Καθημερινές Χρήσεις Αλκαλιμετάλλων

Για τον μέσο άνθρωπο, ένας περιοδικός πίνακας είναι κάτι που φέρνει αναμνήσεις από μαθήματα φυσικών επιστημών στο γυμνάσιο, αλλά μπορεί να είναι ένας θησαυρός πληροφοριών. Εάν έχετε ξεχάσει τα μαθήματά σας, μην ανησυχείτε - είμαστε εδώ για να κάνουμε τα πράγματα λίγο πιο εύκολα για εσάς. Για να σας βοηθήσουμε να πλοηγηθείτε στα διαθέσιμα δεδομένα, συγκεντρώσαμε ορισμένες καθημερινές χρήσεις για μια σειρά από διαφορετικές ομάδες στοιχείων, ξεκινώντας από τα Αλκαλικά Μέταλλα.

Τι είναι τα αλκαλικά μέταλλα και πού μπορεί να τα συναντήσετε στην καθημερινή σας ζωή;

Ιδιότητες αλκαλικών μετάλλων

Ο περιοδικός πίνακας χωρίζεται σε ομάδες με βάση τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε κάθε στοιχείο. Η ομάδα 1 είναι γνωστή ως μέταλλα αλκαλίων. Τι είναι τα αλκαλικά μέταλλα; Περιλαμβάνουν:

Κοινά αλκαλικά μέταλλα	Σπάνια αλκαλικά μέταλλα
Λίθιο	Ρουβίδιο
Νάτριο	Κήσιο
Κάλιο	Φράγκιο

Όλα αυτά τα μέταλλα έχουν ένα μόνο ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους τροχιά και έτσι εμφανίζουν πολύ παρόμοιες φυσικές ιδιότητες. Είναι όλα μαλακά μέταλλα που μπορούν εύκολα να κοπούν. Όλα τα αλκαλικά μέταλλα, με εξαίρεση το καίσιο, είναι επίσης λευκά στην καθαρή τους κατάσταση.

Χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά

Εκτός από τις φυσικές τους ομοιότητες, ποια χαρακτηριστικά υποδηλώνουν την παρουσία αλκαλιμετάλλου;

Πρώτον, όλες αυτές οι χημικές ουσίες συνήθως δεν βρίσκονται στην καθαρή τους κατάσταση στη φύση επειδή είναι πολύ αντιδραστικές. Η βία των αντιδράσεων τους ποικίλλει ανάλογα με το μεμονωμένο μέταλλο, αλλά θα αντιδράσουν όταν έρθουν σε επαφή με το νερό. Μερικά, όπως το νάτριο και το καίσιο, αντιδρούν τόσο βίαια που μπορεί ακόμη και να εκραγούν! Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτές οι χημικές ουσίες βρίσκονται συνήθως ως άλατα.

Επίσης αμαυρώνουν πολύ γρήγορα όταν εκτίθενται στον αέρα. Εάν δεν είστε σίγουροι ποιο μέταλλο αλκαλίου έχετε στο χέρι, μπορείτε να το ανάψετε για να προσδιορίσετε ποιο έχετε — όλα καίνε διαφορετικά χρώματα. Μια γρήγορη δοκιμή φλόγας θα δείξει:

Το λίθιο καίγεται κόκκινο
Το νάτριο καίει το πορτοκαλί
Το κάλιο καίει το λιλά (ροζ)
Το ρουβίδιο καίει κόκκινο-ιώδες
Το καίσιο καίει μπλε ή μπλε-ιώδες

Στην καθαρή τους κατάσταση, αυτά τα μέταλλα αποθηκεύονται σχεδόν πάντα σε λάδι ή άλλη μη αντιδραστική ουσία.

Εφαρμογές πραγματικής ζωής

Πού μπορεί να συναντήσετε αλκαλικά μέταλλα στην καθημερινότητά σας; Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

Λίθιο

Το λίθιο δεν βρίσκεται φυσικά στη στοιχειακή του μορφή, προτιμώντας να συνδέεται με το οξυγόνο για να δημιουργήσει οξείδιο του λιθίου. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1817 και αποτελεί μόνο το 0,0007% του φλοιού της Γης. Είναι επίσης το ελαφρύτερο γνωστό μέταλλο στον πλανήτη. Θα το βρείτε συχνά σε κράμα με άλλα παρόμοια υλικά όπως αλουμίνιο και χαλκό. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές εφαρμογές για το λίθιο και τα κράματά του, αν και μπορεί να μην συναντήσετε πολλές από αυτές στην καθημερινή σας ζωή.

Χρήσεις για λίθιο

Φάρμακα για την ψυχική υγεία: Το ανθρακικό λίθιο χρησιμοποιείται για τη θεραπεία ατόμων με διπολική διαταραχή και σχιζοφρένεια.
Καθαρισμός αέρα: Αν θέλετε να ταξιδέψετε στο διάστημα, θα θέλετε λίγο υδροξείδιο λιθίου. Οι μηχανικοί αεροδιαστημικής το χρησιμοποιούν για να αφαιρέσουν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα στα διαστημόπλοια.
Λιπαντικά: Κατευθυνθείτε στο τοπικό σας κατάστημα ανταλλακτικών αυτοκινήτων και πάρτε λίγο λευκό γράσο λιθίου. Είναι ιδανικό για ευαίσθητα κινούμενα μέρη.

Νάτριο

Για πολύ καιρό, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να πουν τη διαφορά μεταξύ του νατρίου και του καλίου. Μάλιστα μέχρι το 1807 θεωρούνταν το ίδιο στοιχείο. Το νάτριο είναι απίστευτα πτητικό. Εάν έχετε ποτέ τα χέρια σας σε καθαρό νάτριο, θα το βρείτε γεμάτο σε ορυκτέλαιο για να αποτρέψετε την επαφή του νερού. Σε αντίθεση με πολλά άλλα στοιχεία, το χημικό σύμβολο του νατρίου δεν ταιριάζει με το όνομά του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ονομάζεται Natrium, η λατινική λέξη για ανθρακικό νάτριο.

Χρήσεις για νάτριο

Αρυκτικά στο φαγητό σας: Η πιο αναγνωρίσιμη μορφή νατρίου είναι ως χλωριούχο νάτριο, γνωστό και ως επιτραπέζιο αλάτι. Πιθανότατα έχετε κάποια στην κουζίνα σας αυτή τη στιγμή.
Καθαρισμός της κουζίνας σας: Εάν χρησιμοποιείτε το βόραξ για να καθαρίσετε την κουζίνα ή το μπάνιο σας, έχετε βορικό νάτριο.
Φώτα του δρόμου: Εάν έχετε δει ποτέ ένα φωτεινό κίτρινο φως του δρόμου, ευχαριστήστε το νάτριο. Οι ατμοί νατρίου που περιέχονται στους βολβούς βοηθούν τη δημιουργία αυτού του χρώματος.

Κάλιο

Από τα αλκαλικά μέταλλα σε αυτόν τον κατάλογο, το κάλιο είναι ίσως αυτό που σας γνωρίζετε περισσότερο. Είναι το όγδοο πιο άφθονο ορυκτό στο φλοιό της γης. Οι επιστήμονες το ανακάλυψαν το 1807, την ίδια χρονιά βρήκαν νάτριο. Όπως και τα περισσότερα από τα άλλα αλκαλικά μέταλλα, δεν θα το βρείτε στην καθαρή του στοιχειώδη μορφή στη φύση. Αντ 'αυτού, λαμβάνεται μέσω ηλεκτρόλυσης από άλλα ορυκτά όπως το sylvite και το πολυαλίτη. Είναι τόσο πτητικό πρέπει να αποθηκευτεί στην κηροζίνη για να αποτρέψει την αντίδραση.

Χρήσεις για Κάλιο

Απαραίτητη διατροφή: Το κάλιο βρίσκεται σε μπανάνες και άλλα φυσικά τρόφιμα. Βοηθά το σώμα σας να διαχειρίζεται τις συσπάσεις των μυών και τα νευρικά σήματα. Εάν έχετε μια κράμπα στο πόδι σας, είναι ένα καλό σημάδι ότι χρειάζεστε περισσότερο κάλιο στη διατροφή σας.
Λίπασμα: Το Potash Fertilizer διατηρεί τα φυτά από το κιτρίνισμα και αναπτύσσονται κακώς.
Σαπούνι, γυαλί και μπαρούτι: Το ανθρακικό κάλιο είναι ένα ζωτικό συστατικό τόσο σε γυαλί όσο και σε σαπούνια. Ως νιτρικό κάλιο, θα το βρείτε και στο Gunpowder.

Κάσιο

Τώρα μπαίνουμε στα σπάνια αλκαλιμέταλλα. Το καίσιο είναι ένα απίστευτα αντιδραστικό στοιχείο. Όπως και τα υπόλοιπα αλκαλικά μέταλλα σε αυτόν τον κατάλογο, δεν θα το βρείτε στη στοιχειώδη μορφή της στη φύση. Αντ 'αυτού, συνήθως βρίσκεται αναμεμειγμένο με ρουμπίντιο, ένα άλλο στοιχείο σε αυτόν τον κατάλογο. Παρά το γεγονός ότι είναι ένα από τα σπανιότερα μέταλλα, υπάρχουν μερικές εφαρμογές για το Cesium.

Χρήσεις για καίσιο

Ατομικά ρολόγια: Ένα ισότοπο καισίου —καισίου 133 — είναι το στοιχείο που βρίσκεται πιο συχνά στα ατομικά ρολόγια επειδή μετρά με ακρίβεια τις απαραίτητες συχνότητες συντονισμού.
Φωτοηλεκτρικά στοιχεία: Το καισίριο χρησιμοποιείται συχνά σε ηλιακά κύτταρα για να μετατρέψει το φως του ήλιου σε ηλεκτρική ενέργεια.
Μηχανές ιόντων για διαστημικά σκάφη: Το Cesium ιονίζει εύκολα, γεγονός που τελικά θα το καθιστά ιδανικό για κινητήρες ιόντων προωθητικού για διαστημικά σκάφη. Εξακολουθούμε να εργαζόμαστε σε αυτήν την τεχνολογία.

Ρουβίδιο και φράγκιο

Αυτά τα δύο στοιχεία συγκεντρώνονται μαζί επειδή είναι τόσο σπάνια που δεν υπάρχουν πραγματικές εφαρμογές για κανένα από αυτά. Δεν θα συναντήσετε ποτέ ρουβίδιο ή φράγκιο στην καθημερινή σας ζωή. Το ρουβίδιο είναι πιο κοινό από το καίσιο και το φράγκιο, αλλά αν δεν κατασκευάζετε σωλήνες κενού ή δεν κατασκευάζετε κινητήρες ιόντων για διαστημόπλοια, δεν θα το βρείτε στην καθημερινή σας ζωή.

Το φράγκιο παράγεται όταν ένα άλλο στοιχείο - το ακτίνιο - αποσυντίθεται. Ο χρόνος ημιζωής του είναι τόσο σύντομος που οι ειδικοί εκτιμούν ότι υπάρχει λιγότερο από μια ουγγιά στον πλανήτη ανά πάσα στιγμή. Εκτός εργαστηρίου, δεν υπάρχουν εφαρμογές για φράγκιο.

Πού έχετε εντοπίσει αλκαλικά μέταλλα στην καθημερινότητά σας; Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με τα μέταλλα των αλκαλίων ή σχετικά με κάποια από τις προηγούμενες ή ακόμα και επερχόμενες αναρτήσεις μας, ενημερώστε μας! Θα θέλαμε να σας ακούσουμε!