Det mest aktive metal er cæsium

De mest aktive metaller er elementerne i gruppe I og II, der er placeret på venstre side af det periodiske system. Et metal betragtes som aktivt, når det reagerer stærkt og hurtigt med andre elementer.Et metal reaktivitet øges, når vi bevæger os fra toppen til bunden af ​​det periodiske system.

Undtagelsen er brint, som ikke betragtes som et metal og er placeret i øverste venstre hjørne af Mendeleevs periodiske system med kemiske grundstoffer.

De mest aktive metaller i verden

I henhold til reaktiviteten af ​​metalelementerne, der er anført i det periodiske system for kemiske grundstoffer, er de opdelt i tre grupper:

1. Aktive metaller.
2. Metaller af middel aktivitet.
3. Lavaktive metaller.

De mest aktive metaller på jorden er lithium, cæsium og francium.

Cæsium er den mest aktive af de ikke-radioaktive grundstoffer. Det er et sjældent sølvgult skinnende metal med et atomnummer (antal protoner i kernen) på 55. Det er et meget blødt element, der smelter i dine hænder - hvis det ikke eksploderer hurtigere, da det reagerer stærkt på fugt.

Der er også et stærkt radioaktivt element, francium, som kan være mere aktivt end cæsium. Eller måske ikke, vi ved det sandsynligvis aldrig, for francium er ikke kun ekstremt radioaktivt, men også ekstremt sjældent.

Den sidste af de tre mest aktive metaller - lithium - har en interessant egenskab. Det giver en rød farve til flammerne.

Her er en videodemonstration af aktiviteten af ​​lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium.

Hvad er cæsium

Cæsium tilhører alkalimetaller. De er meget reaktive og forekommer ikke frit i naturen. Disse metaller er også meget duktile og er gode termiske og elektriske ledere.

Cæsium var det første element, der kunne påvises med et spektroskop. Det blev opdaget i 1860 af tyske kemikere Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff, da de analyserede spektret af mineralvand fra Bad Dürkheim-kilden.

Cæsium forekommer naturligt i mineralerne pollucite og lepidolit. Det findes også i mange aluminosilikater, såsom beryl, petalit og carnallit. Den rigeste kendte cæsiumaflejring er placeret i Canada ved bredden af ​​Lake Bernick Lake. Ca. 70% af alle jordens reserver er koncentreret der. Mærkeligt nok er denne sø stedet for den årlige Cæsiumfestival (24. februar), hvor tonsvis af dette stof brændes i sneen, og en anden cæsium-vanvid er fremherskende.

Og cæsium er også et biprodukt af nuklear fission i reaktorer.

Cæsium egenskaber

Lad cæsium og ikke verdens tyngste metal, men det er det mest aktive og har et antal unikke egenskaber:

• Det brænder spontant i luft og eksploderer straks ved kontakt med vand eller fugt i enhver form, selv med is ned til -116 C.
• Det brænder med en strålende blå flamme. For de uindviede synes flammen lilla, ikke blå, men efter tilstrækkelig meditation, undersøgelse af kemiets værker og salige timer brugt i ærefrygt, før cæsium brænder, afsløres den ægte blå natur af dens flamme.
• Navnet "cæsium" kommer fra to lyse blå linjer i dets emissionsspektrum. Oversat fra latin betyder "caesius" "himmelblå".
• Dets hydroxid (flydende smeltet tilstand) er i stand til at spise gennem kød, glas og mange andre stoffer. Kun metal rhodium og et antal af dets legeringer er i stand til at modstå smeltningen af ​​cæsiumhydroxid.
• Cæsiumiodid og bromid bruges som centrale komponenter til fremstilling af højpræcisionsoptik, inklusive rækkevidde, beskyttelsesbriller og nattesynkikkert. Cæsium er også blevet anvendt eksperimentelt i ionfremdrivningssystemer til rumfartøjer på grund af dets lave ioniseringspotentiale.
• Cæsium bruges til at skabe de mest nøjagtige atomure. Også selvom det bedste armbåndsur i verden kan være et par sekunder eller endda et minut bagud. Men atomure baseret på cæsium mister kun et sekund på fem milliarder år.
• Naturligt cæsium består af en stabil isotop, Cs 133. Der er 30 andre radioaktive isotoper, der vides at udfylde området fra Cs 114 til Cs 145. Cæsium-137 (alias radiocaesium) er en af ​​de mest biologisk farlige komponenter i radioaktivt affald og nukleart nedfald. Det akkumuleres 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 ved at spise, trække vejret og drikke. Selv om det er usandsynligt, at vi bliver syge af cæsium alene, kan langvarig eksponering føre til skadelige helbredseffekter, herunder kvalme, opkastning, blødning og celleskader.

Cæsium og kræftbehandling

Selv Paracelsus hævdede, at alt er gift, og alt er en medicin. Det er bare doseringen. Og når det kommer til cæsium, er Paracelsus 'ord helt korrekte.

Cæsium undersøges i øjeblikket til behandling af flere former for kræft, herunder hjernetumorer. Cæsium-131, en radioaktiv isotop af cæsium, sammen med en anden radioaktiv isotop (iod-125) placeres i en kapsel med brachyterapi ("frø").

Ifølge American Brachytherapy Society er en kapsel med brachyterapi en radioaktiv "pod", der placeres direkte i kræftvæv. Disse frø er effektive til flere former for kræft, herunder kræft i prostata, livmoderhalskræft og endometrium.

I en undersøgelse blev en gruppe på 24 patienter med hjernetumorer implanteret med cæsium-131 ​​brachioterapifrø i tumoren. Der var minimale bivirkninger, men patienter tolererede generelt denne form for behandling godt.

Ideen om at bruge cæsium-131 ​​brachyterapifrø som kræftbehandling går tilbage til 1960'erne og blev beskrevet i en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Radiology. En undersøgelse fra 2009 offentliggjort i tidsskriftet Medical Physics diskuterede brugen af ​​cæsium-131 ​​frø til behandling af prostatakræft med positive resultater.

Mere forskning er nødvendig, før behandling med cæsium kan finde sted i medicin. Indtil videre har forskning imidlertid vist, at brugen af ​​cæsium-131 ​​til behandling af kræfttumorer med brachioterapi er lovende.

Sammenligning af cæsium og Frankrig

Ligesom cæsium tilhører francium (Fr) alkalimetaller (kun radioaktivt) og har ekstremt høj kemisk aktivitet.

• Densiteten af ​​Frankrig er 1,87 gram pr. Kubikcentimeter, hvilket kan sammenlignes med densiteten af ​​cæsium - 1,879 gram pr. Kubikcentimeter.
• Cæsium og francium er to af de fire metaller, der bliver flydende ved stuetemperatur. Kviksølv og gallium har samme egenskab.
• Interaktionen mellem cæsium og vand forekommer meget effektivt - med en eksplosion, dannelsen af ​​hydroxid CsOH og hydrogen H2. Francium og vand "elsker" heller ikke særligt hinanden, og når de interagerer, dannes den stærkeste alkali - franciumhydroxid.
• Ligesom cæsium akkumuleres francium i levende organismer.Derfor har isotoperne af dette metal fundet deres anvendelse i medicin til diagnosticering af kræft og forskellige biologiske undersøgelser.
• Men med hensyn til prævalens ligger cæsium langt foran francium. Cirka 20 tons koncentreret cæsiummalm udvindes hvert år i verden. Ifølge PeriodicTable er cæsium det 50. mest forekommende element i jordskorpen. Frankrig er der dog i hele jordskorpen omkring 340 gram.

Det vil sige, at egenskaberne for de to mest aktive metaller på planeten er meget ens.

Sammenligninger af cæsium og lithium

Lithium er et af de top 3 mest aktive metaller på planeten. Det er en nøglekomponent i batterierne, der driver smartphones, laptops og elektriske køretøjer. Mere end halvdelen af ​​verdens lithiumforsyninger kommer fra "lithium-trekanten" - Bolivia, Chile og Argentina. Den største kilde til lithium fra salt er den chilenske Atacama-ørken.

• Ligesom cæsium er lithium et alkalimetal. Og ligesom cæsium forekommer det kun i naturen i form af forbindelser. Desuden findes spor af lithium i næsten alle vulkanske klipper og i mange mineralkilder. Det var et af tre elementer skabt af Big Bang sammen med brint og helium.
• Der er lidt lithium og cæsium i jordskorpen - henholdsvis 21 g / t og 3,7 g / t.
• Hvis cæsium antænder i luft og interagerer med ilt, kan lithium endda opbevares i det fri i nogen tid. På grund af denne "tolerance" er lithium det eneste alkalimetal, der ikke kræver opbevaring i petroleum. Det kan også formidle "hilsen", når det interagerer med ilt, men kun ved høje temperaturer.
• Lithium er det mindst tætte metal (0,533 g / cm3). Cæsium har en meget højere densitet - 1.879 gram pr. Kubikcentimeter. Lithiums lethed betyder, at det kan lagre energi uden at tilføje tyngdekraft til forskellige enheder.
• Men med hensyn til lavt smeltepunkt giver lithium et forspring på 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 kog, en temperatur på 678 grader er påkrævet.
• Både lithium og cæsium skæres let med en almindelig kniv.