Каталог :: Химия

: Щелочные металлы

                            ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ.                            
Щелочные металлы- химические элементы главной подгруппы 1 группы
периодической системы элементов Д. И. Менделеева: Li - литий,   Na - натрий,
K - калий, Rb - рубидий ,   Сs- цезий, Fr - франций. Получили свое название
от гидроокисей щелочных металлов, названные едкими щелочами. Атомы  щелочных
металлов имеют на внешней оболочке по 1 s - электрону, а на предшествующей -
2 s  и 6 р- электронов ( кроме лития). Степень окисления щелочных металлов  в
соединениях всегда равна  + 1.Щелочные металлы в химических соединениях очень
активны - быстро окисляются кислородом воздуха, бурно реагируют с водой,
образуя щёлочи. Активность возрастает от Li к Fr.
     ЛИТИЙ - (лат. Lithium), Li - был открыт в 1817 году шведским химиком А.
Арфведсоном в минерале петалите. Название  происходит от греческого lithos -
камень. Металлический литий впервые получен в 1818 году английским химиком Г.
Дэви. Литий - серебристо-белый металл, быстро покрывающийся тёмно-серым
налетом. Литий - типичный представитель земной коры, он накапливается в
наиболее поздних продуктах дифференциации магмы - пегматитах. В пегматитах и
биосфере известно 28 самостоятельных минералов лития (силикаты, фосфаты и др.).
Все они редкие. В биосфере литий мигрирует сравнительно слабо, роль его в живом
веществе меньше, чем остальных щелочных металлов. Из вод он легко извлекается
глинами, его относительно мало в Мировом океане Промышленные месторождения
лития связаны как с магматическими породами, так и с биосферой (солёные озёра).
Литий соединяется с галогенами, образуя галогениды. При нагревании с серой даёт
сульфид, с водородом - лития гидрид. Реагирует с азотом. В специальных условиях
могут быть получены фосфиды. Нагревание лития с углеродом приводит к получению
карбида, с кремнием - силицида. Литий образует многочисленные литийорганические
соединения, что определяет его большую роль в органическом синтезе. Литий
компонент многих сплавов. С некоторыми металлами (Mn, Zn, Al) образует твёрдые
растворы. Литий постоянно входит в состав живых организмов, однако его
                    биологическая роль выяснена недостаточно.                    
     НАТРИЙ -( Natrium) Na. Серебристо-белый мягкий металл, на воздухе быстро
окисляется с поверхности. Название "натрий", происходящее от арабского натрун,
первоначально относилось к природной соде. Уже в 18 веке химики знали много
других соединений натрия. Однако сам металл был получен лишь в 1807 году Г.
Дэви электролизом едкого натра. В Великобритании, США, Франции элемент назван
Sodium, в Италии -Sodio. Натрий - типичный элемент верхней части земной коры. В
биосфере происходит резкая дифференциация натрия: в осадочные породы в среднем
обеднены, мало его в большинстве почв.  При испарении в прибрежно-морских
лагунах, а также в континентальных  озёрах степей и пустынь осаждаются соли
натрия, формирующие толщи соленосных пород. Химическая активность очень велика:
реагирует с кислородом, водородом, хлором, фтором, с серой,  с бромом( при
нагревании). Натрий входит в состав практически важных важных сплавов.
Вследствие большой химической активности натрия, обращение с ним требует
большой осторожности. Особенно опасно попадание на натрий воды, которое может
привести к пожару или взрыву. Глаза должны быть защищены очками, руки -
толстыми перчатками; соприкосновение с влажной кожей или
                                                            -2-
одеждой может вызвать  тяжёлые ожоги.  Натрий - один из основных элементов,
участвующих в минеральном обмене животных и человека. Содержится во
внеклеточных жидкостях, участвует в поддержании осмотического давления и
кислотно-щелочного равновесия, в проведении нервных импульсов. Суточная
потребность человека в хлористом натрии колеблется от 2 до 10 гр и зависит от
количества этой соли, теряемой потом. В медицине  наиболее часто применяют
препараты из натрия при кровопотерях, потерях жидкости, рвоте, как
антисептическое средство, отхаркивающее средство, для промываний и полосканий
при ринитах и т.д. Искусственно полученные радиоактивные изотопы применяют
для определения скорости кровотока в отдельных участках кровеносной системы.
     КАЛИЙ -Kalium, серебряно-белый, очень легкий, мягкий и легкоплавкий
метал. Некоторые соединения калия (например поташ, добывающийся из древесной
золы) были известны уже в древности; однако их не отличали от соединений
натрия. Только в 18 веке было показано различие между "растительной щелочью"
(поташем) и "минеральной щелочью (содой). В 1807 году Г. Дэви электролизом
слегка увлажненных твердых едких калим и натри выделил калий и натрий и назвал
их потассием и содием. В 1809 г. Л. Гильберт предложил название Калий ( от
арабского кали - поташ). Названия "потассий"  сохранилось в Великобритании,
США. Франции. Калий - распространенный элемент, входит в состав полевых шпатов
и слюд. На земной поверхности мигрирует слабо. При выветривании горных пород
калий частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и
поглощают глины, поэтому воды рек бедны калием и в океан его поступает  меньше,
чем натрия. В океане калий поглощается организмами и  донными илами. В
большинстве почв растворимых соединений мало, и культурные растения нуждаются в
калийных удобрениях. На воздухе, особенно влажном, калий быстро окисляется ,
поэтому его хранят в бензине, керосине или минеральном масле. При комнатной
температуре взаимодействует с галогенами, при слабом нагревании с серой, с
селеном и теллуром. Взаимодействует с водородом.  С азотом взаимодействует
только под влиянием электрического разряда. Калий весьма энергично (иногда со
взрывом) взаимодействует с водой, выделяя водород. Основное применение
металлического калия - приготовление перекиси калия, служащей для регенерации
кислорода (в подводных лодках и др.). Калий - один из биогенных элементов,
постоянная составная часть растений и животных. Суточная потребность
покрывается за счет мяса и растительных продуктов. В отличии от натрия, калий
сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его меньше. В
клетке калий распределён неравномерно.