碱金属
我们的编辑将审阅你所提交的内容,并决定是否修改文章。
碱金属的定义是什么?
为什么叫碱金属?
碱金属的一些性质是什么?
最常见的碱金属是什么?
阅读关于这个主题的简要摘要
碱金属的第一族(Ia)的六种化学元素之一元素周期表题,锂(李连杰饰)。钠(Na),钾(K),铷(Rb),铯(Cs),钫(Fr)。的碱金属这么叫是因为反应用的吗水形成碱性(即强碱性)基地能够中和酸).钠和钾在元素中分别排在第六位和第七位,构成分别为2.6%和2.4%地壳.其他碱金属则相对稀少,如铷、锂和铯,分别占地壳的0.03%、0.007%和0.0007%。钫,一种天然的放射性物质同位素它非常罕见,直到1939年才被发现。
碱金属的反应性很强,通常在自然界中与其他元素化合而成。简单的矿物质,例如岩盐(氯化钠,NaCl),钾盐(氯化钾,KCl),和光卤石(一种钾氯化镁,KCl·MgCl2h·62O),可溶于水,因此很容易提取和纯化。然而,更复杂、不溶于水的矿物质要多得多丰富的在地壳中。非常稀释气体大约每立方厘米有1000个原子(大约每立方英寸有16000个原子)中间层(海拔约90公里[60英里])流星.钠与的后续反应臭氧和原子氧气产生兴奋的钠原子,发出我们所看到的流星“尾巴”的光,以及更弥漫的大气夜光。少量的锂和钾也存在。
碱金属具有银一样的光泽,高延展性和优良的导电性电热通常与金属有关。锂是最轻的金属元素。碱金属的熔点较低,最高可达179°C锂(354°F)低至28.5°C(83.3°F)的铯。合金存在低至- 78°C(- 109°F)熔点的碱金属。
碱金属很容易与大气中的氧气和水蒸气发生反应。(锂也与氮)。它们与水发生剧烈反应,通常是剧烈反应氢形成强腐蚀性溶液。最常见的非金属物质如卤素,卤素酸,硫,磷与碱金属反应。碱金属本身与许多有机物发生反应化合物特别是那些含有卤素或易于替换的氢的化合物原子.
钠是迄今为止最重要的碱金属在工业用途方面。这种金属被用于有机化合物的还原和许多商业化合物的制备。作为一种自由金属,它在一些地方被用作传热流体核反应堆.每年使用数十万吨含钠的商业化合物,包括常见的盐(氯化钠),小苏打(NaHCO3.),钠碳酸盐岩(Na2有限公司3.),烧碱(氢氧化钠)。作为自由金属,钾的用途比钠少得多。然而,钾盐是消耗在相当大的吨的制造化肥.金属锂用于某些轻金属合金中,并在有机合成中作为反应物。锂的一个重要用途是轻质建筑电池.一次锂电池(不可充电)被广泛应用于许多设备,如相机、移动电话和心脏起搏器。可充电锂电池这可能适用于车辆推进或能源储存的课题是密集的研究。铷和铯及其化合物用途有限,但金属铯蒸气用于原子钟,这些数据非常准确,因此被用作时间标准。
历史
碱金属盐为古人所知。的基督教的《旧约全书》指一种盐叫做净(碳酸钠),这是提取从植物的灰烬中。硝石(硝酸钾)用于火药它是9世纪左右在中国发明的广告并于13世纪传入欧洲。
1807年10月,英国化学家汉弗莱·戴维爵士孤立的钾然后钠.钠这个名字来源于意大利语苏打水,中世纪用来指所有碱的术语;钾来自法语potasse这个名字用来指从木灰中提取的水溶液蒸发时留下的残渣。
锂是瑞典化学家发现的Johan August Arfwedson1817年在分析矿物花瓣岩时。锂的名字是派生的从lithos是希腊语中“石头”的意思。这种元素没有以纯的形式被分离出来,直到戴维用化学试剂生产出微量的电解氯化锂。
而德国化学家罗伯特本生而且古斯塔夫·基尔霍夫当他们在1860年调查普法尔茨的矿泉水时,他们得到了一种滤液,其特征是在其光谱的蓝色区域有两条线(当样品插入一个瓶子时发出的光)火焰).他们认为存在一种新的碱元素,并将其命名铯,源自拉丁语caesius,用来表示天空的蓝色。同样的研究人员提取矿物中的碱锂云母,分离出另一种溶液,得到两条红色光谱线。他们提出了这个名字铷这个解决方案中的元素来自拉丁语rubidus,用来表示最深的红色。直到1939年,巴黎镭研究所的玛格丽特·佩里才发现了钫。
在19世纪,碱金属的唯一用途是钠作为试剂用于制造铝.当电解铝净化工艺的建立,似乎将停止大规模使用钠。后续然而,钠的电解生产的改进降低了这种元素的成本,使其可以经济地用于制造汽油添加剂,试剂化学工业,除草剂,杀虫剂,尼龙、药品和金属精炼试剂。连续电解氢氧化钠,一种叫做卡斯纳工艺在1926年被唐氏细胞过程。这一过程,在这一过程中,熔融的氯化钠-氯化钙混合物(以减少熔点)被电解,产生金属钠和钠氯.