Aktyviausi metalai yra I ir II grupių elementai, esantys periodinės lentelės kairėje pusėje. Metalas laikomas aktyviu, kai jis greitai ir greitai reaguoja su kitais elementais.Metalo reaktyvumas didėja, kai judame iš periodinės lentelės viršaus į apačią.

Išimtis yra vandenilis, kuris nelaikomas metalu ir yra Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos viršutiniame kairiajame kampe.

Aktyviausi metalai pasaulyje

Pagal metalinių elementų reaktyvumą, nurodytą cheminių elementų periodinėje lentelėje, jie yra suskirstyti į tris grupes:

1. Aktyvūs metalai.
2. Vidutinis metalų aktyvumas.
3. Neaktyvūs metalai.

Aktyviausi metalai Žemėje yra ličio, cezio ir Prancūzijos.

Cezis yra aktyviausias iš neradioaktyviųjų elementų. Tai retas sidabro geltonai blizgus metalas, kurio atominis skaičius (protonų skaičius branduolyje) 55. Tai labai minkštas elementas, kuris tirps jūsų rankose - jei jis anksčiau neišsprogs, nes stipriai reaguoja į drėgmę.

Taip pat yra labai radioaktyvus elementas, Prancūzija, kuris gali būti aktyvesnis už cezį. O gal ne, greičiausiai niekada nesužinosime, nes Prancūzija yra ne tik ypač radioaktyvus, bet ir ypač retas metalas.

Paskutinis iš trijų aktyviausių metalų - ličio - turi įdomią savybę. Tai liepsnoms suteikia aviečių spalvą.

Čia yra ličio, natrio, kalio, rubidžio ir cezio aktyvumo vaizdo įrašas.

Kas yra cezis

Cezis reiškia šarminius metalus. Jie labai reaguoja ir gamtoje neatsiranda laisvai. Šie metalai taip pat yra labai lankstūs, jie yra geri šilumos ir elektros laidininkai.

Cezis buvo pirmasis elementas, kurį buvo galima aptikti spektroskopu. 1860 m. Jį atrado vokiečių chemikai Robertas Bunsenas ir Gustavas Kirchhoffas, analizuodami mineralinio vandens iš Bad Dürkheim šaltinio spektrą.

Cezis natūraliai randamas pollucito ir lepidolito mineraluose. Jis taip pat randamas daugelyje aliumosilikatų, tokių kaip berilis, petalitas ir karnallitas. Turtingiausi žinomi cezio telkiniai yra Kanadoje, ant Bernickio ežero kranto. Ten sutelkta apie 70% visų žemės atsargų. Įdomu, kad šis ežeras yra kasmetinio cezio festivalio (vasario 24 d.) Vieta, kai sniege dega tonos šios medžiagos, o vyrauja kita cezio beprotybė.

Cezis taip pat yra branduolio dalijimosi reaktoriuose šalutinis produktas.

Cezio savybės

Nors cezis nėra sunkiausias metalas pasaulyje, jis yra pats aktyviausias ir turi keletą unikalių savybių:

• Jis savaime užsidega ore ir akimirksniu sprogsta, kai liečiasi su bet kokios formos vandeniu ar drėgme, net su ledu iki –116 С.
• Dega ryškiai mėlyna liepsna. Liepsna atrodo purpurinė netyčinei, o ne mėlynai, tačiau pakankamai meditavus, ištyrus chemijos darbus ir palaimingas valandas, praleistas prieš baimę prieš degant ceziui, paaiškėja tikroji mėlyna jos liepsnos prigimtis.
• Pavadinimas „cezis“ yra kilęs iš dviejų ryškiai mėlynų linijų, skleidžiančių spinduliuotės spektrą. Išvertus iš lotynų kalbos, „caesius“ reiškia „dangus mėlynas“.
• Jo hidroksidas (skysta išlydyta būsena) gali valgyti minkštimą, stiklą ir daugelį kitų medžiagų. Tik rodio metalas ir keletas jo lydinių yra atsparūs cezio hidroksido lydymui.
• Cezio jodidas ir bromidas naudojami kaip pagrindiniai komponentai gaminant didelio tikslumo optiką, įskaitant taikiklius, akinius ir naktinio matymo žiūronus. Cezis taip pat buvo eksperimentiškai naudojamas erdvėlaivių jonų jėgainėse dėl mažo jonizacijos potencialo.
• Cezis naudojamas tiksliausiems atominiams laikrodžiams sukurti. Net geriausi pasaulio laikrodžiai gali atsilikti keliomis sekundėmis ar net minute. Bet cezio pagrindu sukurti atominiai laikrodžiai praranda tik vieną sekundę per penkis milijardus metų.
• Natūralųjį cezį sudaro vienas stabilus izotopas Cs 133. Yra žinoma apie 30 kitų radioaktyviųjų izotopų, kurie užpildo diapazoną nuo Cs 114 iki Cs 145. Cezis-137 (dar žinomas kaip radio cezis) yra vienas iš biologiškai pavojingiausių radioaktyviųjų atliekų ir branduolinių nuosėdų komponentų. Jis kaupiasi gyvuose organizmuose ir net grybuose, o didžiausias jo kiekis yra šiauriniuose elniuose ir vandens paukščiuose.

Žmonės ir gyvūnai valgydami, kvėpuodami ir gerdami nuolat susiduria su minimaliu cezio kiekiu. Nors mažai tikėtina, kad susirgsime tik ceziu, ilgalaikis poveikis gali sukelti neigiamą poveikį sveikatai, įskaitant pykinimą, vėmimą, kraujavimą ir ląstelių pažeidimą.

Cezio ir vėžio gydymas

Paracelsas teigė, kad viskas yra nuodai, o viskas yra vaistas. Tai tik dozės klausimas. Kalbant apie cezį, Paracelso žodžiai yra visiškai teisingi.

Cezio veiksmingumas gydant kelias vėžio formas, įskaitant smegenų navikus, šiuo metu tiriamas. Cezio-131, cezio radioaktyvusis izotopas, kartu su kitu radioaktyviu izotopu (jodu-125) dedamas į brachiterapijos kapsulę („sėkla“).

Remiantis Amerikos brachiterapijos draugijos duomenimis, brachiterapijos kapsulė yra radioaktyvusis „ankštis“, dedamas tiesiai į vėžinį audinį. Tokios sėklos yra veiksmingos sergant keliomis vėžio formomis, įskaitant prostatos, gimdos kaklelio ir endometriumo vėžį.

Vieno tyrimo metu 24 pacientų, turinčių smegenų auglius, grupei buvo implantuotos brachioterapinės sėklos su ceziu-131. Pastebėtas minimalus šalutinis poveikis, tačiau iš esmės pacientai šią gydymo formą gerai toleravo.

Idėja naudoti brachiterapijos sėklas su ceziu-131 kaip vėžį kilo dar septintajame dešimtmetyje ir buvo aprašyta žurnale „Radiology“ paskelbtame tyrime. 2009 m. Žurnale „Medicinos fizika“ paskelbtame tyrime teigiamais rezultatais buvo aptartas cezio-131 sėklų naudojimas prostatos vėžiui gydyti.

Reikia atlikti daugiau tyrimų, kad gydymas ceziu įsitvirtintų medicinoje. Tačiau iki šiol tyrimai įrodė, kad cezio-131 naudojimas vėžiui gydyti brachioterapija yra vilčių teikiantis.

Ceziumo ir Prancūzijos palyginimas

Kaip ir cezis, Prancūzija (Fr) priklauso šarminiams metalams (tik radioaktyviems) ir pasižymi ypač dideliu cheminiu aktyvumu.

• Prancūzijos tankis yra 1,87 gramo kubiniame centimetre, o tai yra panašu į cezio tankį - 1,879 gramo kubiniame centimetre.
• Cezis ir Prancūzija yra du iš keturių metalų, kurie kambario temperatūroje tampa skysti. Gyvsidabris ir galis turi tą pačią savybę.
• Cezio ir vandens sąveika yra labai įspūdinga - sprogimo metu susidaro hidroksidas CsOH ir vandenilis H2. Prancūzija ir vanduo taip pat ne ypač „myli“ vienas kitą, o kai jie sąveikauja, susidaro stipriausias šarmas - Prancūzijos hidroksidas.
• Kaip ir cezis, Prancūzija kaupiasi gyvuose organizmuose. Todėl šio metalo izotopai buvo pritaikyti medicinoje, diagnozuojant vėžį ir atliekant įvairius biologinius tyrimus.
• Tačiau cezio paplitimas gerokai lenkia Prancūziją. Pasaulyje kasmet iškasama apie 20 tonų ceziu praturtintos rūdos. Remiantis „PeriodicTable“, cezis yra 50-asis paplitęs žemės plutos elementas. Prancūzijoje visoje žemės plutoje yra apie 340 gramų.

Tai yra, pagal savo savybes du aktyviausi metalai planetoje yra labai panašūs.

Cezio ir ličio palyginimai

Ličio yra 3 aktyviausių metalų planetoje. Tai yra pagrindinis akumuliatorių, tiekiančių išmaniuosius telefonus, nešiojamuosius kompiuterius ir elektrinius automobilius, komponentas. Daugiau nei pusė pasaulio ličio atsargų gaunama iš „ličio trikampio“ - Bolivijos, Čilės ir Argentinos. Didžiausias ličio šaltinis iš druskos yra Čilės Atakamos dykuma.

• Kaip ir cezis, ličio priklauso šarminiams metalams. Gamtoje jis, kaip ir cezis, randamas tik junginių pavidalu. Be to, ličio pėdsakų yra beveik visose dujinėse uolienose ir daugelyje mineralinių šaltinių. Tai buvo vienas iš trijų Didžiojo sprogimo sukurtų elementų kartu su vandeniliu ir heliu.
• Ličio ir cezio žemės plutoje nedaug - atitinkamai 21 g / t ir 3,7 g / t.
• Jei cezis užsidega ore ir sąveikauja su deguonimi, ličio kurį laiką netgi galima laikyti lauke. Dėl šio „tolerancijos“ ličio yra vieninteliai šarminių metalų atstovai, kurių nereikia laikyti žibaluose. Jis taip pat gali perduoti „ugningą sveikinimą“, kai sąveikauja su deguonimi, bet tik esant aukštai temperatūrai.
• Ličio yra mažiausiai tankus metalas (0,533 g / cm3). Cezio tankis yra daug didesnis - 1 879 gramai kubiniame centimetre. Ličio lengvumas reiškia, kad jis gali kaupti energiją, nepridedant įvairių prietaisų gravitacijos.
• Tačiau mažai tirpstantis ličio kiekis ceziui suteikia šansų. Jo lydymosi temperatūra yra 180,5 laipsnių Celsijaus. Cezas ištirpsta jau 28,4 laipsnio Celsijaus.
• Tačiau ličio virinama greitai - esant 134 laipsnių temperatūrai, tačiau cezį užvirinti nėra lengva, būtina 678 laipsnių temperatūra.
• Tiek ličio, tiek cezio lengvai pjaustote paprastu peiliu.

Žiūrėti video įrašą: VANDENS CHEMINĖS SAVYBĖS. 8 klasė Chemija (Birželis 2025).