알칼리 금속이라는 용어는 물 반응성에서 나옵니다. 지구 빵 껍질의 약 0.03%에는 리튬, 루비듐 및 세슘과 같은 다른 알칼리 요소가 포함되어 있습니다. Francium은 1939 년에 발견 된 자연 방사성 동위 원소입니다.
알칼리 금속은 일반적으로 다른 원소와 함께 발견되는 반응성이기 때문에 일반적으로 Sylvite (KCl), Halite (NaCl) 및 Carnallite (KCl MGCL2 6H2O)와 같은 간단한 미네랄을 추출하고 정제합니다. 지구의 빵 껍질에는 훨씬 더 복잡한 수질 미네랄이 포함되어 있습니다. 유성 절제는 희석 된 나트륨 가스를 생성합니다. 원자 산소와 오존은 나트륨과 반응하여 유성의 "꼬리"와 확산 된 나이트 글로우를 형성합니다. 리튬과 칼륨은 더 적은 양으로 존재합니다.
금속은 연성, 은빛 광택 및 우수한 전기 및 열전도율을 가지고 있습니다. 리튬은 가장 작은 금속이며 리튬의 용융점은 179 ° C (354 ° F)를 가지며, 세부는 용융점이 28.5 ° C (83.3 ° F)입니다. 알칼리 금속 합금은 -78 ° C (-109 ° F)에서 녹을 수 있습니다.
알칼리 금속의 사용
나트륨은 산업용 적용에서 가장 중요한 알칼리 금속이며, 금속은 유기 화합물을 감소시키고 여러 상용 화합물을 준비합니다. 일부 원자로는이를 자유 금속 열 전달 유체로 사용합니다. 우리는 베이킹 소다 (NAHCO3), 탄산나트륨 (NA2CO3), 소금 (NACL) 및 가성 소다 (NAOH)를 포함하여 매년 수십만 톤의 나트륨 화합물을 사용합니다. 칼륨은 나트륨보다 유용한 유리 금속입니다. 그러나 비료의 생산에는 대량의 칼륨 염이 필요합니다. 리튬은 가벼운 금속 합금 및 유기 합성으로서이다. 경량 배터리의 개발은 리튬을 중요한 사용입니다. 카메라, 휴대폰 및 맥박 조정기는 1 차 리튬 배터리 (비록환 불가능)를 사용하며 차량 또는 에너지 저장 용 충전식 리튬 저장 배터리는 인기있는 연구 주제입니다. 세슘 금속 증기는 원자 시계에 있으며 정확한 시간 표준입니다.
역사
고대인들은 알칼리 금속 소금을 알고있었습니다. Neter (탄산나트륨)는 야채 재에서 제조되어 구약에서 언급 된 소금입니다. 9 세기 중국에서 화약, Saltpetre (질산 칼륨)의 성분의 발명은 13 세기까지 유럽에서 소개되었습니다.
영국 과학자 인 Humphry Davy 경은 1807 년에 칼륨과 나트륨을 발견했습니다. 목재 재의 수용액은 수성 나트륨 용액입니다. 나트륨이라는 단어는 이탈리아 소다에서 유래 한 모든 알칼리성에 대해 중세에 사용됩니다.
스웨덴 과학자 인 Johan August Arfwedson은 1817 년에 Petalite를 공부하면서 리튬을 발견했습니다. 석재를 의미하는 그리스어 단어 리튬은 석재를 의미하는 리튬을 유래 한 리튬과 Davy는 클로라이드 리튬을 전기로 전기함으로써 최소한의 양을 만들었습니다.
Robert Bunsen과 Gustav Kirchhoff는 1860 년에 파란색 스펙트럼에서 두 줄로 여과물을 만들었습니다. 그들은 카세 시우스에서 가져온 세움이라는 새로운 알칼리 요소의 존재를 제안했습니다. Lepidolite에서 알칼리를 추출한 후, 같은 연구자들은 다른 용액을 두 개의 적색 스펙트럼 라인으로 분리했습니다. 그들은 짙은 빨간색, 루비 두스에 대한 라틴어 라틴어 로이 솔루션 Rubidium의 요소를 명명했습니다. 파리 라듐 인스티튜트에서 1939 년에 페리 디스커버스 프랜시움.
나트륨은 19 세기에 알루미늄을 만드는 시약이었습니다. 알루미늄 정제를위한 전해 기술이 발생했을 때, 대규모 나트륨 사용이 끝날 것으로 보인다. 나트륨 전해질의 기술 발전의 결과로, 나트륨은 이제 휘발유 첨가제, 제약, 제초제 및 살충제 제조 및 금속 정제 시약 생산에 사용하기에 적합합니다. Downs Cell 기술은 1926 년에 연속 수산화 나트륨 전기 분해를위한 Castner 공정을 대체했습니다. 전기 분해는 용융 염화나트륨 - 캘리움 염화물 혼합물로부터 나트륨 금속과 염소를 생성합니다.
.일상 생활에서 알칼리 금속의 사용은 무엇입니까?
- 리튬, 나트륨 및 칼륨은 광범위한 용도를 가지고 있지만 Rubidium과 Cesium은 학문적 맥락에서만 도움이됩니다. 알칼리 금속의 일상 생활 사용은 다음과 같습니다.
- 배터리는 리튬이 필요하며 산화 리튬은 실리카를 처리하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 우리는 윤활 그리스, 공기 정화 및 알루미늄 생산에 리튬을 사용할 수 있습니다.
- 나트륨-vapour 램프에서 순수한 나트륨 사용은 매우 효율적인 빛을 제공합니다.
- 칼륨은 생물학적 시스템에서 중요하며 KCl은 비료이며 KOH는 비누 성분입니다.
- 광전 세포는 세슘을 사용합니다.
알칼리 금속의 물과의 반응
산 금속은 물과 반응하여 기본 수산화물 및 수소를 형성하고, 발열 금속 반응은 리튬에서 세슘으로 엔탈피를 증가시킨다. 알칼리 금속은 과정에서 떠 다니고 있습니다.
칼륨과 나트륨은 물보다 밀도가 낮습니다. 반응 엔탈피는 무거운 알칼리 금속에서 크기 때문에 용융 및 표면 상승을 유발합니다. 리튬에서 세슘까지, 물 반응이 더 빠르고, 발열이 많으며, 리튬에서 세슘으로 더 많은 물 반응이 더 빠르고, 더 발열이됩니다.
.2M + 2H2O → 2M + + 2OH– + H2
리튬은 가장 높은 전극 전위와 수화 에너지를 가지므로 더 반응성과 발열이 있습니다. 대신, 리튬은 물과 천천히 및 비색 적으로 반응하며, 더 큰 이온화 에너지 및 공유 구조로 인해 용해도 및 반응 속도가 제한되어 있습니다. 세슘은 이온 성 수용성 화합물입니다.
반응 엔탈피는 융합의 잠열보다 큽니다. 결과적으로, 세슘은 액체로 녹고 공정이 가속화된다. 알칼리 금속은 알킨, 암모니아 및 알코올의 수소를 대체 할 수 있습니다.
결론
알칼리 금속에는 기본 또는 알칼리성 금속 수산화물이 있습니다. 화합물은 알칼리 금속이기 때문에 알칼리를 형성하기 때문에 물과 반응 할 때 산을 중화시킬 수있는 강한 염기를 형성하기 때문입니다.
알칼리 금속의 전자 구성은 [고귀한 가스] NS1입니다. 주기 테이블의 첫 번째 열에서 첫 번째 요소입니다. 나트륨 (NA), 칼륨 (k), 루비듐 (Ru), 세슘 (CS), 리 티륨 (Li) 및 프랑크 (FR)는 1에서 7까지의 기간을 가진 알칼리 요소입니다. 방사성 요소 Francium은 상대적으로 짧은 반감기를 가지고 있습니다.
수소 (H)는 정상 온도와 압력에서 가스이므로 알칼리 금속으로 간주되지 않습니다. 강렬한 압력 하에서 수소는 자질을 보이거나 알칼리 금속으로 변할 수 있습니다.
대부분의 알칼리 금속에는 몇 가지 용도가 있습니다. 세슘 원자 시계는 시간의 가장 정확한 표현입니다. 나트륨-vapour 램프는 고대부터 사용되는 염화나트륨으로도 알려진 나트륨 화합물의 일상적인 사용입니다.
