Όταν οι άνθρωποι ακούνε τη λέξη "μέταλλο", είναι συνήθωςσχετίζεται με ψυχρή και στερεή αγώγιμη ουσία. Ωστόσο, τα μέταλλα και τα κράματά τους μπορεί να διαφέρουν πολύ μεταξύ τους. Υπάρχουν εκείνες που ανήκουν στην ομάδα των βαρέων, αυτές οι ουσίες έχουν την υψηλότερη πυκνότητα. Και μερικά, για παράδειγμα, το λίθιο, είναι τόσο ελαφριά που θα μπορούσαν να επιπλέουν στο νερό αν μόνο δεν είχαν ενεργή αντίδραση μαζί του.
Ποια είναι τα πιο ενεργά μέταλλα;
Αλλά ποιο μέταλλο δείχνει το πιο έντονοιδιότητες? Το πιο δραστικό μέταλλο είναι το καίσιο. Μεταξύ όλων των μετάλλων, κατατάσσεται πρώτη στην δραστηριότητα. Επίσης, τα «αδέρφια» του θεωρούνται Φράγκιο, το οποίο βρίσκεται στη δεύτερη θέση, και η Ununenny. Όμως οι επιστήμονες γνωρίζουν ακόμα λίγα για τις ιδιότητες του τελευταίου.
Ιδιότητες καισίου
Το καίσιο είναι ένα στοιχείο που, όπως το μέταλλογάλλιο, εύκολο να λιώσει στα χέρια σας. Αυτό, ωστόσο, μπορεί να γίνει μόνο υπό μία προϋπόθεση: εάν το καίσιο βρίσκεται σε γυάλινη αμπούλα. Διαφορετικά, το μέταλλο μπορεί να αντιδρά γρήγορα με τον περιβάλλοντα αέρα - θα αναφλεγεί. Και η αλληλεπίδραση του καισίου με το νερό συνοδεύεται από έκρηξη - αυτό είναι το πιο ενεργό μέταλλο στην εκδήλωσή του. Αυτή είναι η απάντηση στο ερώτημα γιατί είναι τόσο δύσκολο να βάλεις καίσιο σε δοχεία.
Για να το τοποθετήσετε μέσα στον δοκιμαστικό σωλήνα, είναι απαραίτητο να είναι κατασκευασμένο από ειδικό γυαλί και να γεμίζεται με αργό ή υδρογόνο. Το σημείο τήξης του καισίου είναι 28,7 oΑΠΟ.Σε θερμοκρασία δωματίου, το μέταλλο βρίσκεται σε ημι-υγρή κατάσταση. Το καίσιο είναι μια χρυσόλευκη ουσία. Σε υγρή κατάσταση, το μέταλλο αντανακλά καλά το φως. Οι ατμοί καισίου έχουν μια πρασινωπή μπλε απόχρωση.
Πώς ανακαλύφθηκε το καίσιο;
Το πιο ενεργό μέταλλο ήταν η πρώτη χημική ουσίαστοιχείο, η παρουσία του οποίου στην επιφάνεια του φλοιού της γης ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο φασματικής ανάλυσης. Όταν οι επιστήμονες έλαβαν το φάσμα του μετάλλου, είδαν δύο γραμμές γαλάζιου χρώματος σε αυτό. Έτσι, αυτό το στοιχείο πήρε το όνομά του. Η λέξη caesius σε μετάφραση από τη λατινική γλώσσα σημαίνει "γαλάζιο του ουρανού".
Ιστορικό ανακαλύψεων
Η ανακάλυψή του ανήκει σε Γερμανούς ερευνητέςR. Bunsen και G. Kirchhoff. Ακόμα και τότε, οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για ποια μέταλλα είναι ενεργά και ποια όχι. Το 1860, οι ερευνητές μελέτησαν τη σύνθεση του νερού από τη δεξαμενή Durkheim. Το έκαναν αυτό χρησιμοποιώντας φασματική ανάλυση. Σε ένα δείγμα νερού, οι επιστήμονες έχουν βρει στοιχεία όπως στρόντιο, μαγνήσιο, λίθιο, ασβέστιο.
Στη συνέχεια αποφάσισαν να αναλύσουν μια σταγόνα νερό στοχρησιμοποιώντας το φασματοσκόπιο. Τότε είδαν δύο φωτεινές μπλε γραμμές, που βρίσκονται κοντά η μια στην άλλη. Ένα από αυτά σχεδόν συμπίπτει με τη γραμμή του μεταλλικού στροντίου. Οι επιστήμονες αποφάσισαν ότι η ουσία που εντόπισαν ήταν άγνωστη και την αποδίδει στην ομάδα των αλκαλικών μετάλλων.
Την ίδια χρονιά, ο Bunsen έγραψε μια επιστολή σε αυτόνσυνάδελφος-φωτοχημικός G. Roscoe, στον οποίο μίλησε για αυτήν την ανακάλυψη. Και επίσημα για το καίσιο ανακοινώθηκε στις 10 Μαΐου 1860 σε μια συνάντηση επιστημόνων της Ακαδημίας του Βερολίνου. Μετά από έξι μήνες, η Bunsen μπόρεσε να απομονώσει περίπου 50 γραμμάρια χλωροπλατίνης καισίου. Οι επιστήμονες έχουν επεξεργαστεί 300 τόνους μεταλλικού νερού και έχουν απομονωθεί περίπου 1 κιλό χλωριούχο λίθιο ως παραπροϊόν προκειμένου να αποκτήσουν τελικά το πιο δραστικό μέταλλο. Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει πολύ λίγο καίσιο στα μεταλλικά νερά.
Η δυσκολία λήψης καισίου ωθεί συνεχώςεπιστήμονες να αναζητήσουν ορυκτά που το περιέχουν, ένα από τα οποία είναι ο polucite. Όμως η εξαγωγή καισίου από μεταλλεύματα είναι πάντα ατελής · κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το καίσιο διαλύεται πολύ γρήγορα. Αυτό το καθιστά ένα από τα πιο δύσκολα να ληφθούν ουσίες στη μεταλλουργία. Ο φλοιός της γης, για παράδειγμα, περιέχει 3,7 γραμμάρια καισίου ανά τόνο. Και σε ένα λίτρο θαλασσινού νερού, μόνο το 0,5 μg μιας ουσίας είναι το πιο δραστικό μέταλλο. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η εξαγωγή καισίου είναι μια από τις πιο επίπονες διαδικασίες.
Λήψη στη Ρωσία
Όπως αναφέρεται, το κύριο ορυκτό από το οποίοπάρτε το καίσιο, είναι ο polucite. Και επίσης αυτό το πιο ενεργό μέταλλο μπορεί να ληφθεί από σπάνιο avogadrite. Είναι ο polucite που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία. Μετά την κατάρρευση της Σοβιετικής Ένωσης, δεν εξορύσσεται στη Ρωσία, παρά το γεγονός ότι ακόμη και εκείνη την εποχή, ανακαλύφθηκαν τεράστια αποθέματα καισίου στην τούνδρα Voronya κοντά στο Μούρμανσκ.
Μέχρι τη στιγμή της εγχώριαςη βιομηχανία ήταν σε θέση να αντέξει την εξαγωγή καισίου, η άδεια για την ανάπτυξη αυτής της κατάθεσης αποκτήθηκε από μια εταιρεία από τον Καναδά. Τώρα το καίσιο εξάγεται από την εταιρεία Novosibirsk ZAO Rare Metals Plant.
Χρήση καισίου
Αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται για την κατασκευήδιάφορα φωτοκύτταρα. Επίσης, ενώσεις καισίου χρησιμοποιούνται σε ειδικές βιομηχανίες οπτικών - στην κατασκευή συσκευών υπερύθρων, κιάλια νυχτερινής όρασης. Το καίσιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή πεδίων που σας επιτρέπουν να παρατηρήσετε την τεχνική και το ανθρώπινο δυναμικό του εχθρού. Χρησιμοποιείται επίσης για να κάνει ειδική αλογονίδιο μετάλλου λαμπτήρες.
Αυτό όμως δεν εξαντλεί το εύρος της εφαρμογής του. Ορισμένα ιατρικά παρασκευάσματα δημιουργήθηκαν επίσης με βάση το καίσιο. Αυτά είναι φάρμακα για τη θεραπεία της διφθερίτιδας, των πεπτικών ελκών, του σοκ και της σχιζοφρένειας. Όπως τα άλατα λιθίου, τα άλατα καισίου έχουν φυσιολογικές ιδιότητες - ή, απλά, μπορούν να σταθεροποιήσουν το συναισθηματικό υπόβαθρο.
Μεταλλική Γαλλία
Ένα άλλο από τα μέταλλα με τα πιο έντοναιδιότητες είναι το φράγκο. Πήρε το όνομά του προς τιμήν της πατρίδας του ανακάλυψη του metal Ο M. Pere, ο οποίος γεννήθηκε στη Γαλλία, ανακάλυψε ένα νέο χημικό στοιχείο το 1939. Είναι ένα από αυτά τα στοιχεία για τα οποία ακόμη και οι ίδιοι οι χημικοί δυσκολεύονται να βγάλουν συμπεράσματα.
Το Francium είναι το βαρύτερο μέταλλο. Επιπλέον, το πιο ενεργό μέταλλο είναι το φράγκιο, μαζί με το καίσιο. Το Francium διαθέτει αυτόν τον σπάνιο συνδυασμό - υψηλή χημική δραστηριότητα και χαμηλή πυρηνική αντίσταση. Το ισότοπο με τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής έχει χρόνο ημιζωής μόλις 22 λεπτά. Το Francium χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ενός άλλου στοιχείου, του ακτινίου. Επίσης, τα άλατα της Γαλλίας είχαν προηγουμένως προταθεί να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση καρκινικών όγκων. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους, αυτό το αλάτι δεν είναι επικερδές στην παραγωγή.
Σύγκριση των πιο ενεργών μετάλλων
Το Ununennium είναι ένα μέταλλο που δεν έχει ακόμη ανακαλυφθεί.Θα κατατάξει πρώτη στην όγδοη σειρά του περιοδικού πίνακα. Η ανάπτυξη και έρευνα αυτού του στοιχείου πραγματοποιείται στη Ρωσία στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας. Αυτό το μέταλλο θα πρέπει επίσης να έχει πολύ υψηλή δραστηριότητα. Αν συγκρίνουμε το ήδη γνωστό φράγκο και καίσιο, τότε το υψηλότερο δυναμικό ιονισμού - 380 kJ / mol - θα κατέχεται από το φράγκο.
Για το καίσιο, αυτός ο αριθμός είναι 375 kJ / mol.Όμως το φράνσιο δεν αντιδρά τόσο γρήγορα όσο το καίσιο. Έτσι, το καίσιο είναι το πιο ενεργό μέταλλο. Αυτή είναι η απάντηση (η χημεία είναι συνήθως το θέμα στο πρόγραμμα σπουδών του οποίου μπορεί να βρεθεί μια παρόμοια ερώτηση), η οποία μπορεί να είναι χρήσιμη τόσο στην τάξη του σχολείου όσο και στην επαγγελματική σχολή.