Для чего калий нужен организму?

История – краткая справка

Свое название калий получил от арабского слова «аль-кали» (القَلْيَه‎).

В XI веке одну из форм К (карбонат калия), или «поташ», использовали в качестве моющего средства. Добывали же его из золы, образованной при сжигании древесины и соломы. После обрабатывали водой, получая щёлок, фильтровали и выпаривали. Сухой остаток помимо карбоната, содержал в себе соду, хлорид (KCl) и сульфат калия (K₂SO₄). Подобное производство было известно и в XVII веке, из-за чего Петр I для сбережения леса запретил под страхом вечной ссылки использовать лес для сжигания. При этом, для изготовления поташа сжигали старую древесину, сучки и другое вторичное сырье.

Чистый калий в виде металла впервые выделил английский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy), который сделал это с помощью проведения электролиза на ртутном катоде влажного едкого кали (KOH). При этом ученый получил амальгаму калия, очистив от ртути которую было получено чистый металл К. Полученное вещество сэр Г.Дэви назвал – «Потасий» (лат. Potasium), до сих пор используемое в английском, испанском, французском и других европейских языках. Данная работа была описана в Бейкеровской лекции, опубликованной 19 ноября 1807 г. Кстати, именно Г.Дэви получил в металлической форме и другие химические элементы – магний, кальций, натрий, барий, литий и стронций. Примерно через год, в 1808 г, выделение К путем прокаливания KOH с углём получилось у других ученых — Л.Тенара и Гей-Люссака. Современное название «Калий» (лат. Kalium, К) предложил использовать Л.В. Гильберт в 1809 г., которое вошло в обиход сперва в немецком языке, а после перекочевало в страны Северо-Восточной Европы, и как мы видим, победило среди большинства ученых.

Главные преимущества калия

Каждый раз исследования, посвященные этому минералу, подтверждают его жизненно важную роль для человека. Снова и снова ученые напоминают: дефицит К ведет к гипертонии, инсульту, диабету, подагре, остеопорозу, ревматизму, болям в сердце и кишечнике. В медицине известны случаи, когда калий-дефицит провоцировал значительное ухудшение памяти.

Активизирует работоспособность мозга

К-дефицит, в первую очередь, сказывается на работоспособности мозга. Это объясняется тем, что минерал помогает снабжать мозговые клетки кислородом, без которого функциональность органа резко снижается. Первые признаки нехватки макроэлемента – быстрая утомляемость и неспособность сконцентрироваться на важных вещах. Такое состояние обычно продолжается до устранения калий-дефицита.

Защищает сердце от болезней

Адекватное потребление калия защитит от риска развития сердечных болезней и инсульта. Этот нутриент способен регулировать кровяное давление и частоту сердцебиения, а значит, уменьшать нагрузку на артерии и сердечную мышцу

Важно, что многие продукты, содержащие К, являются прекрасными источниками антиоксидантов, благотворно влияющих на работу сердца и всего организма

Укрепляет мышцы

Калий играет важную роль в работе укрепления мышц

Желаете нарастить мускулы или просто поддерживать их здоровье – обратите внимание на продукты, богатые этим минералом. Бананы, авокадо, изюм и курага на клеточном уровне влияют на состояние мышц

Калий, содержащийся в них, способствуют более быстрому восстановлению мускулатуры, поддержанию ее в тонусе.

Регулирует уровень жидкости

Суточная норма калия позволяет поддерживать баланс жидкости в организме, а это необходимо для обеспечения работоспособности всех систем, поддержания стабильного веса и объемов тела. Этой способностью К напоминает кальций и натрий, в «обязанности» которых также входит контроль за водным балансом в организме.

Стабилизирует артериальное давление

Тревожит повышенное давление? Возможно, вам не хватает калия. Этот макроэлемент способен расслаблять сосуды, благодаря чему снижается напор кровотока в артериях. Продукты, богатые калием, помогут бороться с гипертензией людям, страдающим диабетом, находящимся в зоне риска возникновения инсультов или сердечных приступов.

Укрепляет кости

Не только кальций и фтор являются элементами, важными для здоровья костей. Роль калия нельзя недооценивать. Человеческое тело – это множество систем и подсистем, работающих в комплексе. Для поддержания функциональности организма необходим полный набор микро- и макроэлементов. В частности, здоровье костной ткани зависит от баланса нескольких минералов, в том числе и калия. Регулярное потребление продуктов, богатых этим макровеществом, защитит от развития остеопороза.

Минерал-антистресс

От здоровья нервной системы напрямую зависит функционирование всего организма, самочувствие человека. Не последнюю роль для нервных клеток играет калий. Повышенное напряжение и нервозность также могут быть сигналом о дефиците К. Недостаток минерала снижает способности организма бороться со стрессами, что со временем может перерасти в гипертонию и серьезные нарушения в работе нервной системы.

Ускоряет метаболизм

Строго придерживаетесь низкокалорийной диеты, а лишний вес все не уходит? Не исключено, что таким образом организм сигнализирует о недостаточном потреблении калия. Нехватка макроэлемента замедляет метаболические процессы. Он помогает организму расщеплять и усваивать пищу, усиливает работу других минералов, важных для адекватного хода обменных процессов. Пересмотрите свой диетический рацион, дополнив его калийсодержащими продуктами, и, возможно, снижение веса не заставит себя долго ждать.

Снимает спазмы в мышцах

Именно калий является тем минералом, нехватка которого проявляется мышечными спазмами и судорогами. Даже малейший дисбаланс минерального состава проявляется болями и дискомфортом в мышцах.

Роль для почек

А вот во взаимосвязи между калием и почками не все так просто. С одной стороны, он является важным нутриентом, снижающим риск развития мочекаменной болезни, так как соли калия способны уменьшать кислотность в кровотоке. А с другой стороны, есть категория людей, которым категорически запрещается употреблять калия без врачебного контроля. Это люди, страдающие почечной недостаточностью. У них на фоне болезни формируется гиперкалиемия, пренебрежение которой может стать причиной внезапной остановки сердца.

Избыточное количество калия в организме

У здоровых людей с нормальной функцией почек высокое потребление калия с пищей не представляет опасности для здоровья, поскольку почки выводят излишки с мочой. Хотя некоторые случаи указывают на то, что очень большие дозы калиевых добавок могут вызывать смертельные сердечные аномалии, однако этих случаев недостаточно, чтобы установить верхние границы. Кроме того, нет никаких доказательств, что высокое потребление калия вызывает гиперкалиемию у взрослых с нормальной функцией почек или другие побочные эффекты. Именно поэтому верхняя граница для употребления калия не установлена.

Тем не менее у людей с нарушенной экскрецией калия с мочой из-за хронического заболевания почек или использования определенных лекарств, таких как ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) или калийсберегающих диуретиков, это может вызвать гиперкалиемию (избыток калия в организме). Гиперкалиемия также может возникать у людей с диабетом 1 типа, застойной сердечной недостаточностью, недостаточностью надпочечников или заболеваниями печени. Лица с повышенным риском гиперкалиемии должны проконсультироваться с врачом или диетологом по поводу соответствующего потребления калия из всех источников.

Хотя гиперкалиемия может протекать бессимптомно, тяжелые случаи могут вызывать мышечную слабость, паралич, учащенное сердцебиение, парестезии (ощущение жжения или покалывания в конечностях) и нарушения ритма сердца, которые могут представлять угрозу для жизни.

Риск вреда от калиевых добавок и заменителей соли

Калий-содержащие добавки могут вызывать незначительные желудочно-кишечные побочные эффекты. Прием высоких доз калиевых добавок (например, до 15 600 мг в течение 5 дней) у здоровых людей может повышать уровень калия в плазме, но он не превышает нормальный. Однако очень большое количество калиевых добавок или заменителей соли, содержащих калий, может превышать способность почек выделять калий, вызывая острую гиперкалиемию даже у здоровых людей.

Использование калиевых солей в некоторых препаратах было ассоциировано с поражением тонкой кишки, вызывая обструкцию, кровоизлияние и перфорацию. По этой причине организации здравоохранению требуют, чтобы некоторые пероральные препараты, содержащие более 99 мг калия, были помечены предупреждением.

Взаимодействие с лекарственными препаратами

Некоторые виды лекарств могут сильно влиять на уровень калия в организме, и это может быть опасно. Несколько примеров приведены ниже. Люди, принимающие эти и другие лекарства, должны обсудить свое потребление калия и состояние с врачом.

• Ингибиторы АПФ и блокаторы ангиотензиновых рецепторов (БРА)

Препараты от высокого давления: ингибиторы АПФ и БРА (Валсартан, Каптоприл, Эналаприл, Лозартан и другие), также используются для лечения сердечной недостаточности, медленного прогрессирования заболевания почек у пациентов с хроническим заболеванием почек и диабетом 2 типа, а также для снижения заболеваемости и смертности после инфаркта миокарда. Эти препараты снижают выделение калия с мочой, что может привести к гиперкалиемии. Эксперты рекомендуют проводить мониторинг состояния калия у людей, принимающих ингибиторы АПФ или БРА, особенно если у них есть другие факторы риска гиперкалиемии, такие как нарушение функции почек.

Калийсберегающие диуретики

Калийсберегающие диуретики, такие как спиронолактон (Верошпирон) и другие, снижают экскрецию калия с мочой и могут вызывать гиперкалиемию. Эксперты рекомендуют следить за уровнем калия у людей, принимающих эти препараты, особенно если у них нарушена функция почек или присутствуют другие факторы риска гиперкалиемии.

Петлевые и тиазидные диуретики

Лечение с помощью петлевых диуретиков, таких как фуросемид (Лазикс), тиазидных диуретиков, таких как гидрохлортиазид и других, увеличивает экскрецию калия с мочой и может привести к гипокалиемии. Эксперты рекомендуют следить за уровнем калия у людей, принимающих эти препараты, и начинать прием калия, если это оправдано.

Сколько калия надо человеку

Трудно представить, но почти четверть килограмма тела взрослого человека – это калий. В общей сложности в организме содержится от 220 до 250 г этого минерала.

Преимущественно он концентрируется в составе разных типов клеток, а примерно 3 грамма – во внеклеточной жидкости.

Согласно меркам, определенным диетологами, взрослый человек ежедневно нуждается в 3-5 мг калия (более точные дозировки определяются, учитывая возраст, пол, способ жизни, болезни, наличие болезней, беременность и другие факторы). Самый простой способ обеспечить себя этой нормой – ежедневно съедать несколько фруктов или овощей, богатых этим минералом

Однако, это правило подходит не всем: людям с почечной недостаточностью или другими заболеваниями почек, употреблять калий надо с особой осторожностью и под наблюдением врача

Также важно знать, что искусственно повышать уровень калия в организме могут и некоторые медпрепараты. В первую очередь это спиронолактон, триамтерен, триметоприм, сульфаметоксазол и некоторые ингибиторы

Увеличить концентрацию в крови могут и заменители пищевой соли, содержащие калий.

А вот мочегонные средства и некоторые препараты, назначаемые при сердечной недостаточности, могут, наоборот, спровоцировать дефицит калия. Снизить концентрацию минерала способна поваренная соль (употребляемая в больших количествах), кофе и алкоголь. Людям с низким уровнем калия надо тщательно следить за своим ежедневным рационом и регулярно употреблять продукты богатые минералом. В основном это фрукты и овощи.

Лучшие материалы месяца

• Почему нельзя самостоятельно садиться на диету
• Как сохранить свежесть овощей и фруктов: простые уловки
• Чем перебить тягу к сладкому: 7 неожиданных продуктов
• Ученые заявили, что молодость можно продлить

Кроме того, важно знать, для поддержания правильного баланса нутриентов, количество потребления калия и натрия должно соответствовать пропорции 2 (К):1 (Na), так как натрий способствует быстрому выведению К. Кстати, стрессы являются одним из факторов, резко повышающих концентрацию натрия в организме

Также важно следить за уровнем магния – его недостаток препятствует нормальному всасыванию калия.

Почти весь калий, полученный с пищей, выводится из организма с мочой. Поэтому существует потребность в ежедневном пополнении запасов калия. О том, что человек испытывает недостаток калия, могут сигнализировать – слабость в мышцах, отеки, судороги, нарушения регулярности мочеотделения. Аритмия, апатия, нарушения сна и потеря аппетита также служат признаками дефицита К, что, в конечном итоге может еще и привести к инсульту с летальным исходом. А вот повышенная возбудимость, анемия, частое мочеиспускание и аритмия могут говорить о том, что человек злоупотребляет продуктами, богатыми минералом, или биодобавками с калием.

Позаботьтесь о качестве ежедневного рациона, и тогда не придется бегать по врачам в поисках причин недомогания.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Тедеева Мадина Елкановна

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог.

Общий стаж: 20 лет.

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.

Повышение квалификации:

1. В 2016 году в Российской медицинской академией последипломного образования прошла повышение квалификации по дополнительной профессиональной программе «Терапия» и была допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности терапия.

2. В 2017 году решением экзаменационной комиссии при частном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации медицинских кадров» допущена к осуществлению медицинской или фармацевтической деятельности по специальности рентгенология.

Опыт работы: терапевт – 18 лет, врач-рентгенолог – 2 года.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Источники калия

В каких продуктах содержится фосфор больше всего?

Растительные и животные источники (мг на 100 г): чай (2480), курага (1800), кофе в зернах (1600), какао в порошке (1600), отруби пшеничные (1160), фасоль (1100), морская капуста (970), горох (873), чернослив (864), изюм (860), тыквенные семечки (800), петрушка (760), лосось (750), миндаль (748), фундук (717), семечки подсолнечника (710), чечевица (672), арахис (658), арбуз (650), кедровые орехи (628), горчица (608), картофель (568), отруби овсяные (560), кешью (553), шампиньоны (530), грецкий орех (474), грибы белые (450), грибы лисички (450), авокадо (450), бананы (400), крупа гречневая ядрица (380), капуста брюссельская (370), крупа овсяная (362), персики (360), ананас (320), чеснок (260), лук зеленый (260), пшено (210), морковь (200), грейпфрут (200), апельсины (200), крупа перловая (172), яйца куриные (140), дыня (120), рис (100).

Химические источники (Р): «Аспаркам», «Панагин», витаминно-минеральные комплексы «Витрум», пищевая добавка Е501.

Синтез в организме: — .

Побочные эффекты добавок калия

Наиболее типичные проявления – это тошнота, рвота и диарея, а также покалывания в руках и ногах. Возникают в ответ на передозировку препаратами.

Более серьезные проблемы включают сильное расстройство желудка и диарею. Стул при это приобретает черный или кровавый цвет. К этим побочным эффектам добавок калия присоединяются также слабость в мышцах, сбой сердечного ритма (аритмия), судороги, потеря сознания.

Безрецептурные препараты, как правило, содержат не более 99 мг минерала – то есть около 3% от суточной нормы. Поэтому получить сильную передозировку препаратом калия довольно сложно.

Дозы рецептурных препаратов калия могут быть выше, но и принимать их следует строго под наблюдением врача.

Добавки калия могут взаимодействовать с некоторыми лекарствами
перечисляет эти препараты:

1. Некоторые кардиотоники: эплеренон (Инспра), дигоксин (Ланоксин);

2. Ингибиторы АПФ: фозиноприл (Моноприл) и беназеприл (Лотензин);

3. Некоторые мочегонные препараты;

4. Бронхолитики для лечения астмы, такие как тиотропия бромид (Спирива);

5. Хинидин (Квинидекс), применяемый для лечения нерегулярного сердцебиения и малярии.

Калий в продуктах питания

Есть чудесный рецепт, позволяющий увеличить содержание калия в организме, который был известен еще нашим бабушкам – по утрам натощак, выпивать чайную ложку меда разбавленную в стакане кипяченой воды. Сегодня он усовершенствован. Теперь рекомендуется пить столько же кипяченой воды, но с добавлением по одной чайной ложечке пчелиного меда и яблочного уксуса, так как калий именно в этих продуктах находится в наибольшем количестве. Принимать такой напиток рекомендуется в течении всего дня, перед каждым приемом пищи, небольшими глотками.

Содержание калия в значительном количестве существует не только в яблочном уксусе и меде, но и в пшеничных отрубях, и в дрожжах. Зависящая от физической активности и массы тела, суточная доля калия для каждого человека сугубо индивидуальна. Поддерживать ее не трудно, если принимать в пищу соответствующие продукты. Калий находится как в мясных, так и в растительных продуктах, это составная часть всех растений и животных. Все морские организмы получают калий из воды. Фруктовые деревья, орехи, овощные и злаковые растения извлекают его из почвы. Как пополнить организм калием, научившись разбираться в продуктах, с этим бесценным минералом? Разбиваем их на группу растений и группу животный мир.

Из растительного мира грецкие орехи и кешью проигрывают своим собратьям кураге, изюму и черносливу. В сухофруктах первенство занимают изюм, инжир и все тот же чернослив. Чтобы поддержать суточную долю калия в организме летом, достаточно включить в рацион овощи и зелень. Свежие ягоды, редис, томаты, огурцы, морковь, кабачки должны иметь предпочтение перед консервированными продуктами. Надо помнить, чтобы калий сохранялся длительное время в овощах и фруктах – мыть и чистить их желательно перед употреблением. Картофель – же, приготовленный на пару или печенный в духовке, будет полезней, чем отварной. Не оставляйте на долго резаные фрукты и овощи – в таком виде они быстро теряют калий. Для обогащения организма калием желательно использовать и фрукты: дыни, апельсины, бананы, арбузы, а разнообразить меню можно приготовив из них ягодно-фруктовые коктейли, фреши, и пюре. Зимой поддержать организм калием помогут продукты животного происхождения: творог, печень, рыба и все остальные мясомолочные продукты.

Для нормализации кислотно-щелочного баланса, поддержания водного баланса и нормализации осмотической концентрации крови в организме человека, калий всегда функционально связан с натрием и магнием. Только так сердце будет работать без нарушений, мозг будет получать достаточно кислорода и исчезнет утомляемость и хроническая усталость. Одним словом, не ждите, когда прозвучит тревожный звоночек, предупреждающий о сбое в организме, позаботьтесь о себе заранее.

Нормы калия для разных категорий и возрастов

Оптимальный уровень этого вещества индивидуален для каждого отдельного случая в зависимости от возраста, распорядка дня, состояния здоровья и рациона человека.

Больше всего этого вещества требуется профессиональным спортсменам и людям, в организме которых наблюдается его дефицит. В таком случае он используется в дозировках до 5000 мг/сутки. Для компенсации уровня микроэлемента, могут использоваться специальные препараты с калием.

Совершеннолетним в сутки нужно потреблять от 1500 до 2000 мг микроэлемента. Кормящие и беременные женщины нуждаются в повышенной суточной дозировке (от 3300 до 3500 мг).

Для пациентов подросткового возраста дозировка рассчитывается с учетом веса – на 1 кг массы тела необходимо 20 мг.

Повышенное содержание калия в суточном рационе требуется и людям, которые пользуются медикаментами, ускоряющими его выведение из организма, заняты на тяжелой физической работе или подвергаются существенному стрессу. В таких ситуациях следует обратиться к доктору, который установит в граммах суточную норму калия и даст дополнительные рекомендации по поддержанию оптимальной концентрации этого микроэлемента в организме.

Какая норма калия в крови женщины, мужчины и ребенка

У детей норма микроэлемента в крови следующая:

• младше 1 года – от 4 до 5,4 ммоль/л;
• от 1 до 15 лет – от 3,2 до 4,8 ммоль/л;
• от 15 до 18 лет – от 3,3 до 4,8 ммоль/л.

Норма вещества в зависимости от возраста и пола:

• от 18 до 40 лет: для женщин – от 3,4 до 5,6 ммоль/л, для мужчин – от 3,4 до 5,6 ммоль/л;
• старше 40 лет: для женщин – от 3,3 до 4,8 ммоль/л, для мужчин – от 3,8 до 4,6 ммоль/л;
• старше 50 лет: для женщин – от 3 до 4,5 ммоль/л, для мужчин – от 4 до 5,3 ммоль/л.

Специалистам удалось доказать, что в период вынашивания плода концентрация калийного микроэлемента в женском организме изменяется в зависимости от срока, а после родов она существенно уменьшается, что обусловлено обильной кровопотерей.

Кроме того, женщинам старше 50 лет нужно с особой тщательностью следить за концентрацией этого вещества. Критический возраст у мужчин – от 60 лет.

Применение

• Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав с составом 12 % натрия, 47 % калия, 41 % цезия обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений. Калий является одним из трёх базовых элементов, которые необходимы для роста растений наряду с азотом и фосфором. В отличие от азота и фосфора, калий является основным клеточным катионом. При его недостатке у растения прежде всего нарушается структура мембран хлоропластов — клеточных органелл, в которых проходит фотосинтез. Внешне это проявляется в пожелтении и последующем отмирании листьев. При внесении калийных удобрений у растений увеличивается вегетативная масса, урожайность и устойчивость к вредителям.
• Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

• Бромид калия применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• Гидроксид калия (едкое кали) применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• Карбонат калия (поташ) используется как удобрение, при варке стекла, как кормовая добавка для птицы.
• Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») используется как удобрение.
• Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.

Кристаллы перманганата калия

• Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали. Чрезвычайно ядовит, один из сильнейших ядов.
• Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).
• Сульфат калия применяется как удобрение.

Как сохранить калий в продуктах

Калий принадлежит к минералам, обладающим относительной стабильностью при хранении свежих продуктов. Незначительные изменения концентрации вещества возможны после длительного хранения пищи. Меж тем, не надо принимать никаких дополнительных мер, дабы «удержать» калий, например, в свежих овощах. А вот при контакте с водой, минерал почти полностью переходит в нее. Сохранить максимальное содержание после термообработки, позволят традиционные правила приготовления блюд: минимум времени на варку и как можно меньше воды. Например, овощи опускать в уже кипящую воду или вместо варки прибегнуть к запеканию.

Биологическая роль и функции калия в организме

В организме человека и животных калий присутствует в виде солей. Количество данного элемента в организме составляет около 160-250 г, или примерно 0,23% от общего веса человека. При этом, львиная часть К присутствует именно в клетках, являясь основным внутриклеточным катионом.

Так, находясь в клетках организма, К, вместе с натрием (Na) регулирует содержание в них уровня воды, поддерживая водный баланс. Эта комбинация элементов также поддерживает постоянство электролитного и кислотно-щелочного баланса, предотвращая различные неблагоприятные реакции во внутренней среде. Если нарушается т.н. «калий-натриевого» баланса сразу же запускается процесс обезвоживания организма и ослабления деятельности мышц, нервной и сердечно-сосудистой системы.

Калий выполняет множество и других полезных функций, среди которых:

• Хлориды К и Na обеспечивают передачу нервных импульсов между нейронами, тем самым поддерживая активность работы головного, контроль над организмом нервной системой, а также сократительную функцию мышечных тканей;
• Принимает участие в накоплении организмом гликогена, являющегося основным источником энергии живых клеток;
• Берет активное участие в обменных процессах (метаболизме белков и углеводов), активации и регулировании работы ряда ферментов – аденозинтрифосфата (АТФ), ацетилкиназы, пируватфосфокиназы и других;
• Регулирует количество натрия в крови, не допуская его избыточного накопления, однако, перевес баланса в сторону К над Na также способен навредить;
• Поддерживает в организме давление крови на должном уровне;
• Обладает возможностью расширять кровеносные сосуды внутренних органов, а также сужать периферические сосуды, что приводит к повышенному мочевыделению и помогает справляться с отеками, при лечении асцита;
• Предотвращая избыточному накоплению и оседанию на стенках кровеносных сосудов солей натрия, выполняет функцию противоатеросклеротического элемента, что соответственно предотвращает развитие ишемической болезни сердца, инфарктов, инсультов и тромбозов.
• Поддерживает необходимый уровень в организме магния, способствуя поддержанию здоровья и нормального функционирования сердечной мышцы;
• Повышает выносливость, помогает справляться с хроническим переутомлением.

При употреблении продуктов, богатых на соли К, этот элемент легко всасывается и усваивается организмом, а выводится из него преимущественно через почки, с мочевыделением.

Применение калия в других сферах человеческой жизни

• • На ряду с фосфором и азотом, калий является неотъемлемым биогенным элементом для удобрения почвы, без которых урожай может заметно уменьшится. Недостаток этого элемента во время роста растения делает листья блеклыми, быстро желтеющими и усыхающими, а также наблюдается повышенная уязвимость растения перед вредителями;
  • Широко применяется в гальванотехнике и атомных установках, в качестве теплоносителя;
  • Изготовление моющих средств, в т.ч. жидкого мыла
  • Изготовление хрусталя, оптического стекла;
  • В качестве добавки для лучших технических характеристик бетона и других строительных материалов, чтобы лучше переносили низкие температуры;
  • Входит в состав черного пороха;
  • В пищевой промышленности – пищевая добавка Е501;

• Фтороборат К входит в состав флюса, используемого для пайки цветных металлов и стали;
• Перманганат калия (марганцовка) используется в медицине в качестве антисептического средства для обработки ран, ожогов и других ситуациях.

Суточная потребность

Рекомендуемые суточные дозы калия в зависимости от пола и возраста:

• Дети и подростки до 18 лет – 600-1700 мг, или в пропорции 20 мг на 1 кг массы тела;
• Взрослые – 2500—3000 мг;
• Во время беременности – до 3000—3500 мг.

Суточная доза калия повышается при обильных физических и умственных нагрузках, занятии спортом, пребывании в жарком климате, вплоть – до 5000 мг. Кроме того, дополнительная доза К назначается при стремительной потере телом жидкости – поносах, рвоте, прием мочегонных препаратов, чрезмерная потливость.

В США врачи рекомендуют рассчитывать суточную дозировку К лицам от 50 лет и старше в размере – 2000 мг + количество прожитых лет, например, в 60 лет эта доза будет составлять 2060 мг.

Распространение калия в природе и его промышленное извлечение.

Содержание калия в земной коре составляет 1,84%. Он – следующий по распространенности элемент после натрия. В литосфере калий находится, главным образом, в виде алюмосиликатов, например, полевого шпата ортоклаза K₂O·Al₂O₃·6SiO₂, на долю которого приходится почти 18% массы земной коры.

Большие отложения солей калия в сравнительно чистом виде образовались в результате испарения древних морей. Наиболее важными минералами калия для химической промышленности являются сильвин (KCl) и сильвинит (смешанная соль NaCl и KCl). Калий встречается также в виде двойного хлорида KCl·MgCl₂·6H₂O (карналлит) и сульфата K₂Mg₂(SO₄)₃ (лангбейнит). Массивные слои солей калия были впервые обнаружены в Стассфурте (Германия) в 1856. Из них с 1861 по 1972 в промышленных масштабах добывали поташ.

Океанская вода содержит около 0,06% хлорида калия. В некоторых внутренних водоемах, таких как озеро Солт-Лейк или Мертвое море, его концентрация может достигать 1,5%, что делает экономически целесообразной добычу элемента. В Иордании построен огромный завод, способный добывать миллионы тонн солей калия из Мертвого моря.

Хотя натрий и калий почти одинаково распространены в горных породах, в океане калия примерно в 30 раз меньше, чем натрия. Это связано, в частности, с тем, что соли калия, содержащие больший катион, менее растворимы, чем соли натрия, и калий более прочно связывается в комплексных силикатах и алюмосиликатах в почве за счет ионного обмен в глинах. Кроме того, калий, который выщелачивается из горных пород, в большей степени поглощается растениями. Подсчитано, что из тысячи атомов калия, освобождающихся при химическом выветривании, только два достигают морских бассейнов, а 998 остаются в почве. «Почва поглощает калий, и в этом ее чудодейственная сила», – писал академик Александр Евгеньевич Ферсман (1883–1945).

Калий является важным элементом жизни растений, и развитие диких растений часто ограничивается доступностью калия. При недостатке калия растения медленнее растут, их листья, особенно старые, желтеют и буреют по краям, стебель становится тонким и непрочным, а семена теряют всхожесть. Плоды такого растения – это особенно заметно на фруктах – будут менее сладкими, чем у растений, получивших нормальную дозу калия. Недостаток калия возмещают удобрениями.

Калийные удобрения являются основным видом калиесодержащей продукции (95%). Больше всего используется KCl, на его долю приходится более 90% калия, используемого в качестве удобрений.

Мировое производство калийных удобрений в 2003 оценено в 27,8 млн т (в пересчете на K₂O, содержание калия в калийных удобрениях принято пересчитывать на K₂O). Из них 33% было произведено в Канаде. По 13% мирового производства калийных удобрений приходится на производственные объединения «Уралкалий» и «Беларуськалий».

Физические свойства

Калий под слоем ТГФ

Калий — серебристый металл с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки, калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Калий активно взаимодействует с водой. Выделяющийся водород воспламеняется, а ионы калия придают пламени фиолетовый цвет. Раствор фенолфталеина в воде становится малиновым, демонстрируя щелочную реакцию образующегося KOH.

Калий образует кристаллы кубической сингонии, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,5247 нм, Z = 2.