מהו המתכת הפעילה ביותר?

כאשר אנשים שומעים את המילה "מתכת", זה בדרך כללהקשורים חומר מוליך קר מוצק. עם זאת, מתכות וסגסוגות שלהם יכול להיות שונה מאוד. ישנם אלה השייכים לקבוצה של כבד, חומרים אלה יש את הצפיפות הגבוהה ביותר. וכמה מהם, למשל, ליתיום, הם כה קלים שיוכלו לצוף במים, אילו רק לא הגיבו בו באופן פעיל.

מהן המתכות הפעילות ביותר?

אבל איזו מתכת מציגה את האינטנסיביות ביותרנכסים? המתכת הפעילה ביותר היא צזיום. הוא מדורג במקום הראשון מבין כל המתכות בפעילות. גם ה"אחים" שלו נחשבים פרנציום, שנמצא במקום השני, ולאונני. אבל מדענים עדיין יודעים מעט על המאפיינים של האחרונים.

תכונות צזיום

צזיום הוא יסוד שכמו מתכתגליום, קל להמסה בידיים שלך. עם זאת, ניתן לעשות זאת רק בתנאי אחד: אם הצסיום נמצא באמפולה מזכוכית. אחרת, המתכת יכולה להגיב במהירות עם האוויר שמסביב - היא תתלקח. והאינטראקציה של צסיום עם מים מלווה בפיצוץ - זו המתכת הפעילה ביותר בביטוי שלה. זו התשובה לשאלה מדוע כל כך קשה לשים צזיום במיכלים.

על מנת למקם אותו בתוך המבחנה, יש צורך שהיא תהיה עשויה זכוכית מיוחדת ומלאה בארגון או מימן. נקודת ההיתוך של צסיום היא 28.7 ^oעם.בטמפרטורת החדר, המתכת נמצאת במצב חצי נוזלי. צזיום הוא חומר לבן-זהוב. במצב נוזלי, המתכת מחזירה אור היטב. לאדי צזיום יש גוון כחול ירקרק.

כיצד התגלה צזיום?

המתכת הפעילה ביותר הייתה הכימיקל הראשוןיסוד, שנוכחותו על פני קרום כדור הארץ זוהתה בשיטת ניתוח ספקטרלי. כשמדענים קיבלו את הספקטרום של המתכת, הם ראו בה שני קווים של צבע כחול שמיים. לפיכך, אלמנט זה קיבל את שמו. פירוש המילה קאזיוס בתרגום מהשפה הלטינית הוא "כחול שמיים".

היסטוריה של גילוי

הגילוי שלו שייך לחוקרים גרמניםר' בונסן וג' קירכהוף. כבר אז, מדענים התעניינו אילו מתכות פעילות ואילו לא. בשנת 1860, חוקרים חקרו את הרכב המים ממאגר דורקהיים. הם עשו זאת באמצעות ניתוח ספקטרלי. בדגימה של מים, מדענים מצאו יסודות כמו סטרונציום, מגנזיום, ליתיום, סידן.

ואז הם החליטו לנתח טיפת מים בבאמצעות הספקטרוסקופ. ואז הם ראו שני קווים כחולים בהירים, הממוקמים קרוב זה לזה. אחד מהם בעמדה שלו כמעט בקנה אחד עם הקו של מתכת הסטרונציום. מדענים החליטו שהחומר שהם זיהו לא ידוע וייחסו אותו לקבוצת המתכות האלקליות.

באותה שנה כתב בונסן מכתב אליוהקולגה-פוטוכימאי G. Roscoe, שבו דיבר על התגלית הזו. ובאופן רשמי על צסיום הוכרז ב-10 במאי 1860 בפגישה של מדענים מהאקדמיה של ברלין. לאחר שישה חודשים הצליח בונסן לבודד כ-50 גרם של צסיום כלורופלטיניט. מדענים עיבדו 300 טונות של מים מינרלים ובידדו כ-1 ק"ג של ליתיום כלוריד כתוצר לוואי על מנת להשיג בסופו של דבר את המתכת הפעילה ביותר. זה מצביע על כך שיש מעט מאוד צזיום במים מינרליים.

הקושי להשיג צזיום דוחף כל הזמןמדענים לחפש מינרלים המכילים אותו, שאחד מהם הוא פולוציט. אבל ההפקה של צזיום מעפרות היא תמיד לא שלמה; במהלך הפעולה, צזיום מתפזר מהר מאוד. זה הופך את זה לאחד הקשים ביותר להשיג חומרים במטלורגיה. קרום כדור הארץ, למשל, מכיל 3.7 גרם צסיום לטון. ובליטר אחד של מי ים, רק 0.5 מיקרוגרם של חומר היא המתכת הפעילה ביותר. זה מוביל לעובדה כי מיצוי של צסיום הוא אחד התהליכים העמלניים ביותר.

מקבל ברוסיה

כפי שצוין, המינרל העיקרי שממנולקבל צסיום, הוא מזהם. וגם את המתכת הפעילה ביותר הזו ניתן להשיג מאבוגדריט נדיר. זהו pollucite המשמש בתעשייה. לאחר התמוטטות ברית המועצות, הוא לא נכרה ברוסיה, למרות העובדה שבאותה תקופה נתגלו עתודות ענק של צסיום בטונדרה וורוניה ליד מורמנסק.

עד הביתהתעשייה הצליחה להרשות לעצמה הפקת צזיום, את הרישיון לפיתוח הפיקדון הזה רכשה חברה מקנדה. כעת צסיום מופק על ידי חברת נובוסיבירסק ZAO Rare Metals Plant.

שימוש בצסיום

מתכת זו משמשת לייצורתאי פוטו שונים. וגם תרכובות צזיום משמשות בענפים מיוחדים של אופטיקה - בייצור מכשירי אינפרא אדום, משקפת ראיית לילה. צזיום משמש לייצור סקופים המאפשרים להבחין בטכניקה ובכוח האדם של האויב. הוא משמש גם לייצור מיוחד הליד מתכת מנורות.

אבל זה לא ממצה את טווח היישום שלו.כמו כן נוצרו מספר תכשירים רפואיים על בסיס צזיום. מדובר בתרופות לטיפול בדיפתריה, כיב פפטי, הלם וסכיזופרניה. כמו מלחי ליתיום, למלחי צסיום יש תכונות נורמוטימליות - או, פשוט, הם יכולים לייצב את הרקע הרגשי.

מתכת צרפת

עוד אחת מהמתכות עם הכי אינטנסיביותנכסים זה פרנסיום. הוא קיבל את שמו לכבוד מולדתו של מגלה המתכת. מ' פר, שנולד בצרפת, גילה יסוד כימי חדש ב-1939. זה אחד מאותם יסודות שאפילו כימאים עצמם מתקשים להסיק לגביהם מסקנות.

פרנציום היא המתכת הכבדה ביותר.יתרה מכך, המתכת הפעילה ביותר היא פרנציום, יחד עם צזיום. פרנציום מחזיק בשילוב נדיר זה - פעילות כימית גבוהה ועמידות גרעינית נמוכה. לאיזוטופ בעל החיים הארוך ביותר שלו יש זמן מחצית חיים של 22 דקות בלבד. פרנציום משמש לזיהוי יסוד אחר, אקטיניום. וגם מלחים של צרפת הוצעו בעבר לשמש לאיתור גידולים סרטניים. עם זאת, בשל העלות הגבוהה, מלח זה אינו משתלם לייצור.

השוואה בין המתכות הפעילות ביותר

Ununenium היא מתכת שטרם התגלתה.הוא ידורג ראשון בשורה השמינית של הטבלה המחזורית. הפיתוח והמחקר של אלמנט זה מתבצע ברוסיה במכון המשותף למחקר גרעיני. גם מתכת זו תצטרך להיות בעלת פעילות גבוהה מאוד. אם נשווה את הפרנציום והצסיום הידועים כבר, אז פוטנציאל היינון הגבוה ביותר - 380 קילו-ג'יי למול - יהיה בידי פרנסיום.

עבור צזיום, נתון זה הוא 375 קילו-ג'יי למול.אבל פרנסיום לא מגיב מהר כמו צסיום. לפיכך, צזיום היא המתכת הפעילה ביותר. זו התשובה (כימיה היא לרוב המקצוע בתכנית הלימודים שלו ניתן למצוא שאלה דומה), שיכולה להועיל גם בשיעור בבית הספר וגם בבית ספר מקצועי.