НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - : Щелочные металлы

: 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.