Nejaktivnějším kovem je cesium

Nejaktivnějšími kovy jsou prvky skupiny I a II, které se nacházejí na levé straně periodické tabulky. Kov je považován za aktivní, když reaguje silně a rychle s jinými prvky. Reaktivita kovu se zvyšuje, jak se pohybujeme od horní části ke spodní části periodické tabulky.

Výjimkou je vodík, který se nepovažuje za kov a nachází se v levém horním rohu Mendělejevovy periodické tabulky chemických prvků.

Nejaktivnější kovy na světě

Podle reaktivity kovových prvků uvedených v periodické tabulce chemických prvků jsou rozděleny do tří skupin:

1. Aktivní kovy.
2. Kovy střední aktivity.
3. Nízkoaktivní kovy.

Nejaktivnějšími kovy na Zemi jsou lithium, cesium a francium.

Cesium je nejaktivnějším z neradioaktivních prvků. Jedná se o vzácný stříbřitě žlutý lesklý kov s atomovým číslem (počtem protonů v jádře) 55. Je to velmi měkký prvek, který se roztaví ve vašich rukou - pokud nevybuchne dříve, protože silně reaguje na vlhkost.

Existuje také vysoce radioaktivní prvek, francium, který může být aktivnější než cesium. Nebo nemusí, pravděpodobně se to nikdy nedozvíme, protože francium je nejen extrémně radioaktivní, ale také extrémně vzácný kov.

Poslední ze tří nejaktivnějších kovů, lithium, má zajímavou vlastnost. Dodává plamenům karmínovou barvu.

Zde je video ukázka aktivity lithia, sodíku, draslíku, rubidia a cesia.

Co je to cesium

Cesium patří k alkalickým kovům. Jsou vysoce reaktivní a v přírodě se nevyskytují volně. Tyto kovy jsou také velmi tvárné a jsou dobrými tepelnými a elektrickými vodiči.

Cesium bylo prvním prvkem, který bylo možné detekovat spektroskopem. V roce 1860 to objevili němečtí chemici Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff, když analyzovali spektrum minerální vody z pramene Bad Dürkheim.

Cesium se přirozeně vyskytuje v minerálech pollucit a lepidolit. Vyskytuje se také v mnoha hlinitokřemičitanech, jako je beryl, petalit a karnallit. Nejbohatší známé ložisko cesia se nachází v Kanadě, na břehu jezera Bernick Lake. Je zde soustředěno asi 70% všech zemských zásob. Je zajímavé, že toto jezero je místem každoročního festivalu cesia (24. února), kdy jsou tuny této látky spáleny ve sněhu a převládá další šílenství cesia.

Cesium je také vedlejším produktem štěpení jader v reaktorech.

Vlastnosti cesia

Nechte cesium a ne nejtěžší kov na světě, ale je nejaktivnější a má řadu jedinečných vlastností:

• Hoří spontánně na vzduchu a okamžitě exploduje při kontaktu s vodou nebo vlhkostí v jakékoli formě, dokonce i s ledem až na -116 ° C.
• Hoří brilantně modrým plamenem. Nezasvěceným se plamen jeví fialový, ne modrý, ale po dostatečné meditaci, studiu chemických prací a blažených hodin strávených v úžasu před spálením cesia se odhalí pravá modrá povaha jeho plamene.
• Název „cesium“ pochází ze dvou jasně modrých čar v jeho emisním spektru. Přeloženo z latiny „caesius“ znamená „nebesky modrá“.
• Jeho hydroxid (kapalný roztavený stav) je schopen pojídat maso, sklo a mnoho dalších látek. Pouze kovový rhodium a řada jeho slitin jsou schopny odolat tavenině hydroxidu cesného.
• Jodid cesný a bromid se používají jako hlavní součásti při výrobě vysoce přesné optiky, včetně dalekohledů, brýlí a dalekohledů pro noční vidění. Cesium bylo také použito experimentálně v iontových pohonných systémech pro kosmické lodě kvůli jeho nízkému ionizačnímu potenciálu.
• Cesium se používá k výrobě nejpřesnějších atomových hodin. Dokonce nejlepší náramkové hodinky na světě může být pár sekund nebo dokonce minutu pozadu. Ale atomové hodiny založené na cesiu ztrácejí za pět miliard let jen jednu sekundu.
• Přírodní cesium se skládá z jednoho stabilního izotopu, Cs 133. Je známo 30 dalších radioaktivních izotopů, které plní rozsah od Cs 114 do Cs 145. Cesium-137 (neboli radiocesium) je jednou z biologicky nejnebezpečnějších složek radioaktivního odpadu a jaderného spadu. Hromadí se v živých organismech a dokonce i v houbách a jeho nejvyšší obsah se vyskytuje u sobů a vodních ptáků v Severní Americe.

Lidé a zvířata jsou neustále vystaveni minimálnímu množství cesia jídlem, dýcháním a pitím. I když je nepravděpodobné, že onemocníme samotným cesiem, dlouhodobá expozice může vést k nepříznivým účinkům na zdraví, včetně nevolnosti, zvracení, krvácení a poškození buněk.

Cesium a léčba rakoviny

Dokonce i Paracelsus tvrdil, že všechno je jed a všechno je lék. Je to jen dávka. A pokud jde o cesium, slova Paracelsa jsou naprosto správná.

Cesium je v současné době vyšetřováno pro léčbu několika forem rakoviny, včetně mozkových nádorů. Cesium-131, radioaktivní izotop cesia, spolu s dalším radioaktivním izotopem (jód-125) je umístěn v brachyterapeutické tobolce („semeno“).

Podle americké brachyterapeutické společnosti je brachyterapeutická kapsle radioaktivní "kapslí", která je umístěna přímo do rakovinné tkáně. Tato semena jsou účinná pro několik forem rakoviny, včetně rakoviny prostaty, děložního čípku a endometria.

V jedné studii byla skupině 24 pacientů s mozkovými nádory implantována do nádoru semena brachioterapie cesia-131. Byly zaznamenány minimální vedlejší účinky, ale pacienti obecně dobře tolerovali tuto formu léčby.

Myšlenka použití semen brachyterapie cesia-131 jako léčby rakoviny se datuje do 60. let 20. století a byla popsána ve studii publikované v časopise Radiology. Studie z roku 2009 publikovaná v časopise Medical Physics diskutovala použití semen cesia-131 k léčbě rakoviny prostaty s pozitivními výsledky.

Než může léčba cesiem zaujmout místo v medicíně, je zapotřebí dalšího výzkumu. Dosud však studie ukázaly, že použití cesia-131 k léčbě rakovinných nádorů pomocí brachioterapie je povzbudivé.

Srovnání cesia a Francie

Stejně jako cesium patří francium (Fr) k alkalickým kovům (pouze radioaktivní) a má extrémně vysokou chemickou aktivitu.

• Hustota Francie je 1,87 gramů na kubický centimetr, což je srovnatelné s hustotou cesia - 1,879 gramů na kubický centimetr.
• Cesium a francium jsou dva ze čtyř kovů, které se při pokojové teplotě stávají kapalnými. Rtuť a galium mají stejnou vlastnost.
• Interakce cesia s vodou probíhá velmi efektivně - výbuchem, tvorbou hydroxidu CsOH a vodíku H2. Francium a voda se také nijak zvlášť „nemilují“ a při jejich vzájemném působení vzniká nejsilnější alkálie - hydroxid francium.
• Stejně jako cesium se francium hromadí v živých organismech.Izotopy tohoto kovu proto našly uplatnění v medicíně pro diagnostiku rakoviny a různé biologické výzkumy.
• Ale z hlediska prevalence je cesium daleko před francium. Na světě se ročně těží asi 20 tun koncentrované cesiové rudy. Podle PeriodicTable je cesium 50. nejhojnějším prvkem v zemské kůře. Francie má v celé zemské kůře asi 340 gramů.

To znamená, že vlastnosti dvou nejaktivnějších kovů na planetě jsou velmi podobné.

Srovnání cesia a lithia

Lithium je jedním ze 3 nejaktivnějších kovů na planetě. Jedná se o klíčovou součást baterií, které pohánějí smartphony, notebooky a elektrická vozidla. Více než polovina světových dodávek lithia pochází z „lithiového trojúhelníku“ - Bolívie, Chile a Argentiny. Největším zdrojem lithia ze soli je chilská poušť Atacama.

• Stejně jako cesium je lithium alkalický kov. A stejně jako cesium se v přírodě vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Stopy lithia se navíc nacházejí téměř ve všech vyvřelých horninách a v mnoha minerálních pramenech. Byl to jeden ze tří prvků vytvořených Velkým třeskem spolu s vodíkem a heliem.
• V zemské kůře je málo lithia - 21 g / ta 3,7 g / t.
• Pokud se cesium vznítí ve vzduchu a interaguje s kyslíkem, pak může být lithium po určitou dobu dokonce uloženo na čerstvém vzduchu. Díky této „toleranci“ je lithium jediným alkalickým kovem, který nevyžaduje skladování v petroleji. Může také zprostředkovat „ohnivé pozdravy“ při interakci s kyslíkem, ale pouze při vysokých teplotách.
• Lithium je nejméně hustý kov (0,533 g / cm3). Cesium má mnohem vyšší hustotu - 1,879 gramů na centimetr krychlový. Lehkost lithia znamená, že může ukládat energii bez přidání gravitace různým zařízením.
• Ale pokud jde o nízkou teplotu tání, lithium dává náskok cesiu. Jeho teplota tání je 180,5 stupňů Celsia. A cesium se taje již při 28,4 stupních Celsia.
• Ale lithium se rychle vaří - při 134 stupních, ale není snadné přivést cesium k varu, je nutná teplota 678 stupňů.
• Jak lithium, tak cesium lze snadno řezat běžným nožem.