化学性质

反应与氧气

碱金属往往形成离子固体碱金属有一个氧化值+ 1。因此,中性化合物与氧气很容易分类根据氧物种的性质。离子氧物种包括氧化、O^{2 -},过氧化阿,₂^{2 -},过氧化物,₂^{- - - - - -},臭氧化物O₃^{- - - - - -}。化合物,可以准备含有碱金属,M,一氧化碳和氧气因此,M₂O,过氧化,M₂O₂、过氧化物、钼₂密苏里州,臭氧化物₃。铷和铯可能,钾也形成了三氧化二,M₄O₆,其中包含两个过氧化阴离子和一个超氧化物阴离子每单元的公式。锂形式只有一氧化和过氧化。

所有的碱金属直接与氧反应;锂和钠形成一氧化碳,李₂O和Na₂啊,和较重的碱金属形成过氧化物,密苏里州₂。与氧气反应的速率,或者空气,取决于是否在固体或金属液态的混合程度,以及金属与氧气或空气。在液体状态下,碱金属可以轻松地在空气中点燃,产生丰富的大量的热量和密集的令人窒息的烟雾氧化。

的自由能形成(稳定)碱金属氧化物的25°C(77°F)变化很大从一个高氧化锂的−133千卡/摩尔−氧化铯63千卡/摩尔。小锂离子的关闭方法氧气原子结果异常高自由能的氧化物的形成。过氧化物(李₂O₂和钠₂O₂)可以通过氧气通过液体氨碱金属的解决方案,虽然过氧化钠是由商业与氧气氧化钠的氧化。钠过氧化物(NaO₂)可以准备高氧气压力,而过氧化物铷可以直接准备、钾、铯在空气中燃烧。相比之下,没有超氧化物隔离在纯形式的锂或碱土金属,虽然重,组织成员可以氧化到过氧化状态。氰化物的钾、铷、铯、比低不稳定氧化物,可以由过氧化物的反应臭氧。

反应与水

碱金属都根据M + H与水剧烈反应₂O→卫生部+ 1/2 H₂。反应的速率取决于程度的金属表面液体。与小金属液滴或薄膜的碱金属反应可能是爆炸性的。水的反应的速率与碱金属增加而增加原子量的金属。重的碱金属,氢氧化物是高度可溶;因此,它们将很容易从反应表面,反应可以继续有增无减。反应包括克分子数相等的混合物(即相同数量的原子或分子碱金属和水形成的摩尔(相当于反应物)碱金属氢氧化半一摩尔氢气体。这些反应是高度放热(放热)和氢与氧反应生成,可以增加进一步生成的热量。

反应与非金属矿物

的碱金属,只有锂与氮反应,形成一个氮化(李₃N)在这方面更类似于碱土金属组1金属。锂也形成了一个相对稳定氢化,而其他碱金属氢化物形式更活泼。锂形成一个硬质合金(李₂C₂)相似钙。其他碱金属并不会形成稳定的碳化物,虽然他们的反应石墨形式的碳给夹层化合物(物质的金属原子之间插入层碳原子在石墨结构)。

碱金属可以燃烧在大气层的各种卤素形成相应的卤化物。的反应是高度放热,产生235千卡/摩尔氟化锂。碱性金属与非金属矿物反应组15和16 (Va和通过)的元素周期表。硫化物可以直接反应形成的碱金属元素硫,家具各种各样的硫化物。磷与碱性金属结合形成磷化的一般公式₃P。

的形成合金

合金的特点在碱金属的行为的评价标准有相似的元素参与合金。元素原子规模相近的形式坚实的解决方案(即完全混合比例);一些不同原子卷的结果eutectic-type在有限的浓度范围)形成系统解决方案,并进一步完全非混相系统的不同结果。高压过渡钾、铷和铯将这些转换年代类型金属过渡金属d类型的金属收益率原子体积,类似于许多过渡金属在同一压力。这允许合金或化合物之间形成这些碱金属和等过渡金属镍或铁。

元素钾、铷、铯、,而类似的原子数量和电离能,形成完整的固体的解决方案和混合晶体。钠,它是一个小得多的原子比钾和更高电离能,往往形成共晶系统与钾、铷、铯。更大的不同存在于原子的钠离子和锂,导致不溶性液体的阶段。共溶性的温度(温度两种液体变得完全混合)从lithium-sodium增加合金系统lithium-cesium系统。锂和铯可以作为两个单独的液相共存至少在温度高达1100°C (2000°F)。

只有坚实的溶混性的一个例子alkali-alkaline-earth-metal binaries-the lithium-magnesium系统,两个元素非常相似。钠化合物只有形式钡碱土金属系列。较重的碱金属都倾向于形式与碱土金属非混相液相。

几个元素组12 (IIb)的元素周期表(锌,镉,汞)与碱金属反应形成化合物。汞形式至少6个化合物,通常称为汞合金,每个五碱金属,除了锂的混合物,最高熔点复合在每个系列都有公式MHg₂。锂和钠也形式与镉和锌的化合物。