Cel mai activ metal este cesiul

Cele mai active metale sunt elementele grupelor I și II, situate în partea stângă a tabelului periodic. Un metal este considerat activ atunci când reacționează puternic și rapid cu alte elemente. Reactivitatea unui metal crește pe măsură ce ne deplasăm de sus în jos în tabelul periodic.

O excepție este hidrogenul, care nu este considerat un metal și este situat în colțul din stânga sus al tabelului periodic al elementelor chimice al lui Mendeleev.

Cele mai active metale din lume

În funcție de reactivitatea elementelor metalice enumerate în tabelul periodic al elementelor chimice, acestea sunt împărțite în trei grupe:

1. Metale active.
2. Metale de activitate medie.
3. Metale slab active.

Cele mai active metale de pe Pământ sunt litiul, cesiul și franciul.

Cesiul este cel mai activ dintre elementele neradioactive. Este un metal strălucitor, galben-argintiu, cu un număr atomic (numărul de protoni din nucleu) de 55. Este un element foarte moale care se va topi în mâini - dacă nu explodează mai repede, întrucât reacționează puternic la umezeală.

Există, de asemenea, un element extrem de radioactiv, franciul, care poate fi mai activ decât cesiul. Sau nu, probabil că nu vom ști niciodată, deoarece franciul nu este doar extrem de radioactiv, ci și un metal extrem de rar.

Ultimul dintre cele mai active trei metale - litiul - are o proprietate interesantă. Dă o culoare roșie flăcărilor.

Iată o demonstrație video a activității litiu, sodiu, potasiu, rubidiu și cesiu.

Ce este cesiul

Cesiul aparține metalelor alcaline. Sunt foarte reactivi și nu apar în mod liber în natură. Aceste metale sunt, de asemenea, foarte ductile și sunt buni conductori termici și electrici.

Cesiul a fost primul element care a putut fi detectat cu un spectroscop. A fost descoperit în 1860 de chimiștii germani Robert Bunsen și Gustav Kirchhoff când au analizat spectrul apei minerale din izvorul Bad Dürkheim.

Cesiul apare în mod natural în mineralele polucită și lepidolit. Se găsește, de asemenea, în multe aluminosilicați, cum ar fi berilul, petalitul și carnalitul. Cel mai bogat depozit de cesiu cunoscut se află în Canada, pe malul lacului Bernick. Aproximativ 70% din toate rezervele terestre sunt concentrate acolo. În mod curios, acest lac este locul festivalului anual al cesiului (24 februarie), când tone de substanță sunt arse în zăpadă și o altă frenezie a cesiului predomină.

Iar cesiul este, de asemenea, un produs secundar al fisiunii nucleare din reactoare.

Proprietăți de cesiu

Lăsați cesiu și nu cel mai greu metal din lume, dar este cel mai activ și are o serie de proprietăți unice:

• Arde spontan în aer și explodează instantaneu la contactul cu apa sau umezeala sub orice formă, chiar și cu gheață până la -116 C.
• Arde cu o flacără albastră strălucitoare. Pentru cei neinițiați, flacăra pare purpurie, nu albastră, dar după suficientă meditație, studiind lucrările chimiei și orele fericite petrecute în uimire înainte ca arsul de cesiu să fie dezvăluit adevărata natură albastră a flăcării sale.
• Denumirea de „cesiu” provine din două linii albastre strălucitoare din spectrul său de emisie. Tradus din latină, „caesius” înseamnă „albastru-cer”.
• Hidroxidul său (stare topită lichidă) este capabil să mănânce prin carne, sticlă și multe alte substanțe. Numai metalul rodiu și o serie de aliaje ale sale sunt capabile să reziste topirii hidroxidului de cesiu.
• Iodura și bromura de cesiu sunt utilizate ca componente centrale în producția de optică de înaltă precizie, inclusiv lunete, ochelari de protecție și binoclu de vedere nocturnă. Cesiul a fost, de asemenea, utilizat experimental în sisteme de propulsie ionică pentru nave spațiale datorită potențialului său scăzut de ionizare.
• Cesiul este folosit pentru a crea cele mai precise ceasuri atomice. Chiar cel mai bun ceas de mână din lume poate avea câteva secunde sau chiar un minut în urmă. Dar ceasurile atomice bazate pe cesiu pierd doar o secundă în cinci miliarde de ani.
• Cesiul natural este format dintr-un izotop stabil, Cs 133. Există 30 de alți izotopi radioactivi cunoscuți pentru a umple intervalul de la Cs 114 la Cs 145. Cesiul-137 (alias radiocaeziu) este una dintre cele mai periculoase componente biologice ale deșeurilor radioactive și ale eșecurilor nucleare. Se acumulează în organisme vii și chiar în ciuperci, iar conținutul său cel mai mare se găsește în reni și păsări de apă din America de Nord.

Oamenii și animalele sunt expuse constant la cantități minime de cesiu prin mâncare, respirație și băutură. Deși este puțin probabil să ne îmbolnăvim doar de cesiu, expunerea pe termen lung poate duce la efecte adverse asupra sănătății, inclusiv greață, vărsături, sângerări și leziuni celulare.

Tratamentul cu cesiu și cancer

Chiar și Paracelsus a susținut că totul este otravă și totul este un medicament. Este doar doza. Și când vine vorba de cesiu, cuvintele lui Paracelsus sunt absolut corecte.

Cesiul este în prezent investigat pentru tratamentul mai multor forme de cancer, inclusiv a tumorilor cerebrale. Cesiul-131, un izotop radioactiv al cesiului, împreună cu un alt izotop radioactiv (iod-125) este plasat într-o capsulă de brahiterapie („sămânță”).

Potrivit Societății Brachiterapiei Americane, o capsulă de brahiterapie este un „pod” radioactiv care este plasat direct în țesutul canceros. Aceste semințe sunt eficiente pentru mai multe forme de cancer, inclusiv cancerele de prostată, de col uterin și endometrial.

Într-un studiu, un grup de 24 de pacienți cu tumori cerebrale a fost implantat cu semințe de brachioterapie de cesiu-131 în tumoare. Au existat efecte secundare minime, dar pacienții au tolerat în general bine această formă de tratament.

Ideea utilizării semințelor de brahiterapie cu cesiu-131 ca tratament pentru cancer datează din anii 1960 și a fost descrisă într-un studiu publicat în revista Radiology. Un studiu din 2009 publicat în revista Medical Physics a discutat despre utilizarea semințelor de cesiu-131 pentru tratarea cancerului de prostată cu rezultate pozitive.

Sunt necesare mai multe cercetări înainte ca tratamentul cu cesiu să-și poată lua locul în medicină. Până în prezent, însă, cercetările au arătat că utilizarea cesiului-131 pentru tratarea tumorilor canceroase cu brahioterapie este promițătoare.

Comparația dintre cesiu și Franța

La fel ca cesiul, franciul (Fr) aparține metalelor alcaline (numai radioactive) și are o activitate chimică extrem de mare.

• Densitatea Franței este de 1,87 grame pe centimetru cub, ceea ce este comparabil cu densitatea de cesiu - 1,879 grame pe centimetru cub.
• Cesiul și franciul sunt două dintre cele patru metale care devin lichide la temperatura camerei. Mercurul și galiul au aceeași proprietate.
• Interacțiunea cesiului cu apa are loc foarte eficient - cu o explozie, formarea hidroxidului CsOH și a hidrogenului H2. De asemenea, franciul și apa nu se „iubesc” în mod deosebit și, atunci când interacționează, se formează cel mai puternic alcalin - hidroxidul de franciu.
• La fel ca cesiul, franciul se acumulează în organismele vii.Prin urmare, izotopii acestui metal și-au găsit aplicația în medicină, pentru diagnosticul cancerului și diverse cercetări biologice.
• Dar, în ceea ce privește prevalența, cesiul este cu mult înaintea franciului. Aproximativ 20 de tone de minereu de cesiu concentrat sunt exploatate în lume în fiecare an. Conform PeriodicTable, cesiul este cel de-al 50-lea cel mai abundent element din scoarța terestră. Cu toate acestea, Franța, în întreaga scoarță terestră, are aproximativ 340 de grame.

Adică, proprietățile celor două metale cele mai active de pe planetă sunt foarte asemănătoare.

Comparații între cesiu și litiu

Litiul este unul dintre primele 3 metale cele mai active de pe planetă. Este o componentă cheie a bateriilor care alimentează smartphone-urile, laptopurile și vehiculele electrice. Mai mult de jumătate din aprovizionarea mondială cu litiu provine din „triunghiul litiu” - Bolivia, Chile și Argentina. Cea mai mare sursă de litiu din sare este deșertul chilian Atacama.

• La fel ca cesiul, litiul este un metal alcalin. Și, la fel ca cesiul, apare în natură numai sub formă de compuși. Mai mult, urme de litiu se găsesc în aproape toate rocile magmatice și în multe izvoare minerale. A fost unul dintre cele trei elemente create de Big Bang, alături de hidrogen și heliu.
• În scoarța terestră există puțin litiu și cesiu - 21 g / t, respectiv 3,7 g / t.
• Dacă cesiul se aprinde în aer, interacționând cu oxigenul, atunci litiul poate fi chiar depozitat în aer liber pentru o perioadă de timp. Datorită acestei „toleranțe”, litiul este singurul metal alcalin care nu necesită depozitare în kerosen. De asemenea, poate transmite „saluturi aprinse” atunci când interacționează cu oxigenul, dar numai la temperaturi ridicate.
• Litiu este cel mai puțin metal dens (0,533 g / cm3). Cesiul are o densitate mult mai mare - 1,879 grame pe centimetru cub. Luminozitatea litiului înseamnă că poate stoca energie fără a adăuga gravitație la diferite dispozitive.
• Dar, în ceea ce privește punctul de topire scăzut, litiul dă startul cesiului. Punctul său de topire este de 180,5 grade Celsius. Iar cesiul se topește deja la 28,4 grade Celsius.
• Dar litiul fierbe rapid - la 134 de grade, dar nu este ușor să fierbe cesiu, este necesară o temperatură de 678 de grade.
• Atât litiul, cât și cesiul sunt ușor de tăiat cu un cuțit obișnuit.