Aktiivisin metalli on Cesium

Aktiivisimmat metallit ovat ryhmien I ja II elementit, jotka sijaitsevat jaksollisen järjestelmän vasemmalla puolella. Metallia pidetään aktiivisena, kun se reagoi voimakkaasti ja nopeasti muiden alkuaineiden kanssa.Metallin reaktiivisuus kasvaa, kun siirrymme jaksollisen taulukon ylhäältä alas.

Poikkeuksena on vety, jota ei pidetä metallina ja joka sijaitsee Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisen taulukon vasemmassa yläkulmassa.

Aktiivisimmat metallit maailmassa

Kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa lueteltujen metallielementtien reaktiivisuuden mukaan ne on jaettu kolmeen ryhmään:

1. Aktiiviset metallit.
2. Keskiaktiivisen metallit.
3. Matala-aktiiviset metallit.

Maapallon aktiivisimmat metallit ovat litium, cesium ja frangi.

Cesium on aktiivisin ei-radioaktiivisista alkuaineista. Se on harvinainen hopeankeltainen kiiltävä metalli, jonka atomiluku (protonien lukumäärä ytimessä) on 55. Se on erittäin pehmeä alkuaine, joka sulaa käsissänne - ellei se räjähdy aikaisemmin, koska se reagoi voimakkaasti kosteuteen.

Siellä on myös erittäin radioaktiivinen alkuaine frangiumi, joka voi olla aktiivisempi kuin cesium. Tai ei, emme todennäköisesti koskaan tiedä, koska frangi on paitsi erittäin radioaktiivista myös erittäin harvinaista.

Viimeisellä kolmesta aktiivisimmasta metallista - litiumilla - on mielenkiintoinen ominaisuus. Se antaa liekeille punaisen värin.

Tässä on videoesittely litiumin, natriumin, kaliumin, rubidiumin ja cesiumin aktiivisuudesta.

Mikä on cesium

Cesium kuuluu alkalimetalleihin. Ne ovat erittäin reaktiivisia eikä niitä esiinny luonnossa vapaasti. Nämä metallit ovat myös erittäin sitkeitä ja hyviä lämpö- ja sähköjohtimia.

Cesium oli ensimmäinen alkuaine, joka havaittiin spektroskoopilla. Vuonna 1860 saksalaiset kemistit Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff löysivät sen analysoidessaan Bad Dürkheimin lähteestä peräisin olevan kivennäisveden kirjoa.

Cesium esiintyy luonnostaan ​​mineraaleissa pollusiitissa ja lepidoliitissa. Sitä löytyy myös monista aluminosilikaateista, kuten beryyli, petaliitti ja karnaliitti. Rikkain tunnettu cesium-esiintymä sijaitsee Kanadassa, Bernick-järven rannalla. Noin 70% kaikista maapallon varastoista on keskittynyt sinne. Kummallista, tämä järvi on vuosittaisen Cesium-festivaalin (24. helmikuuta) paikka, jolloin tonnia tätä ainetta poltetaan lumessa ja vallitsee toinen cesium-vimma.

Ja cesium on myös reaktorien ydinfissioiden sivutuote.

Cesium-ominaisuudet

Anna cesiumin eikä maailman raskain metalli, mutta se on aktiivisin ja sillä on useita ainutlaatuisia ominaisuuksia:

• Se palaa itsestään ilmassa ja räjähtää välittömästi kosketuksessa veden tai kosteuden kanssa missä tahansa muodossa, jopa jäällä -116 ° C: seen.
• Se palaa loistavalla sinisellä liekillä. Aloittamattomille liekki näyttää violetilta eikä siniseltä, mutta riittävän meditaation, kemian töiden tutkimuksen ja cesiumpolton kunnioituksessa vietettyjen autuiden tuntien jälkeen sen liekin todellinen sininen luonne paljastuu.
• Nimi "cesium" tulee kahdesta kirkkaan sinisestä viivasta päästöspektrissään. Latinalaisesta käännettynä "caesius" tarkoittaa "taivaansinistä".
• Sen hydroksidi (nestemäinen sula tila) kykenee syömään lihan, lasin ja monien muiden aineiden läpi. Vain metalli-rodium ja monet sen seokset kykenevät kestämään cesiumhydroksidin sulaa.
• Cesiumjodidia ja bromidia käytetään keskeisinä komponentteina korkean tarkkuuden optiikan tuotannossa, mukaan lukien soveltamisalat, suojalasit ja yönäkökiikarit. Cesiumia on käytetty kokeellisesti myös avaruusalusten ionin työntövoimajärjestelmissä sen alhaisen ionisaatiopotentiaalin vuoksi.
• Cesiumia käytetään tarkimpien atomikellojen luomiseen. Jopa paras rannekello maailmassa voi olla muutaman sekunnin tai jopa minuutin takana. Mutta cesiumiin perustuvat atomikellot menettävät vain yhden sekunnin viiden miljardin vuoden aikana.
• Luonnollinen cesium koostuu yhdestä stabiilista isotoopista, Cs 133. On olemassa 30 muuta radioaktiivista isotooppia, joiden tiedetään täyttävän alueen Cs 114 - Cs 145. Cesium-137 (alias radiokesium) on yksi biologisesti vaarallisimmista radioaktiivisen jätteen ja ydinlaskeuman komponenteista. Se kerääntyy eläviin organismeihin ja jopa sieniin, ja korkein pitoisuus löytyy poroista ja vesilinnuista Pohjois-Amerikassa.

Ihmiset ja eläimet altistuvat jatkuvasti minimaaliselle määrälle cesiumia syömällä, hengittämällä ja juomalla. Vaikka on epätodennäköistä, että sairastumme pelkästään cesiumista, pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa haitallisia terveysvaikutuksia, kuten pahoinvointia, oksentelua, verenvuotoa ja soluvaurioita.

Cesium ja syövän hoito

Jopa Paracelsus väitti, että kaikki on myrkkyä, ja kaikki on lääke. Se on vain annos. Ja kun on kyse cesiumista, Paracelsuksen sanat ovat aivan oikeat.

Cesiumia tutkitaan parhaillaan useiden syöpämuotojen, kuten aivokasvainten, hoidossa. Cesium-131, cesiumin radioaktiivinen isotooppi, yhdessä toisen radioaktiivisen isotoopin (jodi-125) kanssa sijoitetaan brachyterapiakapseliin ("siemen").

American Brachytherapy Societyn mukaan brachyterapiakapseli on radioaktiivinen "pod", joka sijoitetaan suoraan syöpäkudokseen. Nämä siemenet ovat tehokkaita useille syöpämuodoille, mukaan lukien eturauhas-, kohdunkaula- ja kohdun limakalvon syöpä.

Yhdessä tutkimuksessa ryhmään 24 potilasta, joilla oli aivokasvaimia, istutettiin tuumoriin cesium-131-brachyterapia-siemeniä. Haittavaikutuksia oli vähän, mutta potilaat sietivät yleensä tämän hoitomuodon hyvin.

Ajatus cesium-131-brachyterapian siementen käytöstä syöpähoitona juontaa juurensa 1960-luvulle, ja sitä kuvattiin Radiology-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa. Medical Physics -lehdessä julkaistussa vuoden 2009 tutkimuksessa keskusteltiin cesium-131-siementen käytöstä eturauhassyövän hoidossa positiivisilla tuloksilla.

Lisää tutkimusta tarvitaan ennen kuin cesiumhoito voi tulla paikkansa lääketieteessä. Toistaiseksi tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että cesium-131: n käyttö syöpäkasvainten hoitoon brachioterapialla on rohkaisevaa.

Cesiumin ja Ranskan vertailu

Kuten cesium, frankium (Fr) kuuluu alkalimetalleihin (vain radioaktiivisiin) ja sillä on erittäin korkea kemiallinen aktiivisuus.

• Ranskan tiheys on 1,87 grammaa kuutiosenttimetriä kohti, mikä on verrattavissa cesiumin tiheyteen - 1,879 grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
• Cesium ja francium ovat kaksi neljästä metallista, jotka muuttuvat nestemäisiksi huoneen lämpötilassa. Elohopealla ja galliumilla on sama ominaisuus.
• Cesiumin vuorovaikutus veden kanssa tapahtuu erittäin tehokkaasti - räjähdyksen kanssa muodostuu hydroksidi CsOH ja vety H2. Francium ja vesi eivät myöskään "rakasta" toisiaan, ja kun ne ovat vuorovaikutuksessa, muodostuu vahvin emäs - frankiumhydroksidi.
• Kuten cesium, frangiumi kertyy eläviin organismeihin.Siksi tämän metallin isotoopit ovat löytäneet sovelluksensa lääketieteessä syövän diagnosointiin ja erilaisiin biologisiin tutkimuksiin.
• Mutta esiintyvyyden suhteen cesium on kaukana frangiumista. Maailmassa louhitaan vuosittain noin 20 tonnia väkevää cesiummalmia. PeriodicTable-taulukon mukaan cesium on maankuoren 50. yleisimpi alkuaine. Ranskassa on kuitenkin koko maankuoressa noin 340 grammaa.

Toisin sanoen planeetan kahden aktiivisimman metallin ominaisuudet ovat hyvin samanlaisia.

Cesiumin ja litiumin vertailut

Litium on yksi planeetan 3 aktiivisimmista metalleista. Se on älykkäiden älypuhelinten, kannettavien tietokoneiden ja sähköajoneuvojen virtalähde. Yli puolet maailman litiumvaroista tulee "litiumkolmiosta" - Boliviasta, Chilestä ja Argentiinasta. Suurin litiumlähde suolasta on Chilen Atacaman aavikko.

• Kuten cesium, litium on alkalimetalli. Ja kuten cesium, sitä esiintyy luonnossa vain yhdisteiden muodossa. Lisäksi litiumjäämiä löytyy melkein kaikista magmakivistä ja monista mineraalilähteistä. Se oli yksi kolmesta alkuräjähdyksen luomasta alkuaineesta vedyn ja heliumin kanssa.
• Maankuoressa on vähän litiumia ja cesiumia - vastaavasti 21 g / t ja 3,7 g / t.
• Jos cesium syttyy ilmassa vuorovaikutuksessa hapen kanssa, litiumia voidaan jopa varastoida ulkona jonkin aikaa. Tästä "toleranssista" johtuen litium on ainoa alkalimetalli, jota ei tarvitse varastoida kerosiinissa. Se voi myös välittää "tulisia tervehdyksiä" vuorovaikutuksessa hapen kanssa, mutta vain korkeissa lämpötiloissa.
• Litium on vähiten tiheä metalli (0,533 g / cm3). Cesiumilla on paljon suurempi tiheys - 1,879 grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Litiumin keveys tarkoittaa, että se voi varastoida energiaa lisäämättä painovoimaa eri laitteisiin.
• Mutta matalan sulamispisteen suhteen litium antaa etukäteen cesiumille. Sen sulamispiste on 180,5 astetta. Ja cesium sulaa jo 28,4 celsiusasteessa.
• Mutta litium kiehuu nopeasti - 134 asteessa, mutta cesiumin kiehuminen ei ole helppoa, vaaditaan 678 asteen lämpötila.
• Sekä litium että cesium voidaan helposti leikata tavallisella veitsellä.