Alkalimetalli , mikä tahansa kuudesta jaksollisen järjestelmän ryhmän 1 (Ia) muodostavasta kemiallisesta alkuaineesta, nimittäin litium (Li), natriumia (Na), kaliumia (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) ja frangiumi (Fr). Alkalimetalleja kutsutaan niin, koska ne reagoivat vettä muodostaa emäkset (ts. vahvat emäkset, jotka kykenevät neutraloimaan happoja). Natrium ja kalium ovat kuudes ja seitsemäs yleisimpiä alkuaineita, muodostavat 2,6 prosenttia maankuoresta ja 2,4 prosenttia maankuoresta. Muut alkalimetallit ovat huomattavasti harvinaisempia, ja rubidium, litium ja cesium muodostavat vastaavasti 0,03, 0,007 ja 0,0007 prosenttia maankuoresta. Francium, luonnollinen radioaktiivinen isotooppi, on hyvin harvinaista, ja se löydettiin vasta vuonna 1939.
jaksollinen taulukko Elementtien jaksollisen taulukon moderni versio (tulostettava). Encyclopædia Britannica, Inc.
Alkalimetallit ovat kuusi kemiallista alkuaineita ryhmässä 1, jaksollisen järjestelmän vasemmassa sarakkeessa. Ne ovat litium (Li), natriumia (Na), kaliumia (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) ja frangiumi (Fr). (Ryhmän 1 muiden osien tapaan vedyn (H) uloimmassa kuoressa on yksi elektroni, mutta sitä ei luokitella alkalimetalliksi, koska se ei ole metalli vaan kaasu huoneenlämpötilassa.)
Elementtien jaksollinen taulukko Harjaa elementtien jaksollista taulukkoa.Alkalimetallit nimetään niin, koska kun ne reagoivat niiden kanssa vettä ne muodostavat emäksiä. Emäkset ovat hydroksidi yhdisteet näistä alkuaineista, kuten natriumhydroksidi ja kaliumhydroksidi. Emäkset ovat erittäin voimakkaita emäksiä. Lye on esimerkiksi natriumhydroksidi. Emäkset reagoivat happojen kanssa muodostaen suoloja.
Pohja Lue lisää alustoista.Alkalimetallien sulamispisteet ovat matalat. Litium sulaa 180,5 ° C: ssa (356,9 ° F); cesium sulaa vain 28,4 ° C: ssa (83,1 ° F). Nämä elementit ovat myös erinomaisia johtimia lämpöä ja sähkö. Alkalimetallit ovat hyvin reaktiivisia, ja niin niitä tavallisesti löytyy yhdisteet muiden alkuaineiden, kuten suolan (natriumkloridi, NaCl) ja kaliumkloridin (KCl) kanssa.
Yleisin alkalimetalli on natriumia , joka on 2,8 prosenttia maankuoresta. Yleisin natrium yhdiste on natriumkloridi (NaCl), suola. Seuraavaksi yleisin on kaliumia , joka on 2,6 prosenttia maankuoresta. Muut alkalimetallit ovat paljon harvinaisempia. Rubidium, litium ja cesium ovat 0,01, 0,002 ja 0,0007 prosenttia maankuoresta. Francium on radioaktiivinen , ja luonnossa on vain vähän määriä sitä.
Natrium Lisätietoja natriumista.Alkalimetallit ovat niin reaktiivisia, että niitä esiintyy yleensä luonnossa yhdessä muiden alkuaineiden kanssa. Yksinkertainen mineraalit kuten haliitti (natriumkloridi, NaCl), sylviitti (kaliumkloridi, KCl) ja karnalliitti (kalium-magnesiumkloridi, KCl · MgClkaksi· 6HkaksiO), ovat vesiliukoisia ja siksi helposti uutettavissa ja puhdistettavissa. Monimutkaisempia, veteen liukenemattomia mineraaleja on kuitenkin paljon enemmän maankuoressa. Hyvin laimea atominatriumin kaasu (noin 1000 atomia kuutiometrissä [noin 16 000 atomia kuutiometrissä]) syntyy maapallon mesosfäärissä (korkeus noin 90 km [60 mailia]) meteoreiden ablaatiolla. Myöhempi natriumin reaktio otsonin ja atomihapen kanssa tuottaa virittyneitä natriumatomeja, jotka lähettävät valoa, jota näemme meteorin hännänä, samoin kuin diffuusiisempaa ilmakehän yövaloa. Pienempiä määriä litiumia ja kaliumia on myös läsnä.
Alkalimetalleilla on hopean kaltainen kiilto, korkea sitkeys ja erinomainen sähkön ja lämmön johtavuus, jotka yleensä liittyvät metalleihin. Litium on kevyin metallielementti. Alkalimetallien sulamispisteet ovat matalat, korkeimmillaan 179 ° C (354 ° F) litiumille alhaisimmalle tasolle 28,5 ° C (83,3 ° F) cesiumille. Seokset on olemassa alkalimetalleja, jotka sulavat jopa -78 ° C (-109 ° F).
Ota selvää, kuinka hyvänlaatuista bakteerivirusta voidaan käyttää litium-happivarastointiparistojen suorituskyvyn parantamiseen. Opi kuinka hyvänlaatuista bakteerivirusta voidaan käyttää litium-happiparistojen suorituskyvyn parantamiseen. Massachusettsin teknillinen instituutti (Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
Alkalimetallit reagoivat helposti ilmakehän hapen ja vesihöyryn kanssa. (Litium reagoi myös typpeä .) Ne reagoivat voimakkaasti ja usein voimakkaasti veden kanssa vapauttaen vetyä ja muodostaen voimakkaita emäksisiä liuoksia. Yleisimmät ei-metalliset aineet, kuten halogeenit , halogeeni hapot, rikki ja fosfori reagoivat alkalimetallien kanssa. Alkalimetallit itse reagoivat monien orgaanisten aineiden kanssa yhdisteet erityisesti ne, jotka sisältävät halogeenia tai helposti vaihdettavaa vetyatomia.
Natrium on ylivoimaisesti tärkein alkalimetalli teollisessa käytössä. Metallia käytetään orgaanisten yhdisteiden pelkistämisessä ja monien kaupallisten yhdisteiden valmistuksessa. Vapaana metallina sitä käytetään lämmönsiirtonesteenä joissakin ydinreaktoreissa. Vuosittain käytetään satoja tuhansia tonnia kaupallisia yhdisteitä, jotka sisältävät natriumia, mukaan lukien tavallinen suola (NaCl), ruokasooda (NaHCO3), natriumkarbonaatti (NakaksiMITÄ3) ja kaustista soodaa (NaOH). Kaliumilla on huomattavasti vähemmän käyttöä kuin natriumilla vapaana metallina. Kaliumsuoloja kulutetaan kuitenkin huomattavina määrinä lannoitteiden valmistuksessa. Litiummetallia käytetään tietyissä kevytmetalliseoksissa ja reagenssina orgaanisissa synteeseissä. Tärkeä litiumin käyttö on kevyen rakentamisessa paristot . Ensisijaiset litiumparistot (ei ladattava) käytetään laajalti monissa laitteissa, kuten kameroissa, matkapuhelimissa ja sydämentahdistimissa. Ladattava litiumakut jotka voisivat soveltua ajoneuvojen käyttövoimaan tai energian varastointiin, tutkitaan intensiivisesti. Rubidiumilla ja cesiumilla ja niiden yhdisteillä on rajoitettu käyttö, mutta cesiummetallihöyryä käytetään atomikelloissa, jotka ovat niin tarkkoja, että niitä käytetään aikastandardeina.
cesium-atomikello Cesium-atomikello. Encyclopædia Britannica, Inc.
luettelo organelleista, jotka osallistuvat proteiinisynteesiin
Alkalimetallisuolat olivat ikivanhojen tiedossa. Vanha testamentti viittaa suolaan, jota kutsutaan neter (natriumkarbonaatti), joka uutettiin kasviaineen tuhkasta. Saltpetrea (kaliumnitraattia) käytettiin ruutia, joka keksittiin Kiinassa noin 900-luvullaettäja se oli tuotu Eurooppaan 1200-luvulla.
Lokakuussa 1807 englantilainen kemisti Sir Humphry Davy eristettiin kaliumia ja sitten natriumia . Nimi natrium on johdettu italiaksi sooda , termi, jota käytetään keskiajalla kaikkiin emäksisiin; kalium tulee ranskalaisista potaskaa , nimi, jota käytetään puutuhkasta peräisin olevien vesiliuosten haihdutukseen jääneelle jäännökselle.
Litiumin löysi ruotsalainen kemisti Johan August Arfwedson vuonna 1817 analysoitaessa mineraali-petaliittia. Nimi litium on johdettu litot , kreikkalainen sana kivinen. Alkuainetta ei eristetty puhtaassa muodossa, ennen kuin Davy tuotti pienen määrän litiumkloridin elektrolyysillä.
Vaikka saksalaiset kemistit Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff tutkivat Pfalzin kivennäisvesiä vuonna 1860, he saivat suodoksen, jolle oli tunnusomaista kaksi viivaa spektrin sinisellä alueella (valo, joka säteili, kun näyte työnnettiin liekki ). He ehdottivat uuden alkalielementin läsnäoloa ja kutsuivat sitä cesium , johdettu latinasta caesius , käytetään kuvaamaan taivaan sinistä. Samat tutkijat erottivat alkalit mineraalista lepidoliitista erottamalla toisen liuoksen, joka tuotti kaksi punaisen spektrin viivaa. He ehdottivat tämän ratkaisun elementille nimeä rubidium latinasta rubidus , jota käytettiin tummimpaan punaiseen väriin. Franciumin löysi vasta vuonna 1939 Marguerite Perey Pariisin Radium-instituutista.
1800-luvulla alkalimetallien ainoa käyttö oli natriumin käyttö reagenssina alumiinin valmistuksessa. Kun alumiinin puhdistuksen elektrolyyttinen prosessi oli perustettu, näytti siltä, että natriumin laajamittainen käyttö loppuisi. Myöhemmät natriumin elektrolyyttisen tuotannon parannukset alensivat kuitenkin tämän elementin kustannuksia siinä määrin, että sitä voidaan käyttää taloudellisesti bensiinilisäaineiden, kemianteollisuuden reagenssien, rikkakasvien torjunta-aineiden, hyönteisten torjunta-aineet , nailonia, lääkkeitä ja reagensseja metallien puhdistukseen. Natriumhydroksidin jatkuva elektrolyysi, tekniikka, jota kutsutaan Castner-prosessiksi, korvattiin vuonna 1926 Downsin soluprosessilla. Tämä prosessi, jossa sulaa natriumkloridi-kalsiumkloridiseos (sulamispisteen alentamiseksi) elektrolysoidaan, tuottaa sekä natriummetallia että klooria.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com