культуры и почвы.

  В биосфере микроэлементы Rb и Cs сопутствуют К. Ионы Li⁺ и Na⁺ — антагонисты К⁺ , поэтому важны не только абсолютные концентрации К⁺ и Na⁺ , но и оптимальные соотношения K⁺ /Na⁺ в клетках и среде. Естественная радиоактивность организмов (гамма-излучение) почти на 90% обусловлена присутствием в тканях естественного радиоизотопа ⁴⁰ K.

  Лит .: Капланский С. Я., Минеральный обмен, М. — Л., 1938; Вишняков С. И., Обмен макроэлементов у сельскохозяйственных животных, М., 1967; Сатклифф Дж.-Ф., Поглощение минеральных солей растениями, пер. с англ., М., 1964.

  И. А. Скульский.

  В медицине с лечебными целями применяют ацетат CH₃ COOK как мочегонное (чаще против отёков, вызванных сердечной недостаточностью) и хлорид KCl в случае недостаточности К. в организме (развивается при лечении некоторыми гормональными препаратами, наперстянкой, при большой потере жидкости с рвотой и поносом, при применении некоторых мочегонных средств и др.). Перхлорат KClO₄ тормозит продукцию тироксина (гормона щитовидной железы) и применяется при тиреотоксикозе. Перманганат калия KMnO₄ (марганцовокислый калий) используют как антисептическое средство.

Ка'лий циа'нистый, то же, что цианид калия , KCN.

Кали'йная сели'тра, калиевая селитра, калия нитрат, калий азотнокислый, KMO₃ , соль; бесцветные кристаллы, плотность 2,11 г/см³ , t_пл 339 °С. В воде хорошо растворима (31 г в 100 г H₂ O при 20 °С, 246 г при 100 °С). Смеси К. с. с органическими веществами легко воспламеняются и интенсивно сгорают. К. с. получают действием HNO₃ (или нитрозных газов) на K₂ CO₃ или KCl и др. способами. Применяют как удобрение, в стекольном производстве, для приготовления чёрного пороха и т.д.

  В сельском хозяйстве К. с. (содержит 44% K₂ O и 13% азота) используют как основное удобрение (вносят весной) и в подкормку под чувствительные к хлору культуры (лён, картофель, табак, виноград и др.).

Кали'йные со'ли, калиевые соли, осадочные хемогенные горные породы, образованные легко растворимыми в воде калиевыми и калиево-магниевыми минералами. Важнейшие минералы — сильвин (KCl; 52,44% К), карналлит (KCI×MgCl₂ ×6H₂ O; 35,8% К), каинит (KMg [SO₄ ] CI×3H₂ O; 14,07% K), полигалит (_K2MgCa2 [SO₄ ]₄ ×2H₂ O; 12,97% K), лангбейнит (K₂ Mg₂ [SO₄ ]₃ ; 18,84% К); второстепенные — леонит (K₂ Mg [SO₄ ]₂ ×4H₂ O; 21,32% K), шенит (K₂ Mg [SO₄ ]₂ ×6H₂ O; 19,41% К); сннгенит (K₂ Ca [SO₄ ]2×H₂ O; 23,81% К). Основные калийные породы: карналлитовая — 45—85% карналлита и 18—50% галита с невысоким содержанием сильвина, ангидрита, глинистых минералов и карбонатов; сильвинит — 95—98% сильвина и галита, остальное — нерастворимый остаток (в лучших разновидностях 0,5—2,0%, иногда содержит значительные количества полигалита или лангбейнита и редко бораты); хартзальц (твёрдая соль) — 8—25% сильвина, 18—30% кизерита, 40—60% галита, 0,5—2,0% карбонатов, ангидрита и глинистых минералов.

  К. с. образуются в результате испарения и охлаждения рапы калийных водоёмов, возникавших на части площади галитовых водоёмов. Образование соляных месторождений происходило в геологические эпохи с сухим и тёплым климатом; наиболее благоприятные условия для накопления соленосных серий были в девонском, пермском и неогеновом периодах. Известны концентрации К. с. в озёрных отложениях (Эритрея) и рассолах (Мёртвое море). Природные К. с. залегают среди каменной соли в виде пластов или линз мощностью в несколько десятков и сотен м . При деформации соляных пород с образованием соляных антиклиналей, брахиантиклиналей и штоков, в связи с течением соли, резко усложняются условия залегания калийных пород, достигая максимальных осложнений в соляных штоках.

  Содержание K₂ O в промышленных залежах 12—30%. Крупные промышленные месторождения К. с. с запасами 1 млрд. т и выше встречаются сравнительно редко. Общие запасы К. с. в СССР исчисляются 166,4 млрд. т (24 млрд. т в пересчёте на K₂ O). Большая часть выявленных ресурсов сосредоточена в СССР — на Урале (Соликамск, Пермская область), в Западном Казахстане, Западной Украине, Белоруссии; за рубежом — в ГДР (Штасфурт), ФРГ (Ганновер, Гарц, Гессен, Баден), США (Карлсбадский район в Нью-Мексико, озеро Серпе в Калифорнии), Канаде (провинция Саскачеван), Франции (Эльзас), Италии (остров Сицилия). Разработка месторождений К. с. осуществляется преимущественно подземным способом с применением камерно-столбовой системы отработки. В последнее время в Канаде начата добыча К. с. методом выщелачивания.

  Основная область потребления К. с. — сельское хозяйство (см. Калийные удобрения ). К. с. также используются в электрометаллургии, медицине, фотографии, пиротехнике, производстве стекла, мыла, красок, кожи и особенно в химической промышленности, где они перерабатываются на KCI, K₂ CO₃ , KOH, KNO₃ , K₂ SO₄ и др. соединения.

  Лит.: Иванов А. А., Распространение и типы ископаемых месторождений калийных солей, «Геология рудных месторождений», 1959, № 4; Требования промышленности к качеству минерального сырья, в. 22 — Кашкаров О. Д., Фивег М. П., Калийные и магнезиальные соли, М. — Л., 1963; Яржемский Я. Я., Калийные и калиеносные галогенные породы, Новосиб., 1967.

  М. П. Фивег.

Кали'йные удобре'ния, минеральные вещества, используемые как источник калийного питания растений. Обычно растворимые в воде соли соляной, серной и угольной кислот, нередко с примесью др. соединений, содержащие калий в доступной для растений форме. Основным источником К. у. являются залежи природных калийных солей , первое крупное месторождение которых открыто в Штасфурте в 40-х гг. 19 в. В последующие годы промышленность стала выпускать хлористый калий, калийную селитру, сульфат калия и др.; были открыты залежи калийных солей во Франции, Канаде, США и др. странах. К 1913 мировое производство К. у. составило (в пересчёте на K₂ O, в млн. т ) 1,19, в 1967 — 14,7, в 1970 — 19. В дореволюционной России месторождения калийных солей не были известны и К. у. не производили. Калийная промышленность стала создаваться в СССР в 1929 после открытия (1925) калийных месторождений на Северном Урале (Соликамск, Березники). В 1931 сельское хозяйство страны получило К. у. (в пересчёте на К₂ О. в тыс. т ) 210, в 1940 — 219, в 1960 — 766, в 1965 — 1891, в 1967 — 2136, в 1968 — 2210, в 1971— 2804 (т. е. 12,7 кг K₂ O на 1 га пашни).