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.