Ալկալիական մետաղներ

Ալկալիական մետաղներ

« Ալկալի » - բույսի մոխիր

Ալկալիական մետաղների էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաները

Լիթիում`Li

Լիթիումի ֆիզիկական հատկությունները

Սպիտակաարծաթագույն մետաղ է Հալման ջերմաստիճանը-180,54 ºc

Եռման ջերմաստիճանը-1340ºc

Լիթիումը ստանում են LiCl-ի հալույթի էլեկտրոլիզով

Լիթիումի քիմիական հատկությունները

• Լիթիումը փոխազդում է ջրածնի հետ
• 2Li + Н 2  = 2LiH 
• Ակտիվ փոխազդում է նաև ջրի հետ
• 2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2   

Քիմիական հատկությունները

• Հիմնային օքսիդ առաջացնում է միայն Li-ը.

4Li + O 2 2Li 2 O

• Բացի Li-ից մնացածը առաջացնում են պերօքսիդներ.

2Na + O 2 2Na 2 0 2

• Բոլոր ալկալիական մետաղները փոխազդում են ծծմբի և ցանկացած հալոգենի հետ.

2Na + Cl 2 2NaCl 2Na + S Na 2 S

• Ալկալիական մետաղների և ջրի փոխազդեցությունից առաջանում է ալկալի և ջուր.

2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2

կիրառումը

• Հիմնականում կիրառվում է միջուկային էներգետիկայում։ Լիթիումը որպես հալույթ օգտագործվում է որոշ համաձուլվածքներում։ Լիթիումն օգտագործվում է էլեկտրական հոսանքի քիմիական աղբյուրներում։ Նրա թեթև իզոտոպը հիմք է ծառայում տրիտիումի արդյունաբերական ստացման համար

Նատրիում

Նատրիումը արծաթասպիտակ մետաղ է , այն փափուկ է և կարելի է կտրել դանակով

Նատրիումը բոցը ներկում է դեղին

Նատրիումի քիմիական հատկութունները

• Օդում այրվելիս ստացվում է օքսիդ

• Մաքուր թթվածնում այրելիս ստացվում է պերօքսիդ

• Փոխազդում է ջրի հետ

կիրառւթյունը

• նատրիումը և նրա համաձուլվածքներն օգտագործվում են միջուկային վառելանյութով աշխատող սարքերում և ինքնաթիռային շարժիչներում, որպես համաչափ տաքացնող (450-650 °C-ում) ջերմության կրողներ։  Կապարային  համաձուլվածքը (0,58 % Na, 0,73 % Ca և 0,04 % Li) օգտագործվում է երկաթուղային վագոնների գնդառանցքակալներ պատրաստելու համար։
• Նատրիումիի միացությունը կապարի հետ՝ NaPb (10 % Na), օգտագործվում է քառաէթիլկապարի արտադրության համար։ Որպես վերականգնիչ նատրիումը օգտագործվում է մետաղա-ջերմային եղանակով հազվագյուտ տարրերի (Ti, Zr, Та) ստացման ժամանակ և օրգանական սինթեզում։ Աշխատանքը նատրիումի հետ պահանջում է անվտանգության կանոնների խիստ պահպանում, անհրաժեշտ է օգտագործել պաշտպանիչ ակնոցներ և ռետինե հաստ ձեռնոցներ։

• Բժշկության մեջ օգտագործվում են  նատրիումի սուլֆատը  և  նատրիումի քլորիդը  (արյունահոսությունների, ջրազրկման, փսխումների և այլն ժամանակ) , բորատը՝ Na 2 B 4 O 7 •10H 2 0 (որպես հականեխիչ միջոց), նատրիումի բիկարբոնատը, նատրիումի թիոսուլֆատը, ցիտրատը։ Ռադիոակտիվ  22 Na և  24 Na օգտագործվում են արյան հոսքի արագությունը, անոթների թափանցելիությունը, նյարդային գործունեության վիճակը որոշելու համար և այլ նպատակներով։

Կալիում`K

Հալվում է 64 оC

Եռում է 761 оC

Խտությունը՝0,862 գ/սմ3

• Ստանում են կալիումի քլորիդի հալույթի էլեկտրոլիզից

Կալիումի քիմիական հատկությունները

• Կալիումը, ինչպես և նատրիումը, փոխազդում են թթվածնի հետ։ Կալիումը փոխազդում է նաև ջրի հետ, առաջացնելով կալիումի հիդրօքսիդ և ջրածին :Սենյակային ջերմաստիճանում կալիումը փոխազդում է հալոգենների հետ՝ առաջացնելով հալոգենիդներ։ Թույլ տաքացնելիս միանում է ծծմբին, ավելի բարձր տաքացնելիս՝  սելենին  և տելուրին։

Նշանակությունը

• Կալիումը պատկանում է այն տարրերի թվին, որոնց կարիքն առանձնապես ունեն բույսերն՝ իրենց աճման համար։ Նա բույսին է անցնում արմատների միջով բուսահողի խոնավության մեջ լուծված աղերի ձևով։ Բայց բուսահողի մեջ կալիումի լուծելի աղեր քիչ կան։ Այդ պատճառով էլ, առանց պարարտանյութի, բազմապատիկ ցանքից հետո բուսահողը աղքատանում է կալիումի աղերից, և բերքը ընկնում է։

• Ահա թե ինչու  կալիումի քլորիդը ,  կալիումի սուլֆատն  ու  կալիումի նիտրատը  օգտագործվում են որպես հանքային պարարտանյութեր։ Կալիումը հիմնականում կիրառվում է գերօքսիդ ստանալու համար, որը թթվածնի վերականգնիչ է, օրինակ, սուզանավերում։ Նատրիումի հետ առաջացրած համաձուլվածքները (40—90% K) կիրառվում են  միջուկային ռեակտորներում  որպես ջերմակիրներ,  տիտանի  արտադրության մեջ՝  վերականգնիչներ , ինչպես նաև թթվածին կլանողներ, աղերը՝  գյուղատնտեսության  մեջ որպես կափումական  պարարտանյութեր ։

Կալիումը բոցը ներկում է մանուշակագույն

Կալիումը ջրի հետ փոխազդում է պայթյունով

Ռուբիդիում`Rb

Ստացումը

• Մետաղական ռուբիդիումը ստանում են նրա քլորիդից՝ վերականգնում են վակուումում  կալցիումով  կամ  մագնեզիումով  (700-800 °C), երբեմն՝ հալույթը  էլեկտրոլիզի  ենթարկելով։

Բոցը ներկում է մանուշակագույն կարմիր

կիրառությունը

• Ռուբիդիում օգտագործվում է ֆոտոբազմապատկիչներ, ռադիոլամպեր (որպես կաթոդ և գետտեր), հրթիռային և տիեզերական տեխնիկայում օգտագործվող քսանյութեր պատրաստելու համար. ռուբիդիումի գոլորշիները՝ լազերներում, տիեզերական և երկրաբանական հետախուզությունների մագնիսաչափերում, ցածր ճնշումային գազապարպման լամպերում ռուբիդիումի աղերը որպես  կատալիզատորներ , օրգանական սինթեզում:

Ցեզիում`Cs

Ցեզիումի ստացումը

• Ցեզիումի և նրա միացությունների ստացման հիմնական աղբյուրը պոլլուցիտն է։
• Մետաղական ցեզիումը ստանում են վակուումային ջերմային վերականգնմամբ (Ca, Mg, M և այլն) կամ  էլեկտրոլիզով ։
• Ցեզիումը պահում են  արգոնի   մթնոլորտում  ապակյա («պիրեքս») սրվակներում կամ ջրազրկված  վազելինային ,  պարաֆինային  յուղի տակ պողպատե հերմետիկ անոթներում։

Քիմիական հատկությունները

• Օդում  օքսիդանում է շատ արագ (ինքնաբոցավառվում է)՝ առաջացնելով գերօքսիդներ՝ Cs 2 Օ 2  և CsՕ 2 ։ Հայտնի են նաև ցեզիումի օքսիդը՝ Cs 2 O, և օզոնիդը՝ CsO 3 ։  Օքսիդները  խոնավածուծ են, լուծվում են ջրում: Հիդրօքսիդը՝ CsOH, ուժեղ ալկալի է : Ցեզիումը ջրածնի հետ առաջացնում է հիդրիդ՝ CsH։ Ցեզիումի հալոգենիդները (անգույն) և սուլֆիդը՝ Cs 2 S (մուգ կարմիր), լուծվում են ջրում։ Էլեկտրական պարպումների ազդեցությամբ ցեզիումը միանում է հեղուկ  ազոտի  հետ առաջացնում է նիտրիդ՝ Cs 3 N։

կիրառությունը

• Ցեզիումը օգտագործում են ֆոտոկաթոդներ, ֆոտոէլեմենտներ, ֆոտոէլեկտրոնային բազմապատկիչներ, հաշվիչներ, տիեզերանավերը կողմնորոշող սարքեր, սպեկտրոսկոպներ և այլ սարքեր պատրաստելու համար։
• 133 Cs-ն օգտագործվում է որպես հաճախականության քվանտային ստանդարտ, նրա էներգետիկ անցումների ռեզոնանսային հաճախականությունն ընկած է վրկ-ի ժամանակակից սահմանման հիմքում։
• 137 Cs-ն օգտագործվում է  ռադիոլոգիայում ։ Ամենից շատ կուտակվում է քաղցրահամ ջրերի  ջրիմուռներում  և արկտիկական  քարաքոսերում , նաև հյուսիսային  եղջերուների  և ջրային  թռչունների  օրգանիզմում։
• Հետաքրքիր փաստեր

Ցեզիումը սենյակային ջերմաստիճանում ամնեափափուկ մետաղն է հանդիսանում: Բացի այդ, ինչպես հելիումը, կարող է հալվել ձեռքի ափում։