Konsep kitaran kalium, peringkat dan kepentingan

Dia Kitaran kalium Ia adalah set proses kimia, geologi dan biologi yang mengedarkan elemen ini di bumi. Oleh itu, ia adalah kitaran biogeokimia, iaitu kalium (k) sentiasa beredar di dalam tanah, air dan makhluk hidup melalui transformasi fizikal dan kimia.

Potassium adalah salah satu unsur kimia yang paling banyak di kerak bumi, mencapai sehingga 2.6%. Walau bagaimanapun, tidak semua kalium itu tersedia untuk diserap oleh tumbuhan.

Pemudahan skematik kitaran kalium

Kebanyakannya tidak dapat dicapai untuk tumbuh -tumbuhan, yang tertanam dalam struktur batu atau di antara lembaran yang membentuk tanah liat. Hanya kurang daripada 1% kalium yang datang untuk membentuk ion yang larut dalam air dan boleh berguna untuk spesies tumbuhan.

Dalam kitarannya, kalium sedang melalui beberapa peringkat yang merangkumi laluan batu ke tanah (tahap geologi edapologi). Seterusnya, ia diserap oleh akar tumbuhan (tahap biologi) yang digunakan oleh herbivora dan pas ini ke karnivor.

Kemudian, apabila semua orang mati, dekomposer menggabungkan kalium lagi ke tanah (tahap geologi edaphological) dan excreta haiwan yang sama. Sebahagian daripada kalium yang terdapat di dalam tanah diseret oleh air ke sungai, tasik dan lautan (tahap hidrologi).

[TOC]

Tahap kitaran kalium

Kitaran kalium melintasi tiga peringkat:

1. Pertama, lulus dari batu ke tanah melalui cuaca, di mana batu -batu itu hancur melalui tindakan air dan faktor iklim lain (tahap geologi edapologi).
2. Kemudian, apabila diserap oleh tumbuh -tumbuhan, ia diintegrasikan ke dalam fasa biologi, menjadi sebahagian daripada rangkaian makanan.
3. Selanjutnya, ia diinsuranskan semula ke tanah kerana kotoran haiwan atau oleh kematian makhluk hidup.

Pada masa yang sama, sebahagian daripada kalium diseret oleh air ke tahap hidrologi di sungai, tasik dan lautan, di mana ia turut mengambil bahagian dalam peringkat biologi apabila dimakan oleh organisma akuatik.

Peringkat Biologi (makhluk hidup)

Akar tanah dan tumbuhan

Pintu masuk puisi utama ke dunia biologi adalah tumbuh -tumbuhan yang menyerapnya melalui akarnya. Ion kalium (k⁺) dibubarkan di dalam air tanah, yang menembusi rambut penyerap akar (solubilisasi).

Bergantung pada spesies tumbuhan, ia akan menyerap lebih besar atau lebih rendah kalium. Sebagai contoh, alfalfa boleh mengeluarkan sehingga 322 kg sehektar kalium, sementara gandum hanya 12 kg/ha.

Dapat melayani anda: masa dan cuaca atmosfera

Sekali di kilang, kalium akan digunakan untuk menjamin operasi sayur -sayuran, pertumbuhannya, pengeluaran bunga dan buah -buahan. Apabila tumbuhan dimakan oleh haiwan herbivora, kalium mencapai tubuhnya, di mana ia digunakan dan juga berlalu ke karnivor yang menggunakannya sebagai makanan.

Lembu adalah haiwan herbivora

Dalam beberapa kes, terutamanya kerana mereka adalah haiwan koral, manusia dapat memberikan suplemen kalium untuk melengkapkan pemakanan. Kemudian, kalium kembali ke tanah dengan dua laluan asas, perkumuhan makhluk hidup atau ketika ini mati.

Air kencing dan najis mengandungi sejumlah besar kalium, sebenarnya pengumpulan burung dan kelawar (guano) digunakan sebagai baja. Guano menyediakan sejumlah besar kalium, nitrogen dan fosforus.

Sementara ketika organisma hidup mati badan mereka dipecahkan dengan menguraikan organisma dan unsur -unsur mereka disatukan ke dalam tanah atau tanah. Di sini proses mineralisasi berlaku, iaitu, kalium yang merupakan sebahagian daripada organisma (organik) menjadi mineral lagi. Titik ini dianggap peralihan dari peringkat biologi ke edaphological.

Campur tangan antropik

Manusia secara aktif campur tangan dalam kitaran kalium, kerana ia mengekstrak kaya dengan kalium (potassa) dan mengumpul guano untuk menyediakan baja. Baja ini ditambah ke tanah untuk meningkatkan jumlah kalium yang segera tersedia untuk tanaman. Begitu juga, manusia menambah kalium kepada makanan tambahan untuk haiwan ladang.

Dengan cara ini terdapat fasa antropik dalam kitaran, di mana manusia bergerak kalium dari satu tempat ke tempat lain. Semasa mempercepatkan proses semula jadi, dengan merendahkan batu atau memproses guano, pindahkannya ke jarak yang jauh dan gunakannya.

- Tahap geologi edaphological (batu dan tanah)

Potassium hadir di atas tanah dalam kuantiti yang banyak, walaupun tidak semuanya dapat diserap oleh tumbuh -tumbuhan. Antara 80 dan 95% mineral berada di dalam batu, dalam bentuk struktur mineral, seperti feldspars dan lain -lain.

Ini tidak boleh digunakan secara langsung oleh tumbuh -tumbuhan dan dikenali sebagai struktur atau rizab kalium dan potassa adalah salah satu batu terkaya dalam garam mineral kalium. Secara umum, pembebasan kalium biasanya lambat, dikaitkan dengan proses cuaca dan hakisan.

Ia dapat melayani anda: hutan pine-foulBatu terkikis

Inilah hasil tindakan ejen seperti perubahan hujan dan suhu, yang memecahkan batu, melepaskan unsur mineral mereka. Di antara konstituen ini adalah kalium yang ditetapkan di antara lembaran lempung terutamanya oleh proses yang dipanggil retrogradasi.

Malah, sehingga hampir 20% kalium boleh ditetapkan dalam tanah liat, contohnya di permukaannya (0.5 hingga 10% kalium yang boleh ditukar ganti). Serta 10 hingga 20% di antara lembaran seperti micas, yang hampir tidak boleh diakses.

Akhirnya, antara 0.10 dan 0.15% kalium di atas tanah dibubarkan oleh air dalam bentuk K ion⁺. Pecahan ini segera diasumsimakan oleh tumbuh -tumbuhan dan kalium yang boleh diasimilasikan ini kembali ke fasa biologi sekali diserap oleh akar.

- Tahap hidrologi (sungai, tasik dan lautan)

Air hujan menyeret kalium ke sungai

Di samping itu, sebahagian daripada kalium yang boleh diseret oleh air hujan ke sungai, tasik dan lautan. Di sana ia pergi ke fasa biologi apabila diserap dan digunakan oleh fitoplankton dan makroalgas, yang merupakan organisma yang merupakan sebahagian daripada rantai makanan persekitaran akuatik. Begitu juga, sebahagian daripada kalium disimpan dengan mengintegrasikan sedimen ke latar belakang tasik dan lautan.

Phytoplankton

Sedimen ini dilindungi dan dipadatkan selama berjuta -juta tahun dan akan menjadi sebahagian daripada pembentukan batu baru yang kaya dengan kalium. Ini akan muncul dalam proses geologi dan akan tertakluk kepada meteorisasi dengan melepaskan kalium dan dengan itu mengikuti kitaran elemen ini.

Kepentingan kitaran kalium

Operasi selular

Kitaran kalium adalah proses yang sangat penting untuk hidup, kerana ia merupakan elemen asas untuk pertukaran bahan melalui membran sel. Iaitu, supaya mana -mana badan kerja badan perlu dapat memilih unsur -unsur yang memasuki atau meninggalkannya.

Dalam proses ini kalium dan kalsium adalah asas untuk berfungsi mekanisme pertukaran kimia fizikal ini. Di samping itu, elemen ini membantu mengekalkan air di dalam sel supaya badan organisma tidak dehidrasi dan disebabkan.

Manusia dan haiwan lain

Potassium adalah elemen yang sangat diperlukan untuk pelbagai proses fungsional dalam badan, seperti fungsi jantung, pergerakan otot dan aktiviti sistem saraf. Serta setiap sel dapat menyerap nutrien dan mengeluarkan sisa.

Boleh melayani anda: Lautan Antartika: Asal Geologi, Iklim, Flora dan Fauna

Sebaliknya, lebihan kalium juga membawa kepada manusia, kerana ia dapat mengubah fungsi jantung dan buah pinggang.

Lantai

Potassium adalah salah satu daripada 3 makren asas untuk pemakanan tumbuhan, bersama dengan nitrogen dan fosforus. Malah, selepas nitrogen, kalium adalah elemen yang tumbuh diserap dalam kuantiti yang lebih besar.

Proses utama tumbuh -tumbuhan bergantung kepada kalium, seperti pembukaan dan penutupan stomata, serta fotosintesis. Ini adalah bukaan mikroskopik di daun di mana pertukaran gas berlaku. Begitu juga, kalium diperlukan untuk pengeluaran enzim dan protein lain.

Pembuatan makanan

Oleh kerana di atas, kalium sangat penting untuk pengeluaran pertanian, jadi ia ditambah sebagai baja apabila ia jarang berlaku di tanah.

Oleh itu, formula baja yang paling biasa dipanggil NPK, iaitu nitrogen, fosforus dan kalium, untuk simbol kimianya. Dalam pengertian ini, mendapatkan dan memproses kalium untuk pengeluaran baja adalah aktiviti ekonomi yang relevan.

Kegunaan industri lain

Di samping itu, kalium mempunyai penggunaan perindustrian yang tidak terkira banyaknya, kerana ia digunakan dalam penghasilan kaca terbentuh dan sebagai bahan tambahan makanan. Sebaliknya, kalium superoxide membolehkan bekalan oksigen dalam kapal selam dan kapal angkasa.

Rujukan

1. Calow, ms. (Ed.) (1998). Ensiklopedia Ekologi dan Pengurusan Alam Sekitar.
2. Espinosa-Fuentes, m. Dari l., Peralta-rosal, atau.Ke. dan Castro-Romero, t. Kitaran biogeokimia. Bab 7. Laporan Perubahan Iklim Mexico, Kumpulan I, pangkalan saintifik. Model dan pemodelan.
3. Kirkby, J.J. (Ed.) 1993. Hakisan tanah. Limusa, Noriega Editores Group. Mexico. Edisi ke -2.
4. López-Bermúdez, f., Rubio-Reio, J.M. dan Quadrat, J, m. (1992). Geografi fizikal. Pengerusi Editorial
5. Margalef, r. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
6. Miller, g. Dan Tyler, J.R. (1992). Ekologi dan Alam Sekitar. Kumpulan editorial Iberoamérica.Ke. daripada c.V.
7. Odum, e.P. dan Warrett, G.W. (2006). Asas Ekologi. Edisi Kelima. Thomson.
8. Tarbuck, e.J. dan lutgens, f.K. (2005). Sains Bumi. Pengenalan kepada Geologi Fizikal. Edisi ke -8. Pearson Prentice Hall.