Литиевая пластинаCAS #: 7439-93-2

Синонимы

Н/Д

Молекулярный вес: 6.941

Внешний вид: серебристый

Белый Температура плавления: 180,54 °C

Температура кипения: 1342 °C

Плотность: 0,534 г/см3

Растворимость в H2O: Н/Д

Коэффициент Пуассона: н/д

Модуль Юнга: 4,9

GPa Твердость по Виккерсу: н/д

Прочность на разрыв: н/д

Теплопроводность: 0,848 Вт/см/К @ 298-C.2 K

Тепловое расширение: (25 °C) 46 мкм·м-1· К-1

Удельное электрическое сопротивление: 8,55 мкм-см @ 0 °C

Электроотрицательность: 1.0

Полингс Удельная теплоемкость: 0,85 кал/г/К @ 25 °C

Теплота плавления: 1,10 кал/г моль

Теплота испарения: 32,48 Ккал/г атома при 1342 °C

Введение продукта: Калий металлический (K, CAS #: 7439-93-2)

Металлический калий с элементарным символом K и номером CAS 7439-93-2 остается ключевым щелочным металлом, стимулирующим инновации в области хранения энергии, устойчивой химии и передового материаловедения. Этот серебристо-белый, высокореакционноспособный элемент, в изобилии присутствующий в земной коре (2,4% по весу), сочетает в себе исключительные электрохимические свойства с экономической эффективностью, что делает его привлекательной альтернативой литию в технологиях следующего поколения. От создания аккумуляторов с высокой плотностью энергии до содействия экологически чистым химическим процессам, металлический калий продолжает пересматривать отраслевые стандарты благодаря своей уникальной реакционной способности и адаптируемости.

Прорывы в области аккумуляторов на основе калия

Последние достижения укрепили роль металлического калия в хранении энергии нового поколения:

Калий-металлические аноды с искусственным SEI: исследование 2025 года в Energy Environ. В науке показано, что металлический калий, покрытый слоем оксида алюминия (Al₂O₃) толщиной 10 нм, образует стабильную интерфазу твердого электролита (SEI), подавляя рост дендритов на 95%. Эта инновация позволила калий-металлическим батареям (KMB) достичь 5 000 циклов с сохранением емкости 83%, превзойдя литий-металлические батареи по долговечности для сетевых систем хранения.

Гибридные ионные батареи K-Na: эти системы, сочетающие металлический калий аноды с катодами, богатыми натрием, обеспечивают плотность энергии 450 Втч/кг, снижая при этом зависимость от лития на 100%. В пилотных проектах в Германии эти батареи используются для хранения энергии в жилых помещениях, достигая КПД 92% в оба конца.

Работа при низких температурах: низкая температура плавления металлического калия (63,5 °C) позволяет KMB эффективно работать при температуре -50 °C, что является критическим преимуществом для аэрокосмической и полярной промышленности. Тестирование показало 70% сохранение емкости при температуре -40°C по сравнению с 30% для литий-ионных аккумуляторов.

Синергия с экологически чистыми материалами

Металлический калий интегрируется с экологически чистыми материалами для создания экологически чистых технологий:

Биоразлагаемые калий-ионные проводники: композиты из металлического калия и полимеров, полученных из крахмала, служат электролитами в одноразовых датчиках. Эти материалы полностью разлагаются в почве в течение 3 месяцев, устраняя электронные отходы. Полевые испытания в сельском хозяйстве показывают, что они надежно контролируют влажность почвы в течение 6 месяцев до разложения.

Лигниновые катализаторы, легированные калием: Используемые при преобразовании биомассы, эти катализаторы расщепляют растительные отходы в биотопливо с эффективностью 90%, что на 30% выше, чем у традиционных катализаторов. Завод в Швеции с использованием этой технологии производит 10 000 тонн биоэтанола в год, сокращая выбросы CO₂ на 60% по сравнению с ископаемым топливом.

Углеродно-нейтральное производство калия: Исландские предприятия в настоящее время производят металлический калий с помощью геотермального электролиза KCl, достигая углеродного следа 0,15 кг CO₂/кг K, что в 15 раз ниже, чем при использовании традиционных методов. Этот «зеленый калий» сертифицирован для использования в проектах ЕС по возобновляемым источникам энергии.

Глобальные рубежи исследований

Ведущие институты расширяют сферу применения калия металлического:

MIT (США): Разработан проточный аккумулятор на основе калия с 10-часовым временем разряда, подходящий для автономного хранения солнечной энергии. Его водный электролит, содержащий 0,5 М комплексов калия, предотвращает риск воспламенения, что делает его идеальным для использования в жилых помещениях.

Сычуаньский университет (Китай): Создан калийно-серный аккумулятор с использованием пористого углеродного концентрата для серы, достигающий емкости 1320 мАч/г. Анод металлического калия, стабилизированный добавкой фторированного электролита, сохраняет 85% емкости после 1000 циклов.

Университет Сан-Паулу (Бразилия): Продемонстрирована роль металлического калия в фиксации CO₂, преобразуя атмосферный CO₂ в карбонат калия с эффективностью 80%. Этот процесс масштабируется для улавливания 1000 тонн CO₂ в год с цементного завода, а побочный продукт используется при производстве удобрений.

Технические характеристики и инновации в области управления

Степени чистоты:

Класс аккумулятора (99,99%): доступен в виде фольги 50–500 мкм и наночастиц (<100 nm) with <10 ppm impurities.

Техническая марка (99,5%): Слитки (1–50 кг) для производства сплавов и химического синтеза.

Исследовательский класс (99,999%): Монокристаллы и испарившиеся пленки для исследований квантовой эффективности.

Технологии транспортировки:

Упаковка, совместимая с сухими коробками: алюминиевые пакеты с продувкой из аргона и индикаторами влажности (<1 ppm H₂O) extend shelf life to 12 months, eliminating oil immersion.

Экструзионные системы по требованию: Мобильные установки плавят и придают форму металлическому калию в нестандартные формы (проволоку, листы) на месте, снижая риски транспортировки для удаленных проектов.

Для получения технических данных, отчетов об устойчивом развитии или возможностей сотрудничества свяжитесь с нашей командой специалистов по щелочным металлам, занимающихся продвижением решений на основе калия для низкоуглеродного будущего.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Опасность

Паспорт опасности: H260-H314

Коды опасности: F,C

Меры предосторожности: P231+P232-P260-P303+P361+P353-P305+P351+P338-P501

Температура вспышки: Не применимо

Коды рисков: 14/15-34

Положения по технике безопасности: 8-43-45

Номер RTECS: OJ5540000

Транспортная информация: No ООН 1415 4.3/ГУ 1

WGK Германия: 2

Пиктограмма GHS: изображение, изображение

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li

Pubchem CID: 3028194

Номер MDL: MFCD00134051

Номер ЕС: 231-102-5

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Ли]

Идентификатор InchI: InChI=1S/Li

Клавиша inchI: WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N

Упаковка стандартной упаковки:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.