Алкални метал , било који од шест хемијских елемената који чине Групу 1 (Иа) периодног система - наиме, литијум (Ли), натријум (На), калијума (К), рубидијум (Рб), цезијум (Цс) и францијум (Фр). Алкални метали се тако зову због реакције са воде формира лужине (тј. јаке базе способне да неутралишу киселине). Натријум и калијум су шести и седми по заступљености елементи, конституисање , односно 2,6 и 2,4 процента Земљине коре. Остали алкални метали су знатно ређи, са рубидијумом, литијумом и цезијумом, односно 0,03, 0,007 и 0,0007 процената Земљине коре. Францијум, природни радиоактивни изотоп, врло је редак и откривен је тек 1939.
периодни систем Модерна верзија периодног система елемената (за штампу). Енцицлопӕдиа Британница, Инц.
Алкални метали су шест хемијских елемената у групи 1, крајњем левом ступцу у периодном систему. Они су литијум (Ли), натријум (На), калијума (К), рубидијум (Рб), цезијум (Цс) и францијум (Фр). (Као и остали елементи из Групе 1, водоник (Х) има један електрон у својој најудаљенијој љусци, али није класификован као алкални метал, јер није метал већ гас на собној температури.)
Алкални метали су названи тако јер када реагују са воде чине алкалије. Алкалије су хидроксид једињења ових елемената, као што су натријум хидроксид и калијум хидроксид. Алкалије су врло јаке базе које су каустичне. Луг је, на пример, натријум хидроксид. Алкалије реагују са киселинама и формирају соли.
База Прочитајте више о базама.Алкални метали имају ниске тачке топљења. Литијум се топи на 180,5 ° Ц (356,9 ° Ф); цезијум топи се на само 28,4 ° Ц (83,1 ° Ф). Ови елементи су такође изврсни проводници топлота и струја. Алкални метали су врло реактивни и тако се обично налазе у једињења са другим елементима, попут соли (натријум хлорид, НаЦл) и калијум хлорид (КЦл).
Најчешћи алкални метал је натријум , што је 2,8 одсто Земљине коре. Најчешћи натријум једињење је натријум хлорид (НаЦл), со. Следећи најчешћи је калијума , што је 2,6 одсто Земљине коре. Остали алкални метали су много ређи. Рубидијум, литијум и цезијум су 0,01, 0,002, односно 0,0007 процената Земљине коре. Францијум је радиоактивни , а у природи постоје само мале количине.
Натријум Сазнајте више о натријуму.Алкални метали су толико реактивни да се у природи углавном налазе у комбинацији са другим елементима. Једноставно минерали , као што су халит (натријум хлорид, НаЦл), силвит (калијум хлорид, КЦл) и карналит (калијум-магнезијум хлорид, КЦл · МгЦлдва· 6ХдваО), растворљиви су у води и због тога се лако екстрахују и пречишћавају. Сложенијих, у води нерастворљивих минерала има много више у Земљиној кори. Веома разређени гас атомског натријума (око 1.000 атома по кубном цм [око 16.000 атома по кубном инчу]) настаје у Земљиној мезосфери (надморска висина око 90 км) аблацијом метеора. Каснија реакција натријума са озоном и атомским кисеоником ствара побуђене атоме натријума који емитују светлост коју видимо као реп метеора, као и дифузнији атмосферски ноћни сјај. Такође су присутне мање количине литијума и калијума.
Алкални метали имају сјај попут сребра, високу дуктилност и изврсну проводљивост електричне енергије и топлоте која је углавном повезана са металима. Литијум је најлакши метални елемент. Алкални метали имају ниске тачке топљења, у распону од високих 179 ° Ц (354 ° Ф) за литијум до најнижих 28,5 ° Ц (83,3 ° Ф) за цезијум. Легуре постоје алкални метали који се топе и до -78 ° Ц (-109 ° Ф).
Откријте како се бенигни бактеријски вирус може користити за побољшање перформанси литијум-кисеоничких акумулаторских батерија. Сазнајте како се бенигни бактеријски вирус може користити за побољшање перформанси литијум-кисеоничких акумулаторских батерија. Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи (издавачки партнер Британнице) Погледајте све видео записе за овај чланак
Алкални метали лако реагују са атмосферским кисеоником и воденом паром. (Литијум такође реагује са азота .) Реагују енергично, а често и бурно, са водом да би ослободили водоник и створили јаке каустичне растворе. Најчешће неметалне супстанце попут халогени , халоген киселине, сумпор и фосфор реагују са алкалним металима. Сами алкални метали реагују са многим органским састојцима једињења , посебно они који садрже халоген или лако заменљиви атом водоника.
Натријум је у индустрији далеко најважнији алкални метал. Метал се користи у редукцији органских једињења и у припреми многих комерцијалних једињења. Као слободни метал, користи се као флуид за пренос топлоте у неким нуклеарним реакторима. Стотине хиљада тона комерцијалних једињења која садрже натријум користе се годишње, укључујући обичну со (НаЦл), соду бикарбону (НаХЦО3), натријум карбонат (НадваШТА3) и каустичне соде (НаОХ). Калијум се знатно мање користи од натријума као слободног метала. Калијумове соли се, међутим, троше у знатним тонама у производњи ђубрива. Метал литијума користи се у одређеним легурама лаких метала и као реактант у органским синтезама. Важна употреба литијума је у конструкцији лаких батерије . Примарне литијумске батерије (који се не могу пунити) широко се користе у многим уређајима као што су камере, мобилни телефони и пејсмејкери. Пуњив литијумске акумулаторске батерије који би могли бити погодни за погон возила или складиштење енергије предмет су интензивног истраживања. Рубидијум и цезијум и њихова једињења имају ограничену употребу, али се метална пара цезијума користи у атомским сатовима, који су толико тачни да се користе као временски стандарди.
цезијски атомски сат Цезијски атомски сат. Енцицлопӕдиа Британница, Инц.
пирамиде у гизи у Египту су грађене као:
Соли алкалних метала су биле познате древним људима. Стари завет се односи на сол тзв нетер (натријум карбонат), који је екстрахован из пепела биљне материје. Салитра (калијум нитрат) је коришћена у баруту који је изумљен у Кини око 9. векадоа у Европу је уведен до 13. века.
У октобру 1807. године изоловао је енглески хемичар Сир Хумпхри Дави калијума и онда натријум . Име натријум изведено је из италијанског сода , појам примењен у средњем веку на све лужине; калијум потиче од Француза поташ , назив који се користи за остатке који су остали при испаравању водених раствора добијених из дрвног пепела.
Литијум је открио шведски хемичар Јохан Аугуст Арфведсон 1817. године анализирајући минерални петалит. Име литијум је изведено из литос , грчка реч за каменит. Елемент није изолован у чистом облику све док Дави није произвео минутну количину електролизом литијум хлорида.
Док су немачки хемичари Роберт Бунсен и Густав Кирцххофф истраживали су минералне воде у Пфалзу 1860. године, добили су филтрат који су се одликовале две линије у плавом делу његовог спектра (светлост емитована када је узорак убачен у пламен ). Предложили су присуство новог алкалног елемента и назвали га цезијум , изведено из лат цезиј , користи се за означавање плаветнила неба. Исти истраживачи су, екстрахујући лужине из минерала лепидолита, одвојили друго решење које је дало две спектралне линије црвене боје. За латински елемент у овом решењу предложили су назив рубидијум рубидус , која је коришћена за најтамнију црвену боју. Францијум је открила Маргуерите Переи из Института за радијум у Паризу тек 1939. године.
У 19. веку једина употреба алкалних метала била је употреба натријума као реагенса у производњи алуминијума. Када је успостављен електролитски поступак за пречишћавање алуминијума, показало се да ће употреба натријума у великим размерама престати. Накнадна побољшања у електролитској производњи натријума, међутим, смањила су трошкове овог елемента до те мере да се економично може користити за производњу адитива за бензин, реагенса за хемијску индустрију, хербицида, инсектициди , најлон, фармацеутски и реагенси за пречишћавање метала. Непрекидну електролизу натријум хидроксида, технику која се назива Кастнеров процес, заменио је 1926. Довнов ћелијски процес. Овај поступак, у коме се растопљена смеша натријум хлорид – калцијум хлорид (ради смањења тачке топљења) електролизује, производи и натријум метал и хлор.
