Metale miękkie, które gwałtownie reagują z wodą

Znalezione w pierwszej kolumnie układu okresowego pierwiastków, metale alkaliczne łatwo reagują z wieloma substancjami w środowisku, nawet z substancjami względnie obojętnymi, takimi jak woda. Ze względu na ich ekstremalną reaktywność, metale alkaliczne wymagają specjalnego zabezpieczenia, aby zapobiec niezamierzonym reakcjom, które niszczą czystość próbki. Metale alkaliczne mają pewne wspólne cechy identyfikacyjne: ekstremalną reaktywność, kruchość, srebrzystą barwę i małą gęstość.

Caes

Caes, symbol chemiczny Cs, identyfikuje się liczbą atomową 55. Ze względu na niską temperaturę topnienia, cez, niezwykle miękka i woskowa substancja, jest jednym z trzech metali, które istnieją jako ciecz w temperaturze pokojowej. Reaguje gwałtownie z zimną wodą, tworząc wodorotlenek cezu, zasadę lub zasadę, i wodór gazowy. Wyizolowany po raz pierwszy w 1860 r., cez jest drogi i trudny w produkcji ze względu na jego wysoką reaktywność z substancjami codziennego użytku, takimi jak powietrze i woda. Jedna z radioaktywnych form cezu, cez-137, jest ważnym składnikiem w leczeniu raka. Jedna specjalna funkcja cezu występuje w bardzo dokładnych zegarach atomowych, w których oscylacje elektronów - ujemnie naładowanych cząstek - w najbardziej zewnętrznej powłoce atomu cezu dyktują czas.

• Cez, symbol chemiczny Cs, identyfikuje się liczbą atomową 55.
  
• Po raz pierwszy wyizolowany w 1860 roku, cez jest drogi i trudny w produkcji ze względu na wysoką reaktywność w stosunku do substancji codziennego użytku, takich jak powietrze i woda.

Francium

Francium, symbol chemiczny Fr i liczba atomowa 87, jest najbardziej reaktywnym metalem w układzie okresowym. Wiele z tego, co naukowcy wiedzą o wapniu pochodzi raczej z domysłów niż z rzeczywistych obserwacji lub przeprowadzonych eksperymentów. Wapń powinien wyglądać podobnie do innych metali alkalicznych, a mianowicie być srebrzystobiały i miękki, może nawet istnieć jako ciecz w temperaturze pokojowej. Hipotetycznie wapń reagowałby wybuchowo z wodą w sposób porównywalny do cezu, ale znacznie szybciej. W rzeczywistości naukowcy nie mogliby przeprowadzić tego typu eksperymentu, ponieważ wapń jest rzadki, drogi i niebezpiecznie radioaktywny.

• Wapń, symbol chemiczny Fr i liczba atomowa 87, jest najbardziej reaktywnym metalem w układzie okresowym.
  
• W rzeczywistości naukowcy nie mogliby przeprowadzić tego typu eksperymentu, ponieważ wapń jest rzadki, drogi i niebezpiecznie radioaktywny.

Lit

Lit, lub Li, ma liczbę atomową 3, co czyni go najlżejszym ze wszystkich metali alkalicznych. Chociaż jest najmniej reaktywnym z tej rodziny metali, lit nadal energicznie reaguje w obecności wody. Naturalne źródła tego białawo-srebrnego metalu to petalit i spodumene, oba minerały. Solanka, czyli woda, która zawiera wysoki procent węglanu litu, jest głównym źródłem litu na świecie. Stany Zjednoczone produkują tylko 760 000 ton litu rocznie, ale zużywają większość litu produkowanego na świecie, według Mineral Information Institute. Baterie litowe mogą zastąpić tradycyjne baterie w niektórych zastosowaniach. Leki na bazie litu mogą leczyć choroby psychiczne. Producenci wykorzystują ten metal w produkcji szkła i gumy.

• Lit, lub Li, ma liczbę atomową 3, co czyni go najlżejszym ze wszystkich metali alkalicznych.
  
• Bryna, lub woda, która zawiera wysoki procent węglanu litu, dostarcza główne źródło litu na świecie.

Potas

Potas, symbol chemiczny K o liczbie atomowej 9, łatwo reaguje z powietrzem, powodując, że jego powierzchnie przybierają zmatowiały wygląd. Kiedy potas spotyka się z wodą, następuje gwałtowna eksplozja o purpurowym zabarwieniu, wydzielająca ciepło. Powstaje gazowy wodór i zasada - wodorotlenek potasu. Dla porównania, potas reaguje wolniej niż rubid, ale szybciej niż sód. Podobnie jak inne metale alkaliczne, potas jest miękki, łatwo go przeciąć nożem. Potas występuje we wnętrzu meteorytów, w skorupie ziemskiej i w ciele człowieka.

• Potas, symbol chemiczny K o liczbie atomowej 9, łatwo reaguje z powietrzem, powodując zmatowienie jego powierzchni.

Rubid

Srebrzystobiały metal, rubid lub Rb, zajmuje miejsce numer 37 w układzie okresowym. Podobnie jak inne metale alkaliczne, rubid nie może występować samodzielnie w przyrodzie i gwałtownie reaguje zarówno z powietrzem, jak i z wodą. Odkryty w 1861 roku, rubid łatwo tworzy związki z wieloma innymi pierwiastkami, takimi jak tlen i azot. Wyjątkowe warunki przechowywania i specjalnie zaprojektowane pojemniki zapobiegają lub ograniczają aktywność rubidu z substancjami znajdującymi się w jego otoczeniu. Ze względu na podobieństwo do cezu, rubid może zastąpić cez w niektórych zastosowaniach przemysłowych. Rubid, w swojej radioaktywnej postaci, odgrywa ważną rolę w medycynie do śledzenia przepływu krwi w podejrzanych przypadkach blokady i do leczenia napadów i wola, nieprawidłowego stanu tarczycy znajdującej się w regionie szyi.

• Srebrzystobiały metal, rubid, lub Rb, zajmuje miejsce numer 37 w układzie okresowym.
  
• Tak jak inne metale alkaliczne, rubid nie może istnieć samodzielnie w przyrodzie i wybuchowo reaguje zarówno z powietrzem, jak i wodą.

Sód

Sód, symbol chemiczny Na o liczbie atomowej 11, jest srebrzystym metalem, który można kroić nożem. Czysty sód nie występuje samodzielnie w przyrodzie, ponieważ łatwo łączy się z różnymi substancjami, w tym z chlorem, tworząc sól kuchenną. Sód energicznie reaguje z wodą, tworząc zasadowy wodorotlenek sodu i gazowy wodór. Aby czysty sód nie reagował z tlenem i innymi substancjami znajdującymi się w powietrzu, należy przechowywać go pod ciekłą parafiną. Sód, po raz pierwszy odkryty przez Sir Humphrey'a Davy'ego w 1807 roku, jest niezbędny do produkcji cyjanku sodu i nadtlenku sodu oraz może działać jako chłodziwo w niektórych reaktorach jądrowych.

• Sód, symbol chemiczny Na o liczbie atomowej 11, jest metalem o srebrnym odcieniu, który można kroić nożem.
  
• Pure sodium does not exist by itself in nature because it combines readily with a variety of substances, including chlorine to form table salt.