[スポンサーリンク]

元素

カリウム Potassium 細胞内に多量に含まれる元素

[スポンサーリンク]

カリウムは、ナトリウムと並んでミネラルの代表格です。様々な化合物と塩を作ります。なかには青酸カリなど有毒なものもありますが、決してカリウムが悪いわけではありません。

カリウムの基本物性データ

分類 アルカリ金属、ミネラル
原子番号・原子量 19 (39.0983)
電子配置 4s1
密度 862kg/m3
融点 63.65℃ 
沸点 774℃
硬度 0.4
色・形状 銀白色・固体
存在度 地球9100ppm、宇宙 3370
クラーク数 2.4% (7位)
発見者 ハンフリー・デイビー(1807年)
主な同位体 39K(93.2581%), 40K(0.0117%), 41K(6.7302%)
用途例 光電子素子、写真の製版(KBr)、花火(クロム酸カリウム、塩素酸カリウム)、非常用酸素発生剤
前後の元素 アルゴンカリウムーカルシウム

カリウムとポタシウム

植物の灰であるポタシ(ptash: 苛性カリ)の中に何らかの新しい元素が存在することは古代から知られていましたが、19世紀はじめまで単離することができませんでした。デービーは電気化学に精通しており、1807年に苛性カリを電気分解することによってはじめてカリウムを単離しました。

名前は、見てのとおり、ポタシ(potash)からポタシウム(Potassium)と名付けられました。日本での呼称「カリウム」は実はドイツ語であり、アラビア語で植物の灰を意味するqualikalijanに由来しています。

細胞内にはカリウム、細胞外にはナトリウム

体内には多くのカリウムが含まれています。しかし、体内のカリウムは細胞の内側と外側とで、大きな濃度差があります。カリウムの約98%はカリウムイオンK+として細胞内に存在し、細胞外には2%しかないのです。これに対して、同じように体内に多く含まれているナトリウムは、ほとんどがナトリウムイオンNa+として細胞外に存在しています。

2016-10-27_03-19-32

どうしてこのようなことが起こるのでしょう。それは、カリウムを細胞内に取り込み、ナトリウムを細胞外に排出するポンプがあるからです。これをナトリウム・カリウム・イオンポンプといいます。

2016-10-27_03-07-31

このポンプの正体はナトリウムカリウムATPアーゼという酵素です。この働きによりカリウムとナトリウムを細胞間で行き来させることで、神経刺激の伝達や筋肉の収縮、細胞内の浸透圧の保持、酸アルカリ平衡の保持を行っています。そのためカリウムが欠乏すると、これらに問題が生じます。逆に多すぎてもよくないので、食物として摂取されたカリウムは腎臓の働きにより半分程度が尿や汗などとともに体外に排出されて、一定の量が保たれています。

 

カリウムの塩

カリウムは様々なものと塩を形成し、そのカリウム塩は多くのところで利用されています。例えば硫酸塩(硫酸カリウムK2SO4)と塩酸塩(塩化カリウムKCl)はカリ肥料として用いられ、硝酸塩(硝酸カリウムKNO3)は、石鹸になります。

また、シアン化水素(青酸 HCN)のカリウム塩であるシアン化カリウム(KCN)は俗に青酸カリとよばれ、歴史上多くの毒殺に使われてきました。もっとも、カリウム自体に毒があるわけではありません。体内でかい離したシアン化物イオンがヘム鉄に結合して酸素との結合を阻害することにより、酸素の供給が困難となり死に至るのです。

カリウム塩 用途
塩化カリウムKCl 肥料(カリ肥料)
硫酸カリウムK2SO4 肥料(カリ肥料)
硝酸カリウムKNO3 燃料補助剤
脂肪酸+カリウム 石けんの原料
臭化カリウムKBr 犬やネコの抗てんかん薬
リン酸化カリウムK3PO4 緩衝液
ヨウ化カリウムKI デンプンの検出

カリウムに関するケムステ記事

関連動画

webmaster

webmaster

投稿者の記事一覧

Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

関連記事

  1. 日本発元素がついに周期表に!!「原子番号113番」の命名権が理研…
  2. アルゴン Argon 空気中の体積1%を占め、医療用レーザーに…
  3. 化学かるた:元素編ー世界化学年をちなみ
  4. 水素 Hydrogen -最も基本的な元素で、燃料電池の原料
  5. 114番元素生成の追試に成功
  6. 動画:知られざる元素の驚きの性質
  7. 祝100周年!ー同位体ー
  8. ネオ元素周期表

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. EUで化学物質規制のREACHが施行
  2. デイヴィッド・マクミラン David W. C. MacMillan
  3. ジョン・ハートウィグ John F. Hartwig
  4. Lectureship Award MBLA 10周年記念特別講演会
  5. π⊥ back bonding; 逆供与でπ結合が強くなる?!
  6. フィッシャー・スペイア エステル合成 Fischer-Speier Esterification
  7. 無限の可能性を秘めたポリマー
  8. ビス(ピナコラト)ジボロン:Bis(pinacolato)diboron
  9. シュワルツ試薬 Schwartz’s Reagent
  10. カバチニク・フィールズ反応 Kabachnik-Fields Reaction

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

【ジーシー】新卒採用情報(2022卒)

弊社の社是「施無畏」は、「相手の身になって行動する」といった意味があります。これを具現化することで存…

株式会社ジーシーってどんな会社?

株式会社ジーシーは歯科医療一筋に99年の歴史も持ち、歯科医療業界では国内NO.1のシェアを誇ります。…

ものづくりのコツ|第10回「有機合成実験テクニック」(リケラボコラボレーション)

理系の理想の働き方を考える研究所「リケラボ」とコラボレーションとして「有機合成実験テクニック」の特集…

第13回ケムステVシンポジウム「創薬化学最前線」を開催します!

第12回開催告知をお知らせしたばかりですが、第13回もあります!COVID-19の影響で、世…

Grignard反応剤が一人二役!? 〜有機硫黄化合物を用いるgem-ジフルオロアルケン類の新規合成法〜

第284回のスポットライトリサーチは、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所・前川侑輝 博士…

第134回―「脳神経系の理解を進める分析化学」Jonathan Sweeder教授

第134回の海外化学者インタビューはジョナサン・スウィードラー教授です。イリノイ大学アーバナ・シャン…

第十二回ケムステVシンポ「水・有機材料・無機材料の最先端相転移現象 」

12月になりましたね。大好評のケムステシンポも今年は残りあと2回となりました。第12回となる…

概日リズムを司る天然変性転写因子の阻害剤開発に成功

第283回のスポットライトリサーチは、信州大学大学院総合理工学科農学専攻(大神田研究室)・細谷 侑佑…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP