Amikor az emberek hallják a "fém" szót, az általában azhideg és szilárd vezető anyaggal társul. A fémek és ötvözeteik azonban nagyon különbözhetnek egymástól. Van, amely a nehéz csoportba tartozik, ezeknek az anyagoknak a legnagyobb a sűrűsége. Egyesek, például a lítium, olyan könnyűek, hogy lebeghetnek a vízben, ha csak aktív reakcióba lépnek vele.
Melyek a legaktívabb fémek?
De melyik fém mutatja a legintenzívebbettulajdonságok? A legaktívabb fém a cézium. Az aktivitásban az összes fém között az első helyen áll. Szintén "testvéreit" tekintik a második helyen álló Franciumnak és Ununennynek. De a tudósok még mindig keveset tudnak az utóbbi tulajdonságairól.
Cézium tulajdonságok
A cézium olyan elem, amely, mint a fémgallium, könnyen olvad a kezedben. Ezt azonban csak egy feltétellel lehet megtenni: ha a cézium üveg ampullában van. Ellenkező esetben a fém gyorsan reagálhat a környező levegővel - meggyullad. A cézium és a víz kölcsönhatását pedig robbanás kíséri - ez a legaktívabb fém a megnyilvánulásában. Ez a válasz arra a kérdésre, hogy miért olyan nehéz a céziumot konténerekbe tenni.
A kémcsőbe helyezéséhez speciális üvegből kell készíteni, és argonnal vagy hidrogénnel kell tölteni. A cézium olvadáspontja 28,7 körülbelülTÓL TŐL.Szobahőmérsékleten a fém félig folyékony állapotban van. A cézium aranyfehér anyag. Folyékony állapotban a fém jól visszatükrözi a fényt. A céziumgőzök zöldeskék árnyalattal rendelkeznek.
Hogyan fedezték fel a céziumot?
A legaktívabb fém volt az első vegyszerelem, amelynek jelenlétét a földkéreg felszínén spektrális elemzés módszerével detektáltuk. Amikor a tudósok megkapták a fém spektrumát, két égkék színű vonalat láttak benne. Így ez az elem kapta a nevét. A caesius szó a latin nyelvből fordítva "égkéket" jelent.
Felfedezési történet
Felfedezése német kutatókéR. Bunsen és G. Kirchhoff. A tudósokat már akkor is érdekelte, melyik fém aktív és melyik nem. 1860-ban a kutatók a Durkheim víztározóból származó víz összetételét tanulmányozták. Ezt spektrális elemzéssel tették meg. A vízmintában a tudósok olyan elemeket találtak, mint a stroncium, magnézium, lítium, kalcium.
Aztán úgy döntöttek, hogy elemeznek egy csepp vizeta spektroszkóp segítségével. Aztán megláttak két élénk kék vonalat, amelyek közel voltak egymáshoz. Egyikük helyzetében gyakorlatilag egybeesett a stroncium fém vonalával. A tudósok úgy döntöttek, hogy az általuk azonosított anyag ismeretlen, és az alkálifémek csoportjának tulajdonítják.
Ugyanebben az évben Bunsen levelet írt nekikolléga-fotokémikus G. Roscoe, amelyben erről a felfedezésről beszélt. És hivatalosan a céziumról 1860. május 10-én jelentettek be a berlini akadémia tudósainak találkozóján. Hat hónap elteltével Bunsen körülbelül 50 gramm cézium-klór-platinitot tudott izolálni. A tudósok 300 tonna ásványvizet dolgozott fel és mintegy 1 kg lítium-kloridot izoláltak melléktermékként, hogy végül a legaktívabb fémet nyerjék. Ez arra utal, hogy az ásványvizekben nagyon kevés a cézium.
A cézium megszerzésének nehézsége folyamatosan nyomjaa tudósok az azt tartalmazó ásványi anyagok felkutatására, amelyek közül az egyik pollucit. De a cézium ércből történő kivonása mindig nem teljes, működés közben a cézium nagyon gyorsan oszlik el. Ez az egyik legnehezebb anyagot előállítani a kohászatban. A földkéreg például 3,7 gramm céziumot tartalmaz tonnánként. És egy liter tengervízben csak 0,5 μg anyag a legaktívabb fém. Ez oda vezet, hogy a cézium kivonása az egyik legigényesebb folyamat.
Fogadás Oroszországban
Mint jeleztük, a fő ásvány, amelybőlkap céziumot, pollucit. És ezt a legaktívabb fémet is meg lehet szerezni a ritka avogadritból. A pollucitot használják az iparban. A Szovjetunió összeomlása után Oroszországban nem bányászták, annak ellenére, hogy még akkor is óriási céziumtartalékokat fedeztek fel a Murmanszk melletti Voronya tundrában.
Mire a hazaiaz ipar megengedhette magának a cézium kinyerését, ennek a betétnek a fejlesztésére az engedélyt egy kanadai cég szerezte meg. Most a céziumot a novoszibirszki ZAO Rare Metals Plant cég nyeri ki.
Cézium alkalmazása
Ezt a fémet használjákkülönféle fotocellák. A céziumvegyületeket az optika speciális ágaiban is használják - infravörös eszközök, éjjellátó távcsövek gyártásához. A céziumot olyan hatókörök gyártására használják, amelyek lehetővé teszik az ellenség technikájának és munkaerejének észrevételét. Különleges készítésre is használják fémhalogén lámpák.
De ez nem meríti ki alkalmazási körét.A cézium alapján számos orvosi készítményt is létrehoztak. Ezek diftéria, peptikus fekélyek, sokk és skizofrénia kezelésére szolgáló gyógyszerek. A lítiumsókhoz hasonlóan a cézium-sóknak normotimális tulajdonságaik vannak - vagy egyszerűen stabilizálhatják az érzelmi hátteret.
Fém franciaország
A legintenzívebb fémek egyiketulajdonságai francium. Nevét a fém felfedezőjének hazája tiszteletére kapta. A Franciaországban született M. Pere új kémiai elemet fedezett fel 1939-ben. Ez egyike azoknak az elemeknek, amelyekről még maguk a vegyészek is nehezen tudnak következtetéseket levonni.
A Francium a legnehezebb fém.Sőt, a legaktívabb fém a francium, a céziummal együtt. A Francium rendelkezik ezzel a ritka kombinációval - magas kémiai aktivitással és alacsony atomrezisztenciával. Leghosszabb élettartamú izotópjának felezési ideje mindössze 22 perc. A Franciumot egy másik elem, az aktinium kimutatására használják. A rákos daganatok kimutatására korábban francia sókat is javasoltak. A magas költségek miatt azonban ezt a sót nem nyereséges előállítani.
A legaktívabb fémek összehasonlítása
Az Ununennium egy még fel nem fedezett fém.A periódusos rendszer nyolcadik sorában az első helyen áll. Ennek az elemnek a fejlesztését és kutatását Oroszországban, a Nukleáris Kutatás Közös Intézetében végzik. Ennek a fémnek nagyon magas aktivitással kell rendelkeznie. Ha összehasonlítjuk a már ismert franciát és céziumot, akkor a legmagasabb - 380 kJ / mol - ionizációs potenciál a franciának lesz.
A cézium esetében ez az érték 375 kJ / mol.De a francium még mindig nem reagál olyan gyorsan, mint a cézium. Így a cézium a legaktívabb fém. Ez a válasz (a kémia leggyakrabban az a tantárgy, amelynek tantervében hasonló kérdést találhat), amely mind az iskolai órákon, mind a szakiskolákban hasznos lehet.
