De mest aktiva metallerna är element i grupperna I och II som finns på vänster sida av det periodiska systemet. En metall anses vara aktiv när den reagerar starkt och snabbt med andra element.Metallens reaktivitet ökar när vi rör oss från toppen till botten av det periodiska systemet.
Undantaget är väte, som inte betraktas som en metall och ligger i det övre vänstra hörnet av det periodiska systemet med kemiska element i Mendeleev.
De mest aktiva metallerna i världen
Enligt reaktiviteten för metallelement som listas i den periodiska tabellen över kemiska element, är de indelade i tre grupper:
- Aktiva metaller.
- Metallens genomsnittliga aktivitet.
- Inaktiva metaller.
De mest aktiva metallerna på jorden är litium, cesium och Frankrike.
Cesium är det mest aktiva av icke-radioaktiva element. Detta är en sällsynt silvergul blank metall med ett atomnummer (antal protoner i kärnan) 55. Det är ett mycket mjukt element som kommer att smälta i dina händer - om det inte exploderar tidigare, eftersom det reagerar starkt på fukt.
Det finns också ett mycket radioaktivt element, Frankrike, som kan vara mer aktivt än cesium. Eller kanske inte, vi kommer förmodligen aldrig att veta, för Frankrike är inte bara extremt radioaktivt, utan också en extremt sällsynt metall.
Den sista av de tre mest aktiva metallerna - litium - har en intressant egenskap. Det ger hallonfärg till lågor.
Här är en video demonstration av aktiviteten hos litium, natrium, kalium, rubidium och cesium.
Vad är cesium
Cesium avser alkalimetaller. De är mycket reaktiva och förekommer inte fritt i naturen. Dessa metaller är också mycket smidiga, de är goda termiska och elektriska ledare.
Cesium var det första elementet som kunde detekteras med ett spektroskop. År 1860 upptäcktes det av tyska kemister Robert Bunsen och Gustav Kirchhoff när de analyserade spektrumet av mineralvatten från Bad Dürkheim-våren.
Cesium finns naturligt i mineralerna från pollucite och lepidolit. Det finns också i många aluminosilikater såsom beryl, petalite och carnallite. De rikaste kända cesiumavlagringarna finns i Kanada, vid sjön Bernicksjön. Cirka 70% av alla markreserver är koncentrerade där. Det är nyfiken på att denna sjö är platsen för den årliga cesiumfestivalen (24 februari), när massor av detta ämne förbränns i snön och annan cesium-galenskap råder.
Cesium är också en biprodukt av kärnklyvning i reaktorer.
Cesiumegenskaper
Även om cesium inte är den tyngsta metallen i världen, är den den mest aktiva och har ett antal unika egenskaper:
- Det brinner spontant i luften och exploderar omedelbart vid kontakt med vatten eller fukt i någon form, även med is upp till -116 С.
- Det brinner med en lysande blå låga. Flammen verkar lila för den oinitierade, inte blå, men efter tillräcklig meditation, studier av kemiarbeten och lyckliga timmar tillbringade i vördnad innan cesium bränns, avslöjas dess låga sanna natur
- Namnet "cesium" kommer från två ljusblå linjer i sitt emisspektrum. Översatt från latin betyder "caesius" "himmelblått."
- Dess hydroxid (flytande smält tillstånd) kan äta kött, glas och många andra ämnen. Endast rodiummetallen och ett antal av dess legeringar kan motstå cesiumhydroxidsmältan.
- Cesiumjodid och bromid används som centrala komponenter i produktionen av optik med hög precision, inklusive sevärdheter, glasögon och nattvisande kikare. Cesium har också använts experimentellt i jonkraftverk för rymdskepp, på grund av dess låga joniseringspotential.
- Cesium används för att skapa de mest exakta atomklockorna. Även de bästa klockorna i världen kan hålla sig bakom några sekunder eller till och med en minut. Men cesiumbaserade atomurur förlorar bara en sekund på fem miljarder år.
- Naturligt cesium består av en stabil isotop, Cs 133. 30 andra radioaktiva isotoper är kända som fyller intervallet från Cs 114 till Cs 145. Cesium-137 (även känd som radiokaesium) är en av de mest biofarliga komponenterna i radioaktivt avfall och kärnfall. Det samlas i levande organismer och till och med i svampar, och dess högsta innehåll finns i renar och vattenfåglar i Nordamerika.
Människor och djur utsätts ständigt för minimala mängder cesium när de äter, andas och dricker. Även om det är osannolikt att vi bara blir sjuka på grund av cesium kan långvarig exponering leda till negativa hälsoeffekter, inklusive illamående, kräkningar, blödningar och cellskador.
Cesium- och cancerbehandling
Paracelsus hävdade att allt är gift och allt är medicin. Det handlar bara om dosering. Och när det gäller cesium är orden från Paracelsus helt sanna.
Cesiums effektivitet vid behandling av flera former av cancer, inklusive hjärntumörer, undersöks för närvarande. Cesium-131, den radioaktiva isotopen av cesium, tillsammans med en annan radioaktiv isotop (jod-125) placeras i en brachyterapikapsel ("utsäde").
Enligt American Society of Brachytherapy är en brachytherapy-kapsel en radioaktiv "pod" som passar direkt i cancervävnad. Sådana frön är effektiva i flera former av cancer, inklusive cancer i prostata, livmoderhalsen och endometrium.
I en studie implanterades en grupp av 24 patienter med hjärntumörer med brakioterapeutiska frön med cesium-131. Minimala biverkningar noterades, men i allmänhet tolererade patienter denna form av behandling väl.
Idén att använda brachyterapifrö med cesium-131 som cancerbehandling uppstod redan på 1960-talet och beskrevs i en studie publicerad i tidskriften Radiologi. En studie publicerad i tidskriften Medical Physics 2009 diskuterade användningen av cesium-131 frön för behandling av prostatacancer med positiva resultat.
Mer forskning behövs innan cesiumbehandling säkert tar sin plats inom medicinen. Emellertid har studier hittills visat att användningen av cesium-131 för behandling av cancer med brachioterapi är uppmuntrande.
Jämförelse av Cesium och Frankrike
Liksom cesium tillhör Frankrike (Fr) alkalimetaller (endast radioaktivt) och har en extremt hög kemisk aktivitet.
- Frankrikes densitet är 1,87 gram per kubikcentimeter, vilket är jämförbart med densiteten för cesium - 1,879 gram per kubikcentimeter.
- Cesium och Frankrike är två av de fyra metallerna som blir flytande vid rumstemperatur. Kvicksilver och gallium har samma egendom.
- Interaktionen mellan cesium och vatten är mycket spektakulär - med en explosion, bildandet av hydroxid CsOH och väte H2. Frankrike och vatten inte "särskilt älskar" varandra, och när de interagerar bildas den starkaste alkalin - Frankrike hydroxid.
- Liksom cesium samlas Frankrike i levande organismer. Därför har isotoperna av denna metall hittat sin tillämpning inom medicin, för diagnos av cancer och olika biologiska studier.
- Men förekomsten av cesium ligger långt före Frankrike. Cirka 20 ton cesiumberikad malm bryts årligen i världen. Enligt PeriodicTable är cesium det 50: e vanligaste elementet i jordskorpan. Frankrike i hela jordskorpan finns det cirka 340 gram.
Det vill säga, genom deras egenskaper, är de två mest aktiva metallerna på planeten mycket lika.
Jämförelser av cesium och litium
Litium är bland de tre mest aktiva metallerna på planeten. Detta är en viktig komponent i batterierna som driver smartphones, bärbara datorer och elbilar. Mer än hälften av världens litiumförsörjning kommer från ”litiumtriangeln” - Bolivia, Chile och Argentina. Den största källan till litium från salt är den chilenska öknen Atacama.
- Liksom cesium tillhör litium alkalimetaller. Och, precis som cesium, finns det i naturen endast i form av föreningar. Dessutom finns spår av litium i nästan alla stolliga bergarter och i många mineralfjädrar. Det var ett av de tre elementen som skapades av Big Bang, tillsammans med väte och helium.
- Litium och cesium i jordskorpan är små - 21 g / t respektive 3,7 g / t.
- Om cesium antänds i luften och interagerar med syre, kan litium till och med förvaras utomhus under en tid. På grund av denna "tolerans" är litium den enda representanten för alkalimetaller som inte kräver lagring i fotogen. Han kan också förmedla "brinnande hälsningar" när han interagerar med syre, men bara vid höga temperaturer.
- Litium är den minst täta metallen (0,533 g / cm3). Cesium har en mycket högre densitet - 1 799 gram per kubikcentimeter. Litiumens ljushet innebär att den kan lagra energi utan att lägga till tyngdkraft till olika enheter.
- Men litium med låg smältning ger cesium odds. Dess smältpunkt är 180,5 grader Celsius. Och cesium smälter redan vid 28,4 grader Celsius.
- Men litium kokar snabbt - vid 134 grader, men att bringa cesium till en koka är inte lätt, en temperatur på 678 grader är nödvändig.
- Både litium och cesium skärs lätt med en vanlig kniv.
