Phân bón

Các ion kali là thành phần thiết yếu trong dinh dưỡng thực vật và được tìm thấy trong hầu hết các loại đất.[8] Chúng được dùng làm phân bón cho nông nghiệp, trồng trọt và thủy canh ở dạng kali clorua (KCl), kali sulfat (K2SO4), hoăc nitrat (KNO3). Phân bón nông nghiệp tiêu thụ 95% các hóa phẩm của kali trên toàn cầu, và khoảng 90% kali được cung cấp ở dạng KCl.[8] Thành phần kali trong hầu hết thực vật dao động từ 0,5% đến 2% khối lượng các vụ mùa, thường ở dạng K2O. Các vụ mùa năng suất cao phụ thuộc vào lượng phân bón để bổ sung cho lượng kali mất đi do thực vật hấp thu. Hầu hết phân bón chứa kali clorua, trong khi kali sulfat được dùng cho các vụ mùa nhạy cảm với clorua hoặc vụ mùa cần lượng lưu huỳnh cao hơn. Kali sulfat được tạo ra chủ yếu bằng sự phân giải các khoáng phức của kainit (MgSO4·KCl·3H2O) và langbeinit (MgSO4·K2SO4). Chỉ có rất ít phân bón chứa kali nitrat.[89] Trong năm 2005, khoảng 93% sản lượng kali trên thế giới đã được tiêu thụ bởi các ngành công nghiệp phân bón.[51]

Thực phẩm

Cation kali là dưỡng chất thiết yếu cho con người và sức khỏe. Kali clorua được dùng thay thế cho muối ăn nhằm giảm lượng cung cấp natri để kiểm soát bệnh cao huyết áp. USDA liệt kê pa tê cà chua, nước cam, củ cải đường, đậu trắng, cà chua, chuối và nhiều nguồn thức ăn khác cung cấp kali được xếp theo mức độ giảm dầm hàm lượng kali.[90]

Kali natri tartrate (KNaC4H4O6, Rochelle salt) là một thành phần chính của bột nở; nó cũng được sử dụng trong các gương mạ bạc. Kali bromat (KBrO3) là một chất ôxy hóa mạnh (E924), được dùng để tăng độ dẻo và độ nở cao của bột bánh mì. Kali bisulfit (KHSO3) được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, như trong rượu vang và bia (nhưng không có trong thịt). Nó cũng được sử dụng để tẩy trong dệt-nhuộm và thuộc da.[91][92]

Công nghiệp

Các chất hóa học kali chính là kali hydroxit, kali cacbonat, kali sulfat, và kali clorua. Hàng triệu tấn các hợp chất này được sản xuất mỗi năm.[93]

Kali hydroxit KOH là một ba-zơ mạnh, được dùng ở mức độ công nghiệp để trung hòa các a-xít mạnh và yếu, để khống chế pH và để sản xuất các muối kali. Nó cũng được dùng để làm bánh xà phòng từ mỡ và dầu trong công nghiệp tẩy rửa và trong các phản ứng thủy phân như các este.[94][95]

Kali nitrat (KNO3) được lấy từ các nguồn tự nhiên như guano và evaporit hoặc được sản xuất từ công nghệ Haber; nó là một chất ôxy hóa trong thuốc súng (thuốc súng đen) và là một loại phân bón quan trọng. Kali cyanua (KCN) được dùng trong công nghiệp để hòa tan đồng và các kim loại quý, đặc biệt là bạc và vàng, bằng cách tạo ra ở dạng phức chất. Những ứng dụng của nó gồm khai thác vàng, mạ điện, và đúc điện (electroforming) của các kim loại này; nó cũng được dùng trong tổng hợp hữu cơ để tạo ra nitriles. Kali cacbonat (K2CO3 hay potash) được dùng trong sản xuất thủy tinh, xà phòng, ống phóng màn hình màu, đèn huỳnh quan, dệt nhuộm và chất tạo màu.[96] Kali permanganat (KMnO4) là một chất ôxi hóa, có tính tẩy mạnh và được sử dụng trong sản xuất saccharin. Kali clorat (KClO3) được cho vào vật liệu nổ. Kali bromua (KBr) đước đây được sử dụng làm thuốc an thầnh và trong nhiếp ảnh.[8]

Kali cromat (K2CrO4) được dùng trong mực,[97] nhuộm, chất tạo màu (màu vàng đỏ sáng); trong chất nổ và pháo hoa; trong thuộc da, trong giấy bẫy ruồi và diêm an toàn,[98] tất cả các ứng dụng trên do tính chất của ion cromat hơn là các ion kali.[99]

Hợp kim NaK với điểm nóng chảy thấp và sức căng bề mặt cao được dùng làm chất làm mát trong một số lò phản ứng hạt nhân nhanh và vệ tinh ra đa RORSAT của Liên Xô.[100][101]

Ứng dụng thích hợp khác

Các hợp chất kali quá phổ biến đến nổi có hàng ngàn ứng dụng nhỏ tại chỗ. Chất rắn màu cam superoxit KO2 là nguồn cung cấp ôxy tiện lợi và là chất hấp thụ cacbon dioxit. Nó được sử dụng rộng rãi trong hệ thống thông khí mỏ, các tàu ngầm và tàu không gian do nó chứa ít thể tích hơn ôxy khí.[102][103]

Kali cobaltinitrit K3[Co(NO2)6] được dùng làm chất tạo màu của các họa sĩ với tên gọi Aureolin hay Coban vàng.[104]

Trong phòng thí nghiệm

Hợp kim của natri và kali, NaK ở dạng chất lỏng được dùng làm chất trung gian truyền nhiệt và làm chất hút ẩm để tạo ra một môi trường không khí khô. Nó có thể được sử dụng trong phản ứng chưng cất.[105] Hợp kim gồm 12% Na, 47% K và 41% Cs có nhiệt độ nóng chảy −78 °C, thấp nhất trong tất cả các hợp chất kim loại.[25]

Kali kim loại được dùng ở nhiều dạng khác nhau trong từ kế.[106]