10.09.2018 – Щелочные металлы

Что такое щелочные металлы и почему у них такое название? Как известно, металлы занимают большую часть таблицы Менделеева. Химики и ученые постоянно спорят о причислении и исключении существующих элементов к металлам. И все же, одну из наиболее стабильных групп составляют щелочные металлы, названные так из-за способности образовывать щелочи в реакции с водой.

Щелочные металлы — группа неорганических веществ, которые обладают похожим атомным строением и соответственно, похожими свойствами, в которую входят существующие в природе калий, натрий, литий, цезий, рубидий, искусственно созданный франций и теоретически описанный, но еще не синтезированный унуне́нний. По причине высокой химической активности, все натуральные щелочные металлы встречаются только в составе различных минералов, например, солей (каменной, калийной, поваренной), буры, полевого шпата, в морской воде и т.д. Франций часто сопутствует урановым рудам; рубидий и цезий — минералам с натрием и калием.

Все представители группы щелочных металлов являются мягкими, их можно резать ножом, сгибать руками. Внешне щелочные металлы обладают серебристо-белым блеском, и только цезий отливает золотистым блеском. Щелочные металлы легкие: натрий и калий легче воды, а литий всплывает даже в керосине. Этот вид металлов известны хорошей электро- и высокой теплопроводностью – они хорошо горят, и при этом придают пламени характерный цвет, являющийся одним из аналитических способов определить тип металла. Все щелочные металлы легкоплавкие, а цезий тает прямо в руках при температуре +28,4 °С. Щелочные металлы бурно реагируют с водой (все кроме лития — со взрывом); с кислотами, кислородом. Взаимодействуют с неметаллами, спиртами, водным аммиаком и его производными, карбоновыми кислотами, многими металлами. По причине высокой химической активности, обращаться с щелочными металлами необходимо с крайней осторожностью – они способны воспламеняться и взрываться просто от контакта с водой или воздухом (а кроме того, цезий, рубидий и франций еще и радиоактивны). Растворы калия, натрия и лития в воде являются сильными щелочами (щелочные металлы же), а их контакт с кожей приводит к глубоким болезненным ожогам. Попадание щелочей, даже низкой концентрации, в глаза может привести к слепоте. Реакции щелочных металлов с кислотами, аммиаком, спиртами проходят с выделением пожаро- и взрывоопасного водорода и достаточно бурно, поэтому хранить и работать с ними допускается только с применением всех предосторожностей.

Где можно встретить щелочные металлы? В первую очередь, в главном вместилище элементов таблицы Менделеева – в человеческом теле. Калий и натрий являются участвуют в водно-солевом, а также кислотно-щелочном балансе человеческого организма, и просто необходимы для нормальной циркуляции крови и функционирования организма. Рубидий присутствует в крови, костях, головном мозге, легких и оказывает противовоспалительное, противоаллергическое действие, притормаживает реакции нервной системы, усиливает иммунитет, положительно влияет на состав крови.

Значительное количество производных щелочных металлов встречается в бытовом применении, например, пищевая и кальцинированная сода, поваренная соль, селитра, нитраты, сульфаты, карбонаты, гидроксиды натрия, калия и лития и пр. В промышленности щелочные металлы также нашли самое широкое применение:

- Цезий используется в фотоэлементах, топливных элементах, источниках тока, энергоемких аккумуляторах, счетчиках радиоактивных частиц, гамма-спектрометрах для космических аппаратов; приборах ночного видения и оружейных прицелах. Изотопы цезия используются для стерилизации пищевой тары, медицинских инструментов, мясных продуктов, лекарств; они входят в состав некоторых лекарств, применяются для радиотерапии опухолей.

- Рубидий входит в состав медицинских препаратов (болеутоляющие, снотворные, успокаивающие и т.д.). Также рубидий используется в телевизионных трубках, оптических приборах, низкотемпературных источниках тока, в смазке для космических аппаратов, высокочувствительных магнитометрах для космических и геофизических исследований. Производные рубидия используются в атомной промышленности, химпроме, вакуумных радиолампах, высокотемпературных термометрах.

- Калий и натрий применяются в восстановительных системах на подводных лодках и батискафах, в автономных противогазах и дыхательных аппаратах.

- Литий востребован в источниках тока, для производства подшипниковых сплавов и литийорганических соединений, как катализатор в химической промышленности.

- Натрий применяется в газоразрядных лампах, в металлургии; как теплоноситель в атомной индустрии; в химической индустрии в процессах органического синтеза.

 

ООО "ПОЛТАВАТЕХНОПОСТАЧ" 2017

ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ