Щелочные металлы, общие характеристики и сферы применения

В периодической таблице щелочные металлы находятся после инертных газов. Их специфические свойства обусловлены наличием лишнего электрона, который может быть легко отделен от атома любого щелочного металла. Щелочной металл можно и восстановить, благодаря низким значениям его ионизации. В специализированных лабораториях щелочные металлы используются в технологиях осушения воздуха. Всем известны батарейки, чьи аккумуляторы наполнены щелочью, полученной из лития.

Общие свойства

Общие свойства щелочных металлов разительно отличаются от остальных металлов. Некоторые из них не тонут в воде, практически все они настолько мягкие, что их можно нарезать обычным ножом. Цвет таких элементов белый, серебристый или желтый. Щелочные металлы очень широко распространены в природе, в основном в качестве примесей. Океаническая вода насыщенна хлоридом натрия, а плодородные почвы богаты на соединения солей калия.

Большинство щелочных металлов вступают в бурную реакцию при соприкосновении с водой и кислородом, содержащимся в атмосфере. Большинство из них легко воспламеняется при контакте с влагой или воздухом, поэтому безопасное хранение щелочных металлов возможно только при погружении их в керосин.

Производство и добыча

Из-за своей нестабильности щелочные металлы содержатся в природе исключительно в виде соединений, в основном в разнообразных глинах и силикатах. В избытке щелочные металлы содержатся в морской воде, особенно ими богато Мертвое море, но производство и добыча их в Израиле запрещена по экологическим причинам. Содержание щелочных металлов в морской воде постоянно повышается благодаря жизнедеятельности водорослей, которые забирают один из ионов инертных газов, превращая их в щелочные металлы.

Сфера применения

Сфера применения щелочных металлов довольно обширна. Они используются в основном в процессе синтеза для производства разнообразных сплавов, которые широко применяются в машиностроении. Использование в производстве щелочных металлов придает сплавам лучшую тепло- и электропроводность. Специфические сплавы, в состав которых входят такие металлы, как калий и натрий, используются в процессах теплообмена ядерных реакторов. Электрические шины, сделанные из металлического натрия, проводят электрический ток высокой мощности.

Ежегодно во всем мире потребляются миллионы тонн таких металлов. Они используются в самых разных сферах. Они применяются в моторостроительстве и в производстве термоядерного оружия, а также для специальных хирургических сплавах. Ранее они использовались в фотографии. Один из самых редких щелочных металлов франций обладает повышенной радиоактивностью и не существует в природе. Его существование было доказано теоретически при исследовании ядерных реакций.