عندما يسمع الناس كلمة "معدن" ، يكون ذلك عادةيرتبط مع مادة البارد والصلبة إجراء التيار الكهربائي. ومع ذلك ، يمكن للمعادن وسبائكها تختلف كثيرا فيما بينها. هناك تلك التي تنتمي إلى المجموعة الثقيلة ، وهذه المواد لديها أعلى كثافة. والبعض منها ، على سبيل المثال ، الليثيوم ، خفيف لدرجة أنه يمكن أن يطفو في الماء ، إلا إذا لم يتفاعل معه بفاعلية.
ما هي المعادن الأكثر نشاطًا؟
ولكن أي نوع من المعادن يظهر أشدهاخصائص؟ المعدن الأكثر نشاطا هو السيزيوم. من خلال النشاط بين جميع المعادن ، وقال انه في المرتبة الأولى. أيضا ، "إخوته" هم فرنسا ، التي هي في المركز الثاني ، وغير مسبوقة. ولكن لا يعرف الكثير عن خصائص هذا الأخير.
خصائص السيزيوم
السيزيوم هو عنصر مثل المعدنالغاليوم ، فمن السهل أن تذوب في اليدين. للقيام بذلك ، هذا صحيح ، فمن الممكن فقط تحت شرط واحد: إذا كان السيزيوم في أمبولة زجاجية. خلاف ذلك ، يمكن للمعادن تتفاعل بسرعة مع الهواء المحيط - سوف تشتعل. ويرافق التفاعل من السيزيوم مع الماء من قبل انفجار - وهذا هو في مظهرها المعدن الأكثر نشاطا. هذا هو الجواب على السؤال لماذا يصعب وضع السيزيوم في حاويات.
من أجل وضعها داخل الأنبوب ، من الضروري أن تكون مصنوعة من زجاج خاص ومليئة بالأرجون أو الهيدروجين. نقطة انصهار السيزيوم هي 28.7 حولS.في درجة حرارة الغرفة ، يكون المعدن في حالة شبه سائلة. السيزيوم هو مادة من اللون الأبيض الذهبي. في الحالة السائلة ، يعكس المعدن الضوء بشكل جيد. بخار السيزيوم له لون أزرق مخضر.
كيف تم اكتشاف السيزيوم؟
كان المعدن الأكثر نشاطا هو المادة الكيميائية الأولىتم الكشف عن وجودها في سطح القشرة الأرضية باستخدام طريقة التحليل الطيفي. عندما تلقى العلماء طيفًا من المعدن ، رأوا فيه سطرين من اللون الأزرق السماوي. وبالتالي ، فإن هذا العنصر له اسمه. كلمة caesius باللاتينية تعني "السماء الزرقاء".
تاريخ الاكتشاف
افتتاحه ينتمي إلى الباحثين الألمانر. بنسن و ج. كيرشوف. وحتى في ذلك الوقت ، كان العلماء مهتمين بما هي المعادن النشطة وغير الفعالة. في عام 1860 ، درس الباحثون تركيبة المياه من خزان دوركهايم. فعلوا ذلك بمساعدة التحليل الطيفي. في عينة من الماء ، اكتشف العلماء عناصر مثل السترونتيوم والمغنيسيوم والليثيوم والكالسيوم.
ثم قرروا تحليل قطرة ماء فيمساعدة من الطيف. ثم رأوا سطرين زرقاء زاهية لم تكن بعيدة عن بعضها البعض. واحد منهم في موقفه تزامن عمليا مع خط معدن السترونتيوم. وقرر العلماء أن المادة التي اكتشفوها غير معروفة ونسبوها إلى مجموعة من الفلزات القلوية.
في نفس العام ، كتب بنسن رسالة إلىزميل ، photochemist ج روسكو ، الذي تحدث فيه عن هذا الاكتشاف. وأبلغ رسميا عن السيزيوم في 10 مايو 1860 في اجتماع للعلماء في أكاديمية برلين. بعد ستة أشهر ، كان بنسن قادرا على استخراج حوالي 50 غراما من كلوروبيلنيت السيزيوم. قام العلماء بإعادة تدوير 300 طن من المياه المعدنية وخصصوا حوالي 1 كيلوجرام من كلوريد الليثيوم كمنتج ثانوي للحصول على المعدن الأكثر فاعلية. هذا يشير إلى أن هناك القليل جدا من السيزيوم في المياه المعدنية.
ويدفع باستمرار تعقيد الحصول على السيزيومالعلماء على البحث عن المعادن المحتوية ، واحد منها هو pollucite. لكن استخلاص السيزيوم من الخامات دائمًا ما يكون غير مكتمل ، أثناء استغلال السيزيوم يختفي بسرعة كبيرة. هذا يجعلها واحدة من أصعب المواد في علم المعادن. وتحتوي قشرة الأرض ، على سبيل المثال ، على 3.7 غرام من السيزيوم للطن الواحد. وفي لتر واحد من ماء البحر ، فإن 0.5 ميكروغرام فقط من المادة هي المعدن الأكثر نشاطًا. هذا يؤدي إلى حقيقة أن استخراج السيزيوم هو واحد من أكثر العمليات كثيفة العمالة.
تلقي في روسيا
كما هو مبين ، والمعادن الرئيسية منهاالحصول على السيزيوم ، هو pollucite. وأيضا يمكن الحصول على هذا المعدن الأكثر نشاطا من avogadrite نادر. في هذه الصناعة هو polulzit. لم يتم استخراجها بعد انهيار الاتحاد السوفياتي في روسيا ، على الرغم من حقيقة أنه حتى في تلك الأيام ، تم اكتشاف احتياطيات السيزيوم العملاقة في التندرا Voronaya بالقرب من مورمانسك.
بحلول الوقت عندما المحليةصناعة يمكن أن تحمل استخراج السيزيوم، تم الحصول على الترخيص لتطوير هذا المجال من كندا. الآن استخراج السيزيوم تنتج نوفوسيبيرسك CJSC "معادن مصنع النادرة".
استخدام السيزيوم
يستخدم هذا المعدن للتصنيعالخلايا الضوئية المختلفة. وكذلك يتم استخدام مركبات السيزيوم في فروع خاصة من البصريات - في تصنيع أدوات الأشعة تحت الحمراء ، مناظير للرؤية الليلية. يستخدم السيزيوم في تصنيع المشاهد ، والتي تسمح لك بملاحظة التقنية والقوة الحية للعدو. وهي تستخدم أيضا لصنع الخاصة معدن هاليد المصابيح.
Но этим не исчерпывается круг его применения.بناء على السيزيوم ، تم تطوير عدد من الأدوية. هذه أدوية لعلاج الخناق ، والقرح ، والصدمات ، والشيزوفرينيا. ومثل أملاح الليثيوم ، فإن أملاح السيزيوم لها خصائص طبيعية ، أو ببساطة قادرة على تثبيت الخلفية العاطفية.
معدن فرنسا
آخر من المعادن مع أشدخصائص فرنسا. وحصلت على اسمها تكريما للوطن الام لاكتشاف المعادن. وقد اكتشف م. بيريت ، المولود في فرنسا ، عنصراً كيميائياً جديداً في عام 1939. انه ينتمي إلى عدد من هذه العناصر ، والتي حتى كيميائيون أنفسهم يجدون صعوبة في استخلاص أي استنتاجات.
فرنسا هي أثقل المعدن.في الوقت نفسه ، فإن المعادن الأكثر نشاطا هي فرنسا ، إلى جانب السيزيوم. هذا المزيج النادر - النشاط الكيميائي العالي والاستقرار النووي المنخفض ويمتلك فرنسا. يبلغ عمر نصف النظائر الأطول عمراً 22 دقيقة فقط. تستخدم فرنسا للكشف عن عنصر آخر - الأكتينيوم. وكذلك كان ملح فرنسا يستخدم للكشف عن الأورام السرطانية. ومع ذلك ، بسبب ارتفاع تكلفة هذا الملح هو غير المربح لإنتاج.
مقارنة بين المعادن الأكثر نشاطا
غير مقيد ليس بعد معدن مفتوح.سيحتل المركز الأول في الخط الثامن من الجدول الدوري. يتم إجراء البحث والتطوير لهذا العنصر في روسيا في المعهد المشترك للأبحاث النووية. سيكون لهذا المعدن أيضًا نشاطًا مرتفعًا جدًا. إذا قارنا فرنسا المعروفة بالفعل والسيزيوم ، فإن أعلى إمكانية التأين - 380 كيلوجول / مول - ستكون لها فرنسا.
في السيزيوم ، هذا الرقم هو 375 كيلو جول / مول.لكن فرنسا لا تستجيب بسرعة للسيزيوم. وبالتالي ، فإن السيزيوم هو المعدن الأكثر نشاطًا. هذا هو الجواب (غالباً ما تكون الكيمياء موضوعاً في البرنامج الذي يمكنك أن تجد سؤالاً مشابهاً) ، والذي يمكن أن يكون مفيداً في الفصل وفي المدرسة المهنية.
