Литиевое кольцоCAS #: 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, идентифицируемый элементарным символом K и номером CAS 7439-93-2, является высокореакционноспособным щелочным металлом, который продолжает расширять свое влияние во все более широком диапазоне научных и промышленных областей. Этот серебристо-белый, податливый элемент, входящий в группу 1 периодической таблицы, отличается исключительной химической реакционной способностью, которая, при использовании передовых технологий, позволяет внедрять инновации в таких разнообразных областях, как биомедицина, передовые композиты и энергетические системы следующего поколения. Его природное изобилие и уникальные электрохимические свойства делают его предпочтительным материалом для исследователей и инженеров, ищущих устойчивые решения глобальных технологических проблем.

Потенциальные применения в биомедицине

Новые исследования раскрывают многообещающую роль металлического калия в биомедицинской сфере:

Системы адресной доставки лекарств: наночастицы металлического калия, инкапсулированные в биосовместимые полимеры, исследуются в качестве носителей лекарств, реагирующих на стимулы. При воздействии кислой среды опухолевых тканей (рН < 6.5), the potassium reacts with water to generate hydrogen gas bubbles, which rupture the polymer shell and release the drug payload. Preclinical studies show a 3x increase in drug concentration at tumor sites compared to conventional delivery methods, reducing systemic side effects.

Биоэлектрохимические сенсоры: Пленки калия, нанесенные на гибкие подложки, используются в носимых датчиках для контроля уровня электролитов в поте. Способность металла избирательно реагировать с ионами хлора позволяет измерять концентрации натрия и калия в режиме реального времени, что дает представление о состоянии гидратации и мышечной функции. Эти датчики были протестированы на спортсменах, продемонстрировав 95% точность по сравнению с лабораторными анализами крови.

Антибактериальные покрытия: Покрытия из диоксида титана, легированные калием, на медицинских имплантатах проявляют повышенную антибактериальную активность. Медленное высвобождение ионов калия разрушает мембраны бактериальных клеток, снижая риск инфекций, связанных с имплантатами, на 60% в животных моделях. В этом приложении используется биосовместимость калия и антимикробные свойства широкого спектра действия.

Новые композитные материалы и эксплуатационные характеристики

Металлический калий образует инновационные композиты с другими материалами, открывая новые эксплуатационные возможности:

Композиты на основе оксида калия и графена: эти материалы сочетают в себе высокую проводимость графена с восстановительными свойствами калия, создавая эффективные катализаторы для расщепления воды. При производстве водорода они достигают частоты вращения катализатора 50 моль H₂/моль в секунду — в два раза больше, чем у катализаторов на основе платины — при меньших затратах.

Калий-полимерные гибридные пленки: Разработанные для гибкой электроники, эти композиты демонстрируют как электропроводность (100 См/см), так и механическую гибкость (удлинение при разрыве 300%). Они используются в складных дисплеях, где они сохраняют производительность после 10 000 циклов гибки, превосходя пленки на основе оксида индия и олова (ITO) по долговечности.

Калий-керамические композиты: Используемые в высокотемпературных топливных элементах, эти композиты работают при температуре 800 °C с удельной мощностью 1,2 Вт/см². Ионы калия повышают ионную проводимость в керамическом электролите, обеспечивая эффективное преобразование водорода в электричество с минимальными потерями энергии.

Последние исследования мировых институтов

Ведущие научно-исследовательские организации раздвигают границы применения металлического калия:

Массачусетский технологический институт (США): Исследователи разработали проточную батарею на основе калия с плотностью энергии 150 Вт·ч/л, подходящую для хранения в сети. В батарее используется электролит на основе йодида калия и металлический электрод из калия, что позволяет достичь 90% эффективности кругового срабатывания и 10 000+ циклов.

Университет Цинхуа (Китай): Команда ученых создала калийно-серную батарею емкостью 1200 мАч/г, используя пористый углеродный хост для серы. Металлический анод калия, стабилизированный защитным покрытием, позволяет батарее сохранять 80% емкости после 500 циклов, решая проблему полисульфидного челнока.

Токийский университет (Япония): Ученые продемонстрировали термоэлектрический генератор на основе калия, который преобразует отработанное тепло в электричество с эффективностью 15% при температуре 500°C. Это устройство, используемое в промышленных печах, снижает потребление энергии за счет рекуперации потерянного тепла.

Технические характеристики и рекомендации по обращению

Чистота и формы:

Промышленный сорт (99,5%): Доступен в виде слитков (1–50 кг) и прутков (直径 5–50 мм) для металлургического применения.

Высокая чистота (99,99%): поставляется в виде фольги (厚度 100–500 μм) и порошков (粒径 1–10 μм) для аккумуляторов и электронных приложений.

Класс сверхвысокой чистоты (99,999%): Поставляется в виде монокристаллов и испарившихся пленок для исследовательских целей.

Основные физические свойства:

Плотность: 0,862 г/см³ при 20°C

Теплопроводность: 102 Вт/(м·К) при 25°C

Удельное электрическое сопротивление: 68 нОм·м при 20°C

Меры предосторожности при обращении:

Необходимо хранить под инертным газом (аргоном или азотом) или сухим минеральным маслом для предотвращения реакции с воздухом и влагой.

Для работы требуются перчатки, защитные очки и вытяжной шкаф, чтобы избежать контакта с кожей и глазами.

В случае пожара используйте огнетушители класса D (графитовые или песчаные); Не используйте воду или CO₂.

Для получения дополнительной информации о технических данных, сотрудничестве в области исследований или производстве на заказ, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой экспертов, которые занимаются продвижением применения металлического калия в науке и промышленности.

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.