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전이후 금속

준금속

다원자 비금속

이원자 비금속

비활성 기체

미분류

상온(298K(25°C), 1기압)에서의
원소 상태 (글자색)

● 고체

● 액체

● 기체

미분류

이탤릭체: 자연계에 없는 인공원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소

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라틴어

Kalium

영어

Potassium

일본어

カリウム[1]

에스페란토

Kalio

1. 개요
2. 명칭
3. 특성
4. 관련 문서

1. 개요

4주기 1족 금속이며, 원소 기호는 K이다. 불꽃 산화 반응 스펙트럼 색은 보라색이다.

라틴어 : Kalium

영어 : Potassium

2. 명칭

나트륨과 함께 대학교 들어가면 이름이 바뀌는 원소. 현재 고2~3이 쓰는 화학 교과서는 칼륨/포타슘이 혼용되었던 2009년에 개정된 거라 칼륨으로 적혀있는 경우가 많지만,[2] 보통 대학에 들어가면 가장 먼저 공부하게 되는 일반화학 교과서엔 칼륨 대신 대부분 영문명 기준을 따라 포타슘으로 적혀있다. 또한 교수들의 절대 다수가 미국 대학 출신이기 때문에 포타슘이라고 부른다. 다만 연세가 지긋하신 분들 중 독일 쪽에서 유학하신 분들은 칼륨으로 부르는 경우도 있다. 이에 대해 대한 화학회는 2008년 개정에서는 독일어인 칼륨을 공식 명칭으로 하고 포타슘도 혼용 가능하다고 하였으나 2014년에 '포타슘' 단독 표기로 변경했다. 화학 분야로 한정하면 칼륨이라고 하면 잘못된 표기가 된다. (Na도 소듐 단독 표기로 변경함.) 다만, 화학을 벗어나 물리학, 약학, 생물학, 식품학, 농업[3] 등으로 넘어가면 칼륨이 여전히 맞는 표기이고 널리 쓰인다.

국립 국어원에서는 칼륨이 표준어이고, 포타슘은 칼륨과 같은 단어라고만 나온다. potassium의 미국식 영어 발음은 '퍼태시엄 [pəˈtæsiəm]'에 가깝다.

칼륨을 처음 규명한 사람은 영국인인 험프리 데이비 경(Sir Humphry Davy, 1778-1829)으로, 자신이 개발한 전기 분해법을 써서 식물의 타고 남은 재를 정제한 탄산 칼륨염 혼합물에서 칼륨을 발견하였다. 이 혼합물을 가리켜 영어로 포타시(potash[4])라고 하기 때문에, 험프리 데이비는 자국어인 영어에 기반하여 새로운 원소의 이름을 포타슘(potassium)이라고 명명하고 이걸 학회에 보고하였으나, 당시 학계를 지배하던 독일쪽에서 "감히 신성한 원소 이름에 천박한 영어 어휘를 쓰다니!"(…)라고 기각당하여 결국 라틴어 계열 이름인 칼륨(Kalium)으로 개명당해야 했다. Kalium 역시 아랍어로 재를 뜻하는 al-qaliy[5]라는 단어에서 유래되었다.[6]

국가별로 구분해 보면 재미있는데, 유럽권에서는 라틴어의 직계 후손이라 할 수 있는 로망스어군 언어를 쓰는 나라들이 영어식 명칭과 비슷하게 쓰고 있다.[7] 그리고 영국을 제외한 게르만족 국가들은 독일에서부터 아이슬란드[8]까지 죄다 칼륨, 나트륨이다. 슬라브권도 대부분 나트리, 칼리라고 쓴다.

의대나 공대, 자과대 등 대부분의 자연계 학과에서는 대부분 소듐, 포타슘이라고 부른다.[9] 그러나 과학 분야가 아닌 일상에서 칼륨을 갑자기 생판 다른 이름인 포타슘으로 바꾸면 혼란이 크므로 국립국어원 기준 표준어는 칼륨으로 되어 있다.

원소 기호는 라틴어명인 칼륨에서 따온 K로 유지.[10]

카자흐스탄이 칼륨의 최대 생산국이라는 말이 있지만 코미디 영화 '보랏'에서 나온 드립으로 사실이 아니다. 실제로는 축에도 못 끼며 오히려 카자흐스탄은 우라늄의 최대 생산국이다(…).

3. 특성

순수한 칼륨은 금속 형태로 되어 있으며 보통 섭취되는 칼륨은 이온상태로 되어 있다. 알칼리 금속답게 금속 칼륨은 반응성이 매우 강해서[11] 공기 중의 산소와 반응하는가 하면 드라이 아이스 상태의 이산화탄소와 반응하기도 한다. 그런 고로 보관할 때는 석유나 파라핀 속에 보관한다. 하지만 칼륨은 너무나 반응성이 좋기 때문에 석유에 보관해도 약 3개월만 지나면 그 속에 녹아있는 산소와 반응해 과산화물을 만든다. 그리고 이 과산화물은 용기 뚜껑을 열 때 마찰로 인해 폭발할 위험이 있다. 그렇기 때문에 칼륨을 장기 보관 할때는 석유 따위가 아니라, 아예 아르곤 기체에 쑤셔넣은 다음 용기를 완전 밀봉을 한다[12] 저주받은 반응성

식물체 내에서 수분을 조절하는 역할을 하기 때문에 식물에는 칼륨이 적건 많건 함유되어 있다. 따라서 질소, (인산염)과 함께 비료의 3대 요소로 꼽힌다. 칼륨은 체내에서 염분(나트륨)과 상호 작용을 하여 균형을 이루게 되는데, 식물을 그냥 먹으면 짭짤한 것이 땡기는 이유가 바로 칼륨 때문이다. 특히 초식동물은 나트륨 확보에 필사적인데 이를 위해 땀, 소변, 흙도 먹으며, 특히 소금만 보면 환장할 정도라고 한다. 이를 이용해 고대 로마에서는 염소를 이용한 간지럽히기 고문도 있었다고 한다. 자세한 내용은 이 문서를 참조.

칼륨이 많이 함유된 식품으로는 수박, 바나나, 토마토, 감자가 대표적이다. 육식만으로 식사를 하지 않는 한 딱히 결핍이 일어나지는 않는다. 맥주 효모에도 많이 함유되어 있다.

칼륨이 든 채소류는 물에 데치고 헹구게 되면 칼륨이 많이 빠져나간다. 식이조절을 위해 야채를 매우 많이 먹는 상황이거나 신장이 약하다면 데쳐서 헹궈먹는 것이 좋다.

KFC에서 닭고기 밑간을 할 때 칼륨, 소금, MSG를 1:1:2 비율로 넣는다는 말이 있었으나 애초에 그러면 맛없지, 식품 영양 성분 데이터 베이스에는 칼륨이 없다고 나와있다.

KFC 공식문서를 보면 Original Recipe® Chicken에는 potassium이 없고, Original Recipe® Bites에만 potassium이 포함되어 있는 것을 알 수 있다.

다만, 칼륨을 너무 많이 섭취하면 심장 마비가 올 수 있다고 한다. 심장 박동은 Na-K 펌프에 의해 신호가 조절되는데, 과량의 칼륨은 이 펌프에 작동 이상을 초래하기 때문이다. 사형 방법 중 하나인 약물주사형에 쓰는 약물이 염화칼륨이다. 안락사 전문의인 잭 케보키언은 이를 이용해 1998년 호흡마비제인 숙시닐콜린과 염화칼륨을 섞어 주입하는 타나트론이라는 안락사 기계를 개발하기도 했다. 현재도 염화칼륨은 심장 관련 수술에서도 심정지액으로 쓰이기도 하며, 동물의 안락사 주사약물에도 사용 되기도 한다.

참고로 저염 소금에 소듐 대신 들어가는 것이 칼륨이다. 즉, 염화소듐의 절반 정도를 염화칼륨으로 대체한 것이 저염 소금이다. 혈압을 조절해야 하는 고혈압 환자들이 염화소듐 대신 염화칼륨을 먹는다. 단, 신장이 좋지 않은 사람에게는 치명적일 수 있다. 칼륨은 고혈압을 유발하고 고혈압은 신장을 손상시키기 때문이다. 신장이 손상되면 체내의 칼륨을 걸러내지 못해 혈액에 칼륨이 과다하게 축적되는 고칼륨혈증이 온다. 반드시 전문 의사와 상담한 후 먹을 것. 이 주의 사항은 칼륨이 많은 몇몇 과일과 곡류(바나나, 근채류 등)를 주식 대신 섭취할 때도 통한다. 보통은 전혀 문제가 없지만 민감한 환자거나 그것만 먹고 버티는 다이어트를 할 때 문제가 된다. 마찬가지로 소듐 역시 현대인의 식생활에서 부족할 리가 없지만 다이어트를 하다 보면 저소듐혈중에 빠질 수 있다.

칼륨은 24 종의 동위원소가 알려져 있으며, 3종이 자연적으로 산출된다. 이 중 유일한 자연 방사성 동위원소40 K 이 0.012%를 차지하므로 아주 희귀하지는 않은 편이다. 반감기는 엄청나게 길어서 12억 5천만년쯤 된다. 이러한 특성을 이용해 연대측정법에 사용하기도 한다. 40 K 가 분해하면서 생기는 원소가 아르곤-40( 40 Ar )이기 때문에 아르곤은 다른 비활성 기체에 비하면 상당히 흔한 원소이다.

칼륨-40은 방사선을 방출하므로 칼륨이 많이 함유된 바나나가 방사선 검출기에서 걸리기도 한다고 한다. 링크 화학적 성질은 당연히 보통 칼륨과 같으므로 사람 몸 속에도 들어있다. 사실 인체에서 가장 많은 방사성 물질이 방사성 칼륨이다. 저염 소금의 절반은 염화칼륨이므로 방사선이 조금씩 나온다. 저염 소금으로 필름을 며칠 간에 걸쳐 감광시키는 실험도 있다.

고릴라 글래스 등의 강화 유리를 만들 때 징하게 쓰이기도 한다. 유리를 칼륨염에 넣고 가열하여 유리 내의 나트륨과 이온 치환 반응을 시켜서 응력을 올려 유리의 강도와 경도를 높이는 원리이다.

초식동물이 소금을 매우 좋아하는 이유이기도 하다. 주식이 풀이다보니 칼륨 섭취량은 많은데 소듐을 섭취할 기회가 없다보니 소금만 보면 환장하는 것. 참고로 대부분의 식물은 생장하는데 소듐을 필요로 하지 않고 오히려 칼륨을 필요로 한다.

4. 관련 문서


  1. [1] 앞 부분 'カリ'만 따서 '가리'라고도 불렀는데(예:청산가리), 노인들 중 일부는 이 '가리'에 익숙해서 '가리'라고 하지 않고 '칼륨'이라고 하면 못 알아들을 수도 있다. 그리고 농촌에서 비료성분을 읽을 때 '가리'라는 단어를 더 많이 쓴다.
  2. [2] 단, 물리에서는 2009 개정 교육과정에서 나트륨이 소듐으로 용어가 변경되었다.
  3. [3] 비료
  4. [4] pot + ash
  5. [5] 알칼리의 어원이기도 하다.
  6. [6] 참고로 데이비경은 칼륨과 거의 동시에 나트륨도 같이 분리하는데 성공했는데, 탄산수소화 나트륨(즉, 소다)에서 분리했다고 해서 소듐(sodium)이라 명명했으나, 이 역시 독일쪽에서 태클을 걸어 라틴어 계열인 나트륨(natrium)이라고 명명되었다. 그런데 정작 소다는 원래 미역을 뜻하는 아랍어 어휘(سُوَيْدَاء‏)에서 유래했다(...).
  7. [7] 프랑스어로 뽀따시옴, 이탈리아어와 스페인어로는 뽀따시오 비슷하게 발음한다. 참고로 프랑스어에서는 원소명에 붙는 -um발음을 앙이 아닌 옴으로 소리낸다.
  8. [8] 원소 명칭은 순화가 불가능하다고 생각했는지 Kalín, Natrín처럼 쓴다.
  9. [9] 농대의 경우, 이쪽은 예전 이름을 따라 칼륨을 칼리라고 부르는 경우가 있다. 칼리가 사용되는 가장 익숙한 단어가 바로 청산가리. 칼리의 일본식 발음에서 왔다.
  10. [10] 그런 사례는 주기율표에 매우 많다. 나열하자면 소듐, 철(원소), 구리(원소), 은(원소), 주석(원소), 안티모니, 텅스텐, 금(원소), 수은, 등이 있다.
  11. [11] 물에 닿으면 연기를 내며 보랏빛, 분홍빛으로 아름답게 불타는 모습을 볼 수 있다. 새끼 손가락 손톱의 3분의 1 정도로만 물에 넣어도 굉음과 함께 엄청난 연기를 내뿜으며 반응한다. 증기로 이루어진 버섯구름을 볼 수 있다.
  12. [12] 유리앰풀에 넣고 앰풀 끝부분을 가열해 녹여서 막는다.
 
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last modified 2020-04-08 07:42:42