Τα πιο ενεργά μέταλλα είναι στοιχεία των ομάδων Ι και ΙΙ που βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του περιοδικού πίνακα. Ένα μέταλλο θεωρείται ενεργό όταν αντιδρά έντονα και γρήγορα με άλλα στοιχεία.Η αντιδραστικότητα του μετάλλου αυξάνεται καθώς κινούμαστε από την κορυφή προς το κάτω μέρος του περιοδικού πίνακα.

Η εξαίρεση είναι το υδρογόνο, το οποίο δεν θεωρείται μέταλλο και βρίσκεται στην επάνω αριστερή γωνία του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων του Mendeleev.

Τα πιο ενεργά μέταλλα στον κόσμο

Σύμφωνα με την αντιδραστικότητα των μεταλλικών στοιχείων που αναφέρονται στον περιοδικό πίνακα χημικών στοιχείων, χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. Ενεργά μέταλλα.
2. Η μέση δραστηριότητα των μετάλλων.
3. Ανενεργά μέταλλα.

Τα πιο ενεργά μέταλλα στη Γη είναι το λίθιο, το καίσιο και η Γαλλία.

Το καίσιο είναι το πιο ενεργό μη ραδιενεργό στοιχείο. Πρόκειται για ένα σπάνιο ασήμι-κίτρινο γυαλιστερό μέταλλο με ατομικό αριθμό (αριθμός πρωτονίων στον πυρήνα) 55. Είναι ένα πολύ μαλακό στοιχείο που θα λιώσει στα χέρια σας - αν δεν εκραγεί νωρίτερα, καθώς αντιδρά έντονα στην υγρασία.

Υπάρχει επίσης ένα πολύ ραδιενεργό στοιχείο, η Γαλλία, η οποία μπορεί να είναι πιο δραστική από το καίσιο. Ή ίσως όχι, μάλλον δεν θα ξέρουμε ποτέ, γιατί η Γαλλία δεν είναι μόνο εξαιρετικά ραδιενεργό, αλλά και ένα εξαιρετικά σπάνιο μέταλλο.

Το τελευταίο από τα τρία πιο ενεργά μέταλλα - το λίθιο - έχει μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα. Δίνει χρώμα βατόμουρου στις φλόγες.

Ακολουθεί μια επίδειξη βίντεο για τη δραστηριότητα του λιθίου, του νατρίου, του καλίου, του ρουβιδίου και του καισίου.

Τι είναι το καίσιο

Το καίσιο αναφέρεται σε αλκαλικά μέταλλα. Είναι πολύ αντιδραστικά και δεν εμφανίζονται ελεύθερα στη φύση. Αυτά τα μέταλλα είναι επίσης πολύ όλκιμα, είναι καλοί θερμικοί και ηλεκτρικοί αγωγοί.

Το καίσιο ήταν το πρώτο στοιχείο που μπορούσε να ανιχνευθεί με ένα φασματοσκόπιο. Το 1860, ανακαλύφθηκε από τους Γερμανούς χημικούς Robert Bunsen και Gustav Kirchhoff όταν ανέλυσαν το φάσμα του μεταλλικού νερού από την πηγή Bad Dürkheim.

Το καίσιο βρίσκεται φυσικά στα ανόργανα άλατα του polucite και του lepidolite. Βρίσκεται επίσης σε πολλά αλουμινοπυριτικά όπως το βηρύλιο, ο πεταλίτης και ο καρναλίτης. Τα πλουσιότερα γνωστά αποθέματα καισίου βρίσκονται στον Καναδά, στις όχθες της λίμνης Bernick Lake. Περίπου το 70% όλων των αποθεματικών γης συγκεντρώνονται εκεί. Είναι περίεργο το γεγονός ότι αυτή η λίμνη είναι το μέρος για το ετήσιο φεστιβάλ καισίου (24 Φεβρουαρίου), όταν τόνοι αυτής της ουσίας καίγονται στο χιόνι και επικρατεί άλλη τρέλα.

Το καίσιο είναι επίσης ένα υποπροϊόν πυρηνικής σχάσης σε αντιδραστήρες.

Ιδιότητες καισίου

Αν και το καίσιο δεν είναι το βαρύτερο μέταλλο στον κόσμο, είναι το πιο ενεργό και έχει πολλές μοναδικές ιδιότητες:

• Καίγεται αυθόρμητα στον αέρα και εκρήγνυται αμέσως σε επαφή με νερό ή υγρασία σε οποιαδήποτε μορφή, ακόμη και με πάγο έως -116 С.
• Καίγεται με μια υπέροχη μπλε φλόγα. Η φλόγα μοιάζει μοβ για τους άγνωστους, όχι μπλε, αλλά μετά από επαρκή διαλογισμό, μελέτη των χημικών και ευτυχισμένων ωρών που ξοδεύτηκαν με δέος πριν καεί το καίσιο, αποκαλύπτεται η πραγματική μπλε φύση της φλόγας της
• Το όνομα "καίσιο" προέρχεται από δύο φωτεινές μπλε γραμμές στο φάσμα εκπομπών. Μεταφρασμένο από τα λατινικά "caesius" σημαίνει "γαλάζιο του ουρανού."
• Το υδροξείδιο του (υγρή λιωμένη κατάσταση) είναι ικανό να τρώει σάρκα, γυαλί και πολλές άλλες ουσίες. Μόνο το μέταλλο ροδίου και ορισμένα κράματά του μπορούν να αντέξουν το τήγμα υδροξειδίου του καισίου.
• Το ιωδιούχο καίσιο και το βρωμιούχο χρησιμοποιούνται ως κεντρικά συστατικά στην παραγωγή οπτικών υψηλής ακρίβειας, όπως αξιοθέατα, γυαλιά και κιάλια νυχτερινής όρασης. Το καίσιο έχει επίσης χρησιμοποιηθεί πειραματικά σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ιόντων για διαστημικά σκάφη, λόγω του χαμηλού δυναμικού ιονισμού του.
• Το καίσιο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία των πιο ακριβών ατομικών ρολογιών. Ακόμα και τα καλύτερα ρολόγια στον κόσμο μπορεί να μείνουν πίσω για λίγα δευτερόλεπτα ή ακόμα και ένα λεπτό. Αλλά τα ατομικά ρολόγια με βάση το καίσιο χάνουν μόνο ένα δευτερόλεπτο σε πέντε δισεκατομμύρια χρόνια.
• Το φυσικό καίσιο αποτελείται από ένα σταθερό ισότοπο, το Cs 133. 30 είναι γνωστά άλλα ραδιενεργά ισότοπα που γεμίζουν το εύρος από Cs 114 έως Cs 145. Το καίσιο-137 (γνωστό και ως καίσιο) είναι ένα από τα πιο βιολογικά επικίνδυνα συστατικά ραδιενεργών αποβλήτων και πυρηνικών συνεπειών. Συσσωρεύεται σε ζωντανούς οργανισμούς, ακόμη και σε μύκητες, και η υψηλότερη περιεκτικότητά του βρίσκεται στον τάρανδο και στα υδρόβια πουλιά στη Βόρεια Αμερική.

Οι άνθρωποι και τα ζώα εκτίθενται συνεχώς σε ελάχιστες ποσότητες καισίου όταν τρώνε, αναπνέουν και πίνουν. Αν και είναι απίθανο να είμαστε άρρωστοι μόνο λόγω καισίου, η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να οδηγήσει σε δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία, όπως ναυτία, έμετος, αιμορραγία και βλάβη των κυττάρων.

Θεραπεία με καίσιο και καρκίνο

Ο Paracelsus ισχυρίστηκε ότι όλα είναι δηλητήριο και όλα είναι θεραπεία. Είναι μόνο θέμα δοσολογίας. Και όταν πρόκειται για καίσιο, τα λόγια του Paracelsus είναι απολύτως αληθινά.

Η αποτελεσματικότητα του καισίου στη θεραπεία διαφόρων μορφών καρκίνου, συμπεριλαμβανομένων των όγκων του εγκεφάλου, βρίσκεται υπό διερεύνηση. Το καίσιο-131, το ραδιενεργό ισότοπο καισίου, μαζί με ένα άλλο ραδιενεργό ισότοπο (ιώδιο-125) τοποθετείται σε κάψουλα βραχυθεραπείας («σπόρος»).

Σύμφωνα με την Αμερικανική Εταιρεία Βραχυθεραπείας, μια κάψουλα βραχυθεραπείας είναι ένα ραδιενεργό «λοβό» που ταιριάζει απευθείας στον καρκινικό ιστό. Τέτοιοι σπόροι είναι αποτελεσματικοί σε διάφορες μορφές καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του προστάτη, του τραχήλου και του ενδομητρίου.

Σε μια μελέτη, μια ομάδα 24 ασθενών με όγκους εγκεφάλου εμφυτεύτηκαν με βραχυθεραπευτικούς σπόρους με καίσιο-131. Παρατηρήθηκαν ελάχιστες ανεπιθύμητες ενέργειες, αλλά γενικά, οι ασθενείς ανέχονταν καλά αυτή τη μορφή θεραπείας.

Η ιδέα της χρήσης σπόρων βραχυθεραπείας με καίσιο-131 ως θεραπεία καρκίνου προέκυψε τη δεκαετία του 1960 και περιγράφηκε σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Radiology. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Medical Physics το 2009 συζήτησε τη χρήση σπόρων καισίου-131 για τη θεραπεία του καρκίνου του προστάτη με θετικά αποτελέσματα.

Απαιτείται περισσότερη έρευνα πριν από τη σταθερή επεξεργασία της θεραπείας με καίσιο στην ιατρική. Ωστόσο, μέχρι τώρα μελέτες έχουν αποδείξει ότι η χρήση καισίου-131 για τη θεραπεία του καρκίνου με βραχυθεραπεία είναι ενθαρρυντική.

Σύγκριση του καισίου και της Γαλλίας

Όπως και το καίσιο, η Γαλλία (Fr) ανήκει σε αλκαλικά μέταλλα (μόνο ραδιενεργά) και έχει εξαιρετικά υψηλή χημική δραστηριότητα.

• Η πυκνότητα της Γαλλίας είναι 1,87 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, η οποία είναι συγκρίσιμη με την πυκνότητα καισίου - 1,887 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.
• Το καίσιο και η Γαλλία είναι δύο από τα τέσσερα μέταλλα που καθίστανται υγρά σε θερμοκρασία δωματίου. Ο υδράργυρος και το γάλλιο έχουν την ίδια ιδιότητα.
• Η αλληλεπίδραση του καισίου με το νερό είναι πολύ θεαματική - με την έκρηξη, τον σχηματισμό υδροξειδίου CsOH και υδρογόνου H2. Η Γαλλία και το νερό επίσης δεν «αγαπούν» ο ένας τον άλλον, και όταν αλληλεπιδρούν, σχηματίζεται το ισχυρότερο αλκάλιο - το υδροξείδιο της Γαλλίας.
• Όπως το καίσιο, η Γαλλία συσσωρεύεται σε ζωντανούς οργανισμούς. Ως εκ τούτου, τα ισότοπα αυτού του μετάλλου έχουν βρει την εφαρμογή τους στην ιατρική, για τη διάγνωση του καρκίνου και διάφορες βιολογικές μελέτες.
• Αλλά ο επιπολασμός του καισίου είναι πολύ μπροστά από τη Γαλλία. Περίπου 20 τόνοι μεταλλεύματος εμπλουτισμένου με καίσιο εξορύσσονται ετησίως στον κόσμο. Σύμφωνα με τον Περιοδικό Πίνακα, το καίσιο είναι το 50ο πιο κοινό στοιχείο του φλοιού της γης. Η Γαλλία σε ολόκληρο τον φλοιό της γης, υπάρχουν περίπου 340 γραμμάρια.

Δηλαδή, από τις ιδιότητές τους, τα δύο πιο ενεργά μέταλλα στον πλανήτη είναι πολύ παρόμοια.

Συγκρίσεις του καισίου και του λιθίου

Το λίθιο είναι στα 3 πιο ενεργά μέταλλα στον πλανήτη. Αυτό είναι ένα βασικό στοιχείο στις μπαταρίες που τροφοδοτούν smartphone, φορητούς υπολογιστές και ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Περισσότερες από τις μισές προμήθειες λιθίου στον κόσμο προέρχονται από το «τρίγωνο λιθίου» - Βολιβία, Χιλή και Αργεντινή. Η μεγαλύτερη πηγή λιθίου από αλάτι είναι η Χιλιανή έρημος Atacama.

• Όπως και το καίσιο, το λίθιο ανήκει σε αλκαλικά μέταλλα. Και, όπως και το καίσιο, βρίσκεται στη φύση μόνο με τη μορφή ενώσεων. Επιπλέον, ίχνη λιθίου βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα πυριγενή πετρώματα και σε πολλές μεταλλικές πηγές. Ήταν ένα από τα τρία στοιχεία που δημιουργήθηκε από το Big Bang, μαζί με το υδρογόνο και το ήλιο.
• Το λίθιο και το καίσιο στον φλοιό της γης είναι μικρά - 21 g / t και 3,7 g / t, αντίστοιχα.
• Εάν το καίσιο αναφλεγεί στον αέρα, αλληλεπιδρά με το οξυγόνο, τότε το λίθιο μπορεί ακόμη και να αποθηκευτεί σε εξωτερικούς χώρους για κάποιο χρονικό διάστημα. Λόγω αυτής της «ανοχής», το λίθιο είναι ο μόνος εκπρόσωπος αλκαλικών μετάλλων που δεν απαιτεί αποθήκευση σε κηροζίνη. Μπορεί επίσης να μεταφέρει «φλογερούς χαιρετισμούς» όταν αλληλεπιδρά με οξυγόνο, αλλά μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Το λίθιο είναι το λιγότερο πυκνό μέταλλο (0,533 g / cm3). Το καίσιο έχει πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα - 1.879 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Η ελαφρότητα του λιθίου σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκεύει ενέργεια χωρίς να προσθέτει βαρύτητα σε διάφορες συσκευές.
• Αλλά το λίθιο χαμηλής τήξης δίνει πιθανότητες στο καίσιο. Το σημείο τήξης του είναι 180,5 βαθμοί Κελσίου. Και το καίσιο λιώνει ήδη στους 28,4 βαθμούς Κελσίου.
• Αλλά το λίθιο βράζει γρήγορα - στους 134 βαθμούς, αλλά δεν είναι εύκολο να βράσει το καίσιο, είναι απαραίτητη μια θερμοκρασία 678 βαθμών.
• Τόσο το λίθιο όσο και το καίσιο κόβονται εύκολα με ένα συνηθισμένο μαχαίρι.

Δες το βίντεο: Крапива. Nettle 2016 Трэш-фильм! (Ιανουάριος 2025).