Các kim loại hoạt động mạnh nhất là các nguyên tố của nhóm I và II nằm ở phía bên trái của bảng tuần hoàn. Một kim loại được coi là hoạt động khi nó phản ứng mạnh mẽ và nhanh chóng với các yếu tố khác. Độ phản ứng của kim loại tăng lên khi chúng ta di chuyển từ đỉnh đến đáy của bảng tuần hoàn.
Ngoại lệ là hydro, không được coi là kim loại và nằm ở góc trên bên trái của hệ thống các nguyên tố hóa học định kỳ của Mendeleev.
Kim loại hoạt động mạnh nhất trên thế giới
Theo khả năng phản ứng của các nguyên tố kim loại được liệt kê trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, chúng được chia thành ba nhóm:
- Kim loại hoạt động.
- Hoạt động trung bình của kim loại.
- Kim loại không hoạt động.
Các kim loại hoạt động mạnh nhất trên Trái đất là lithium, Caesium và Pháp.
Caesium là hoạt động mạnh nhất của các yếu tố không phóng xạ. Đây là một kim loại sáng bóng màu vàng bạc hiếm có số nguyên tử (số proton trong hạt nhân) 55. Đây là một nguyên tố rất mềm sẽ tan chảy trong tay bạn - nếu nó không phát nổ sớm hơn, vì nó phản ứng mạnh với độ ẩm.
Ngoài ra còn có một nguyên tố phóng xạ, Pháp, có thể hoạt động mạnh hơn cả Caesium. Hoặc có thể không, có lẽ chúng ta sẽ không bao giờ biết, bởi vì Pháp không chỉ cực kỳ phóng xạ, mà còn là một kim loại cực kỳ hiếm.
Kim loại cuối cùng trong số ba kim loại hoạt động mạnh nhất - lithium - có một tính chất thú vị. Nó cho màu mâm xôi vào ngọn lửa.
Dưới đây là một video trình diễn hoạt động của lithium, natri, kali, rubidium và Caesium.
Caesium là gì
Nói đến Caesium là kim loại kiềm. Chúng rất dễ phản ứng, và không xảy ra tự do trong tự nhiên. Những kim loại này cũng rất dễ uốn, chúng là chất dẫn nhiệt và điện tốt.
Caesium là yếu tố đầu tiên có thể được phát hiện bằng máy quang phổ. Năm 1860, nó được phát hiện bởi các nhà hóa học người Đức Robert Bunsen và Gustav Kirchhoff khi họ phân tích quang phổ của nước khoáng từ mùa xuân Bad Dürkheim.
Caesium được tìm thấy tự nhiên trong các khoáng chất của pollucite và lepidolite. Nó cũng được tìm thấy trong nhiều aluminosilic như beryl, petalite và Carnallite. Các mỏ tiền phong phú nhất được biết đến nằm ở Canada, bên bờ hồ Bernick. Khoảng 70% của tất cả các quỹ đất tập trung ở đó. Điều gây tò mò là hồ này là nơi tổ chức lễ hội Caesium hàng năm (24 tháng 2), khi hàng tấn chất này bị đốt cháy trong tuyết, và sự điên rồ khác của Caesium chiếm ưu thế.
Caesium cũng là sản phẩm phụ của quá trình phân hạch hạt nhân trong các lò phản ứng.
Thuộc tính Caesium
Mặc dù Caesium không phải là kim loại nặng nhất trên thế giới, nhưng nó là hoạt động mạnh nhất và có một số tính chất độc đáo:
- Nó tự bốc cháy trong không khí và ngay lập tức phát nổ khi tiếp xúc với nước hoặc hơi ẩm dưới mọi hình thức, ngay cả với nước đá lên đến -116 С.
- Nó cháy với ngọn lửa màu xanh rực rỡ. Ngọn lửa có vẻ như màu tím đối với người không quen biết, không phải màu xanh lam, nhưng sau khi thiền định đầy đủ, nghiên cứu các công trình về hóa học và những giờ hạnh phúc đã trải qua trong nỗi sợ hãi trước khi đốt cháy, bản chất màu xanh thực sự của ngọn lửa được tiết lộ
- Cái tên "Caesium" xuất phát từ hai vạch màu xanh sáng trong phổ phát xạ của nó. Dịch từ tiếng Latin "caesius" có nghĩa là "bầu trời xanh."
- Hydroxit của nó (trạng thái nóng chảy lỏng) có thể ăn thịt, thủy tinh và nhiều chất khác. Chỉ có kim loại rhodium và một số hợp kim của nó có thể chịu được sự tan chảy của hydroxit hydroxit.
- Caesium iodide và bromide được sử dụng làm thành phần trung tâm trong sản xuất quang học có độ chính xác cao, bao gồm kính ngắm, kính và ống nhòm nhìn đêm. Caesium cũng đã được sử dụng thử nghiệm trong các nhà máy điện ion cho tàu vũ trụ, do khả năng ion hóa thấp.
- Caesium được sử dụng để tạo ra các đồng hồ nguyên tử chính xác nhất. Ngay cả những chiếc đồng hồ tốt nhất trên thế giới cũng có thể tụt lại phía sau trong vài giây hoặc thậm chí một phút. Nhưng đồng hồ nguyên tử dựa trên Caesium chỉ mất một giây trong năm tỷ năm.
- Caesium tự nhiên bao gồm một đồng vị ổn định, Cs 133. 30 đồng vị phóng xạ khác được biết là lấp đầy phạm vi từ Cs 114 đến Cs 145. Caesium-137 (còn được gọi là radiocaesium) là một trong những thành phần nguy hiểm nhất của chất thải phóng xạ và bụi phóng xạ. Nó tích lũy trong các sinh vật sống và thậm chí trong nấm, và hàm lượng cao nhất của nó được tìm thấy trong tuần lộc và chim nước ở Bắc Mỹ.
Con người và động vật liên tục tiếp xúc với lượng Caesium tối thiểu khi ăn, thở và uống. Mặc dù không chắc là chúng ta sẽ bị bệnh chỉ do Caesium, nhưng việc tiếp xúc kéo dài có thể dẫn đến những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, bao gồm buồn nôn, nôn, chảy máu và tổn thương tế bào.
Điều trị ung thư và ung thư
Paracelsus tuyên bố rằng mọi thứ đều là độc dược, và mọi thứ đều là thuốc. Nó chỉ là một vấn đề về liều lượng. Và khi nói đến Caesium, những lời của Paracelsus là hoàn toàn đúng.
Hiệu quả của Caesium trong điều trị một số dạng ung thư, bao gồm cả khối u não, hiện đang được nghiên cứu. Caesium-131, đồng vị phóng xạ của Caesium, cùng với một đồng vị phóng xạ khác (iodine-125) được đặt trong một viên nang brachyther vật liệu (hạt giống Thay).
Theo Hiệp hội Brachytherou của Mỹ, một viên nang brachytherou là một pod pod phóng xạ phù hợp trực tiếp với mô ung thư. Những hạt như vậy có hiệu quả trong một số dạng ung thư, bao gồm ung thư tuyến tiền liệt, cổ tử cung và nội mạc tử cung.
Trong một nghiên cứu, một nhóm gồm 24 bệnh nhân bị u não đã được cấy hạt giống trị liệu bằng phương pháp trị liệu bằng phương pháp Caesium-131. Tác dụng phụ tối thiểu đã được ghi nhận, nhưng nói chung, bệnh nhân dung nạp tốt hình thức điều trị này.
Ý tưởng sử dụng hạt brachytherou với Caesium-131 như một phương pháp điều trị ung thư xuất hiện từ những năm 1960 và được mô tả trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Radiology. Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Vật lý y tế năm 2009 đã thảo luận về việc sử dụng hạt Caesium-131 để điều trị ung thư tuyến tiền liệt với kết quả khả quan.
Cần nhiều nghiên cứu hơn trước khi điều trị Caesium vững chắc diễn ra trong y học. Tuy nhiên, cho đến nay các nghiên cứu đã chứng minh rằng việc sử dụng Caesium-131 để điều trị ung thư bằng liệu pháp brachi là đáng khích lệ.
So sánh Caesium và Pháp
Giống như Caesium, Pháp (Fr) thuộc về kim loại kiềm (chỉ phóng xạ) và có hoạt tính hóa học cực kỳ cao.
- Mật độ của Pháp là 1,87 gram trên mỗi cm khối, tương đương với mật độ của Caesium - 1,879 gram trên mỗi cm khối.
- Caesium và Pháp là hai trong số bốn kim loại trở thành chất lỏng ở nhiệt độ phòng. Thủy ngân và gallium sở hữu cùng một tài sản.
- Sự tương tác của Caesium với nước là rất ngoạn mục - với một vụ nổ, sự hình thành của hydroxit CsOH và hydro H2. Pháp và nước cũng không đặc biệt "yêu" nhau, và khi chúng tương tác, chất kiềm mạnh nhất được hình thành - France hydroxide.
- Giống như Caesium, Pháp tích lũy trong các sinh vật sống. Do đó, các đồng vị của kim loại này đã tìm thấy ứng dụng của chúng trong y học, để chẩn đoán ung thư và các nghiên cứu sinh học khác nhau.
- Nhưng sự phổ biến của Caesium vượt xa Pháp. Khoảng 20 tấn quặng làm giàu Caesium được khai thác hàng năm trên thế giới. Theo periodicTable, Caesium là nguyên tố phổ biến thứ 50 của lớp vỏ trái đất. Pháp trong toàn bộ vỏ trái đất, có khoảng 340 gram.
Đó là, bởi tính chất của chúng, hai kim loại hoạt động mạnh nhất trên hành tinh rất giống nhau.
So sánh Caesium và Lithium
Lithium nằm trong top 3 kim loại hoạt động mạnh nhất trên hành tinh. Đây là thành phần chính trong pin cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe điện. Hơn một nửa nguồn cung cấp lithium trên thế giới đến từ tam giác lithium của Vương - Bolivia, Chile và Argentina. Nguồn lithium lớn nhất từ muối là sa mạc Atacama của Chile.
- Giống như Caesium, lithium thuộc về kim loại kiềm. Và, giống như Caesium, nó chỉ được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng các hợp chất. Hơn nữa, dấu vết của lithium được tìm thấy trong hầu hết các loại đá lửa và trong nhiều suối khoáng. Đó là một trong ba nguyên tố được tạo ra bởi Big Bang, cùng với hydro và helium.
- Liti và Caesium trong lớp vỏ trái đất nhỏ - lần lượt là 21 g / t và 3,7 g / t.
- Nếu Caesium bốc cháy trong không khí, tương tác với oxy, thì lithium thậm chí có thể được lưu trữ ngoài trời trong một thời gian. Do khả năng chịu đựng của người Viking, lithium là đại diện duy nhất của kim loại kiềm không yêu cầu lưu trữ trong dầu hỏa. Anh ta cũng có thể truyền đạt lời chào bốc lửa của người Hồi giáo khi tương tác với oxy, nhưng chỉ ở nhiệt độ cao.
- Liti là kim loại đậm đặc nhất (0,533 g / cm3). Caesium có mật độ cao hơn nhiều - 1.879 gram trên mỗi cm khối. Độ nhẹ của lithium có nghĩa là nó có thể lưu trữ năng lượng mà không cần thêm trọng lực vào các thiết bị khác nhau.
- Nhưng lithium nóng chảy thấp mang lại tỷ lệ cược cho Caesium. Điểm nóng chảy của nó là 180,5 độ C. Và Caesium tan chảy ở 28,4 độ C.
- Nhưng lithium sôi rất nhanh - ở mức 134 độ, nhưng việc mang xê-xê vào đun sôi là không dễ, nhiệt độ 678 độ là cần thiết.
- Cả lithium và Caesium đều dễ dàng cắt bằng một con dao thông thường.