De mest aktive metaller er elementer fra gruppe I og II placeret på venstre side af det periodiske system. Et metal betragtes som aktivt, når det reagerer kraftigt og hurtigt med andre elementer.Metallets reaktivitet øges, når vi bevæger os fra toppen til bunden af det periodiske system.
Undtagelsen er brint, der ikke betragtes som et metal og er placeret i øverste venstre hjørne af det periodiske system med kemiske elementer i Mendeleev.
De mest aktive metaller i verden
I henhold til reaktiviteten af metalelementer, der er anført i den periodiske tabel med kemiske elementer, er de opdelt i tre grupper:
- Aktive metaller.
- Den gennemsnitlige aktivitet af metaller.
- Inaktive metaller.
De mest aktive metaller på Jorden er lithium, cesium og Frankrig.
Cesium er det mest aktive af ikke-radioaktive elementer. Dette er et sjældent sølvgult skinnende metal med et atomnummer (antal protoner i kernen) 55. Det er et meget blødt element, der vil smelte i dine hænder - hvis det ikke eksploderer tidligere, da det reagerer kraftigt på fugt.
Der er også et meget radioaktivt element, Frankrig, som måske er mere aktivt end cæsium. Eller måske ikke, vi ved sandsynligvis aldrig, fordi Frankrig ikke kun er ekstremt radioaktivt, men også et ekstremt sjældent metal.
Den sidste af de tre mest aktive metaller - lithium - har en interessant egenskab. Det giver hindbærfarve til flammer.
Her er en video demonstration af aktiviteten af lithium, natrium, kalium, rubidium og cesium.
Hvad er cæsium
Cesium refererer til alkalimetaller. De er meget reaktive og forekommer ikke frit i naturen. Disse metaller er også meget duktile, de er gode termiske og elektriske ledere.
Cesium var det første element, der kunne påvises med et spektroskop. I 1860 blev det opdaget af de tyske kemikere Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff, da de analyserede spektret af mineralvand fra Bad Dürkheim-foråret.
Cesium findes naturligt i mineraler fra pollucite og lepidolit. Det findes også i mange aluminosilicater såsom beryl, petalit og carnallite. De rigeste kendte cæsiumaflejringer findes i Canada ved bredden af søen Bernick Lake. Cirka 70% af alle jordreserver er koncentreret der. Det er underligt, at denne sø er mødestedet for den årlige cæsiumfestival (24. februar), når tonsvis af dette stof brændes i sneen, og anden cæsium-galskab hersker.
Cesium er også et biprodukt af nuklear fission i reaktorer.
Cesiumegenskaber
Selvom cæsium ikke er det tyngste metal i verden, er det det mest aktive og har en række unikke egenskaber:
- Det brænder spontant i luft og eksploderer øjeblikkeligt ved kontakt med vand eller fugt i enhver form, selv med is op til -116 С.
- Det brænder med en strålende blå flamme. Flammen virker lilla for den uindviede, ikke blå, men efter tilstrækkelig meditation, undersøgelse af værkerne om kemi og salige timer brugt i ærefrygt, før cæsium brænder, afsløres dens rigtige blå natur
- Navnet "cæsium" stammer fra to lyseblå linjer i sit emissionspektrum. Oversat fra latin betyder "caesius" "himmelblå."
- Dets hydroxid (flydende smeltet tilstand) er i stand til at spise kød, glas og mange andre stoffer. Kun rhodiummetallet og et antal af dets legeringer er i stand til at modstå cæsiumhydroxidsmelten.
- Cesiumiodid og bromid bruges som centrale komponenter i produktionen af højpræcisionsoptik, inklusive seværdigheder, briller og nattsynskikkert. Cesium er også blevet eksperimentelt anvendt i ionkraftværker til rumfartøjer på grund af dets lave ioniseringspotentiale.
- Cesium bruges til at skabe de mest nøjagtige atomur. Selv de bedste ure i verden kan hænge bag i et par sekunder eller endda et minut. Men cæsiumbaserede atomurure mister kun et sekund på fem milliarder år.
- Naturligt cæsium består af en stabil isotop, Cs 133. Der kendes 30 andre radioaktive isotoper, der fylder området fra Cs 114 til Cs 145. Cesium-137 (aka cesium) er en af de mest biofarlige komponenter i radioaktivt affald og nuklear nedfald. Det ophobes i levende organismer og endda i svampe, og dets højeste indhold findes i rensdyr og vandfugle i Nordamerika.
Mennesker og dyr udsættes konstant for minimale mængder cæsium, når de spiser, indånder og drikker. Selvom det kun er usandsynligt, at vi kun vil være syge på grund af cæsium, kan langvarig eksponering føre til uheldige sundhedseffekter, herunder kvalme, opkast, blødning og celleskader.
Cesium- og kræftbehandling
Paracelsus hævdede, at alt er gift, og alt er medicin. Det er kun et spørgsmål om dosering. Og når det kommer til cæsium, er Paracelsus 'ord absolut sande.
Effektiviteten af cæsium til behandling af flere former for kræft, inklusive hjernesvulster, er i øjeblikket under undersøgelse. Cesium-131, den radioaktive isotop af cæsium, sammen med en anden radioaktiv isotop (jod-125) anbringes i en brachyterapikapsel ("frø").
Ifølge American Society of Brachytherapy er en brachytherapy-kapsel en radioaktiv "pod", der passer direkte i kræftvæv. Sådanne frø er effektive i adskillige former for kræft, herunder kræft i prostata, livmoderhalsen og endometrium.
I en undersøgelse blev en gruppe på 24 patienter med hjernesvulst implanteret med brachioterapeutiske frø med cæsium-131. Der blev bemærket minimale bivirkninger, men generelt tolererede patienter denne behandlingsform godt.
Ideen om at bruge brachyterapifræ med cæsium-131 som kræftbehandling opstod i 1960'erne og blev beskrevet i en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Radiologi. En undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Medical Physics i 2009 drøftede brugen af cæsium-131 frø til behandling af prostatacancer med positive resultater.
Mere forskning er nødvendigt, inden cæsiumbehandling fast finder sted inden for medicin. Imidlertid har undersøgelser hidtil vist, at brugen af cæsium-131 til behandling af kræft med brachioterapi er opmuntrende.
Sammenligning af Cesium og Frankrig
Som cesium hører Frankrig (Fr) til alkalimetaller (kun radioaktivt) og har en ekstrem høj kemisk aktivitet.
- Frankrikes densitet er 1,87 gram pr. Kubikcentimeter, hvilket er sammenligneligt med tætheden af cæsium - 1,879 gram pr. Kubikcentimeter.
- Cesium og Frankrig er to af de fire metaller, der bliver flydende ved stuetemperatur. Kviksølv og gallium besidder den samme egenskab.
- Samspillet mellem cæsium og vand er meget spektakulært - med en eksplosion, dannelsen af hydroxid CsOH og brint H2. Frankrig og vand elsker heller ikke hinanden særlig, og når de interagerer, dannes den stærkeste alkali - Frankrigs hydroxid.
- Ligesom cæsium ophobes Frankrig i levende organismer. Derfor har isotoper af dette metal fundet deres anvendelse i medicin til diagnose af kræft og forskellige biologiske undersøgelser.
- Men forekomsten af cæsium ligger langt foran Frankrig. Cirka 20 ton cesiumberiget malm udvindes årligt i verden. I henhold til PeriodicTable er cesium det 50. mest almindelige element i jordskorpen. Frankrig i hele jordskorpen, der er omkring 340 gram.
Det er, efter deres egenskaber, de to mest aktive metaller på planeten er meget ens.
Sammenligninger af cæsium og litium
Lithium er blandt de tre mest aktive metaller på planeten. Dette er en nøglekomponent i de batterier, der driver smartphones, laptops og elbiler. Mere end halvdelen af verdens litiumforsyninger kommer fra ”lithiumtrekanten” - Bolivia, Chile og Argentina. Den største kilde til lithium fra salt er den chilenske ørken af Atacama.
- Ligesom cæsium hører lithium til alkalimetaller. Og ligesom cesium findes det kun i naturen i form af forbindelser. Der findes endvidere spor af litium i næsten alle tarmarter og i mange mineralfjedre. Det var et af de tre elementer skabt af Big Bang sammen med brint og helium.
- Lithium og cæsium i jordskorpen er små - henholdsvis 21 g / t og 3,7 g / t.
- Hvis cæsium antændes i luft og interagerer med ilt, kan lithium endda opbevares udendørs i et stykke tid. På grund af denne "tolerance" er lithium den eneste repræsentant for alkalimetaller, der ikke kræver opbevaring i parafin. Han kan også formidle ”fyrrige hilsener”, når han interagerer med ilt, men kun ved høje temperaturer.
- Lithium er det mindst tætte metal (0,533 g / cm3). Cesium har en meget højere densitet - 1.879 gram pr. Kubikcentimeter. Litiums lethed betyder, at det kan lagre energi uden at tilføje tyngdekraft til forskellige enheder.
- Men lavt-smeltende lithium giver odds til cæsium. Dets smeltepunkt er 180,5 grader Celsius. Og cæsium smelter allerede ved 28,4 grader Celsius.
- Men lithium koger hurtigt - ved 134 grader, men det er ikke let at bringe cæsium i kogning, en temperatur på 678 grader er nødvendig.
- Både lithium og cæsium skæres let med en almindelig kniv.
