¿Por qué todo el potasio es radiactivo?
El potasio natural tiene tres isótopos. El potasio 39 constituye el 93,3 % y el potasio 41 el 6,7 %; ambos son estables. Entre ellos hay un 0,0117 % de potasio 40, que no lo es.
El potasio 40 se desintegra con un periodo de 1 250 millones de años, comparable a la edad de la Tierra. Esa es exactamente la razón de que siga existiendo: se formó en las supernovas que precedieron al sistema solar y aún no se ha agotado.
Su desintegración es doble. En cerca del 89 % de los casos emite una partícula beta y se convierte en calcio 40; en el 11 % restante captura un electrón y se convierte en argón 40, emitiendo un rayo gamma.
Esa segunda vía es la que llenó la atmósfera de argón, y la que permite datar rocas por el método potasio-argón.
Como los tres isótopos son químicamente idénticos, todo potasio contiene su fracción de potasio 40. No hay potasio no radiactivo disponible en la naturaleza.
¿Cuánta radiactividad hay en un cuerpo humano?
Un adulto de 70 kilogramos contiene unos 140 gramos de potasio, casi todo dentro de las células.
De esos 140 gramos, unos 16 miligramos son potasio 40. Eso corresponde a aproximadamente 4 400 desintegraciones por segundo, es decir 4 400 becquerelios.
Es la mayor fuente de radiactividad interna del organismo, por delante del carbono 14. La dosis anual resultante ronda los 0,17 milisievert, una fracción pequeña de los 2 a 3 milisievert que recibe una persona por radiación natural de fondo.
⚠️ Comer más plátanos no aumenta esa dosis. El cuerpo mantiene su concentración de potasio dentro de márgenes estrechos: el exceso ingerido se excreta por vía renal en horas. La llamada dosis equivalente de plátano es una analogía divulgativa útil para dar escala, pero fisiológicamente engañosa si se toma al pie de la letra.
La radiactividad del potasio es lo bastante notable como para dar problemas prácticos: los detectores de radiación muy sensibles deben blindarse contra el potasio del hormigón circundante, y el propio operador emite señal.
¿Qué hace el potasio en las células?
Es el catión dominante dentro de la célula, con una concentración de unos 140 milimolar frente a los 4 milimolar del exterior. Es la imagen especular del sodio.
Esa distribución la mantiene la bomba de sodio y potasio, que expulsa tres iones sodio e introduce dos de potasio por cada ATP consumido.
La consecuencia es el potencial de reposo. La membrana celular es mucho más permeable al potasio que al sodio, de modo que el potasio tiende a salir siguiendo su gradiente, dejando el interior con carga negativa. Ese potencial, de unos −70 milivoltios, es la condición previa para cualquier señal eléctrica.
En el corazón, el equilibrio de potasio determina el ritmo. Una concentración demasiado alta o demasiado baja en sangre altera la excitabilidad del músculo cardíaco y puede detenerlo.
⚠️ Por eso el cloruro de potasio en inyección intravenosa rápida es letal y forma parte de los protocolos de ejecución en algunos países. Administrado por vía oral y en dosis normales es inofensivo: la diferencia está en la velocidad con que llega a la sangre.
En las plantas, el potasio regula la apertura de los estomas. Las células oclusivas que rodean cada poro acumulan potasio, lo que hace entrar agua por ósmosis y las hincha, abriendo el poro. Expulsar el potasio lo cierra.
¿Por qué se llama K y no P?
Porque la P estaba ocupada por el fósforo, y porque Berzelius fijó los símbolos a partir de nombres latinos.
El nombre latino del potasio es kalium, tomado del árabe al-qalyi, que designa las cenizas de plantas. De la misma raíz viene la palabra álcali.
El nombre inglés, potassium, procede de potash: la ceniza de madera lixiviada con agua y evaporada en una olla, pot, para obtener carbonato de potasio. Era el método tradicional de obtener álcali para jabón y vidrio, y consumía cantidades enormes de madera.
Humphry Davy aisló el metal en 1807 por electrólisis de potasa fundida, usando la pila voltaica recién inventada. Fue el primer elemento aislado por vía electroquímica, y Davy repitió la hazaña con el sodio pocos días después.
⚠️ Davy observó que los glóbulos metálicos se inflamaban al caer sobre el agua, y esa fue la primera vez que alguien vio un metal alcalino puro reaccionar.
¿De dónde procede el potasio agrícola?
De depósitos evaporíticos: sales que cristalizaron cuando mares antiguos se evaporaron.
El mineral principal es la silvinita, mezcla de cloruro de potasio y cloruro de sodio. Se extrae en minas subterráneas y se separa por flotación o por cristalización fraccionada aprovechando que ambas sales tienen solubilidades con dependencias distintas de la temperatura.
Canadá posee las mayores reservas y es el primer productor, con la cuenca de Saskatchewan a la cabeza. Rusia y Bielorrusia le siguen, y esa concentración geográfica ha hecho del potasio un producto sensible a la geopolítica: las sanciones de 2022 alteraron los precios mundiales del fertilizante.
El potasio es la K del NPK. A diferencia del nitrógeno, no puede fijarse del aire; a diferencia del fósforo, sus reservas son abundantes y no se plantea un agotamiento próximo. Pero la concentración de la oferta en pocos países es un problema estructural distinto.
El metal en sí tiene pocos usos. Se emplea en la fabricación de superóxido de potasio, KO₂, que absorbe dióxido de carbono y libera oxígeno, y se usa en sistemas de respiración de emergencia en submarinos y minas.