КАЛІЙ

КАЛІЙ — проста речовина елемента Калію (Кalium, K (англ. calium < apабське al-gali — луг, сода)), який знаходиться у ІА групі періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва, ат. н. 19, ат. м. 39,0983; належить до лужних металів. Складається з двох стабільних ізотопів 39К (93,259%) і 41К (6,729%) та радіоактивного ізотопу 40К (Т1/2 = 1,32·109 років). К. відкрито в 1807 р. англійським хіміком Г. Деві (1778–1829). Вміст К. у земній корі становить 2,41%, це сьомий за поширенням елемент, який у природі міститься лише у зв’язаному стані у мінералах, морській воді, рослинах і живих організмах. Основні калійвмісні мінерали: сильвін (KCl), сильвініт (KCl·NaCl), карналіт (KCl·MgCl2·6H2O), артоклаз (калієвий польовий шпат) — K2O·Al2O3·6SiO2 тощо. У промисловості К. добувають витісненням натрієм з розплавів КОН або KCl у атмосфері N2, електролізом розплаву КОН та вакуумтермічним відновленням KCl карбідом CaC2:2KCl + CaC2 = 2K + 2C + CaCl2. К. — м’який сріблясто-білий метал з високою тепло- й електропровідністю, хімічно активний. У реакціях він виявляє сильні відновні властивості й окиснюється до К+. При нагріванні взаємодіє з Н2 з утворенням гідриду КН, загорається в атмосфері F2 і Cl2, при нагріванні взаємодіє з Br2 i I2. Внаслідок реакції утворюються відповідні галогенопохідні К. При нагріванні окиснюється S, Se, Te і утворює K2S, K2Se, K2Te. На повітрі К. покривається оксидною плівкою основного оксиду К2О. Він згорає в атмосфері О2 і утворює надпероксид КО2. К2О2 — пероксид К. одержують взаємодією еквімолекулярної кількості О2 з розчином К. у рідкому NH3. З водою і розбавленими кислотами К. взаємодіє з вибухом: 2K + 2H2O = 2KOH + H2↑, 2K + H2SO4 = K2SO4 + H2↑. Оксиди B2O3 i SiO2 він відновлює до неметалів B i Si, оксиди Al, Mg, Ag, Ni тощо — до відповідних металів.

Організм людини містить 160–250 г (близько 0,22%) К, тому його відносять до макроелементів. Добова потреба людини становить 2–3 г К. Він міститься переважно у таких рослинних продуктах, як картопля, капуста, морква, помідори, та у фруктах — персиках, абрикосах, апельсинах, бананах. К. виявляє виражену біологічну активність і бере участь у регуляції функції серця, нервової системи, скелетних і гладких м’язів. В організмі людини 98% усього К. входить до складу клітин. Іони К. легко проникають крізь мембрану клітин, тому він є основним внутрішньоклітинним іоном. У плазмі крові, навпаки, вища концентрація катіонів Na+, ніж К+. Це явище зумовлює виникнення мембранного потенціалу клітин. В організмі існує постійне співвідношення іонів Na+ i K+, завдяки чому підтримується певний ритм роботи м’язів. При кожному їх скороченні іони К+ виходять із м’язового волокна, а на стадії спокою повертаються. Наявність необхідної кількості К. в організмі забезпечує підтримку постійного осмотичного тиску у клітинах. На конкурентній взаємодії іонів К+ і Na+ та К+ і Н+ базується участь К. у регуляції кислотно-основної рівноваги в організмі. К. хоча і не входить до складу білків, помітно впливає на їх синтез. Він входить до складу деяких ферментів і впливає на їх активність. Підвищений вміст К. в організмі (гіперкаліємія) зменшує його збудження. Високі дози К. пригнічують автоматизм і скорочувальну функцію міокарда. При вживанні солі К. швидко всмоктуються у шлунку, але відносно легко виводяться нирками, тому для підтримки необхідної концентрації К. у крові його препарати приймають 4–5 разів на добу.

У радіоактивній діагностиці при вивченні розподілу та обміну К. в організмі та для діагностики пухлин головного мозку і молочної залози застосовують ізотоп 42К. За його допомогою помічають еритроцити і визначають проникність клітинних мембран. У медицині препарати К. застосовують як складову частину плазмозамінників, спазмолітиків, антиаритмічних, відхаркувальних, діуретичних препаратів. Також застосовують препарати К. як органічного (К. ацетат, К. аспарагінат, К. оротат, К. гідротартрат тощо), так і неорганічного (К. хлорид, К. бромід, К. йодид) ряду. Препарати К. розрізняються вмістом К. і здатністю дисоціювати у водному розчині. При цьому препарати неорганічного ряду містять більше К. і мають більше значення ступеня дисоціації. Серед калійвмісних препаратів поширеними є: калію хлорид, KCl, який чинить помірну діуретичну дію, служить для відновлення іонного стану організму, зміна якого може викликати порушення діяльності серця, мозку та скорочення м’язів; застосовується при гіпокаліємії та аритмії різного походження; трирезид калію містить KCl, дигідралізину сульфат, резерпін, гідрохлоротіазид. Це комбінований гіпотензивний препарат пролонгованої дії. Вміст KCl у цьому препараті запобігає розвитку гіпокаліємії; калію бромід (KBr) входить до складу препаратів Пертусин, Плафевін і таблеток Адоніс-бром. KBr у цих препаратах виявляє седативну дію. Пертусин належить до відхаркувальних препаратів, адоніс-бром виявляє кардіотонічну та заспокійливу дію, плафевін застосовують як спазмолітик, який нормалізує тонус ЦНС та роботу вестибулярного апарату і розширює судини. К. ацетат застосовують як осмотичний діуретик при набряках, пов’язаних з порушенням кровообігу та при гіпокаліємії. К. оротат застосовують як антиаритмічний препарат і при дефіциті К. в організмі. Він чинить помірну сечогінну дію. Панангін — комбінований препарат, який містить калію і магнію аспарагінат, причому обидві солі належать до слабких електролітів, однак добре проникають крізь біологічні мембрани в недисоційованому стані. Його застосовують при аритмії серця, зумовленій порушенням електролітичного балансу, перш за все гіпокаліємією.

БМЭ. — М., 1974. — Т. 10; Машковский М.Д. Лекарственные средства: В 2 ч. — М., 1988; Суховєєв В.В. Металовмісні лікарські препарати. — К., 2000.