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.