Kõige aktiivsemad metallid on perioodilise tabeli vasakul küljel asuvad I ja II rühma elemendid. Metalli peetakse aktiivseks, kui see reageerib tugevalt ja kiiresti teiste elementidega. Metalli reaktsioonivõime suureneb, kui liigume perioodilise tabeli ülaosast allapoole.
Erandiks on vesinik, mida ei peeta metalliks ja mis asub Mendelejevi perioodiliste keemiliste elementide süsteemi vasakus ülanurgas.
Aktiivsemad metallid maailmas
Vastavalt keemiliste elementide perioodilises tabelis loetletud metallielementide reaktsioonivõimele jagunevad need kolme rühma:
- Aktiivsed metallid.
- Metallide keskmine aktiivsus.
- Mitteaktiivsed metallid.
Kõige aktiivsemad metallid Maal on liitium, tseesium ja Prantsusmaa.
Tseesium on mitteradioaktiivsetest elementidest kõige aktiivsem. See on haruldane hõbekollane läikiv metall, mille aatomnumber (tuuma prootonite arv on 55). See on väga pehme element, mis sulab teie kätes - kui see varem ei plahvata, kuna reageerib tugevalt niiskusele.
Samuti on Prantsusmaal väga radioaktiivne element, mis võib olla aktiivsem kui tseesium. Või äkki mitte, me ei saa seda kunagi teada, sest Prantsusmaa pole mitte ainult eriti radioaktiivne, vaid ka äärmiselt haruldane metall.
Kolmest kõige aktiivsemast metallist - liitiumist - on huvitav omadus. See annab leekidele vaarikavärvi.
Siin on video, milles demonstreeritakse liitiumi, naatriumi, kaaliumi, rubiidiumi ja tseesiumi aktiivsust.
Mis on tseesium
Tseesium viitab leelismetallidele. Nad on väga reageerivad ja ei esine looduses vabalt. Need metallid on ka väga elastsed, nad on head soojus- ja elektrijuhid.
Tseesium oli esimene element, mida sai spektroskoobi abil tuvastada. 1860. aastal avastasid selle Saksa keemikud Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff, kui nad analüüsisid Bad Dürkheimi allika mineraalvee spektrit.
Tseesiumi leidub looduslikult pollitsiidi ja lepidoliidi mineraalides. Seda leidub ka paljudes alumiinisilikaatides nagu berüül, petaliit ja karnaliit. Kõige rikkamad teadaolevad tseesiumimaardlad asuvad Kanadas, Bernicki järve kaldal. Sinna on koondunud umbes 70% kõigist maavarudest. On uudishimulik, et see järv on iga-aastase tseesiumifestivali (24. veebruar) toimumispaik, kui lund põletatakse tonni seda ainet ja valitseb muu tseesiumi hullus.
Tseesium on ka tuuma lõhustumise kõrvalsaadus reaktorites.
Tseesiumi omadused
Kuigi tseesium ei ole kõige raskem metall maailmas, on see kõige aktiivsem ja sellel on mitmeid unikaalseid omadusi:
- Põleb spontaanselt õhus ja plahvatab mis tahes kujul veega või niiskusega, isegi kuni -116 С jääga.
- See põleb särava sinise leegiga. Leek tundub tahtmatult lillakas, mitte sinine, kuid pärast piisavat mediteerimist, keemiatööde uurimist ja aukartust tundide ajal veedetud tunde enne tseesiumi põlemist selgub tema leegi tõeline sinine olemus.
- Nimi "tseesium" pärineb selle heitespektris kahest helesinisest joonest. Ladina keeles tõlgitud tähendab "caesius" "taevasinist".
- Selle hüdroksiid (vedel sula olek) on võimeline sööma viljaliha, klaasi ja paljusid teisi aineid. Tseesiumhüdroksiidi sulamist taluvad ainult roodiummetall ja mitmed selle sulamid.
- Tseesiumjodiidi ja -bromiidi kasutatakse keskse komponendina ülitäpse optika tootmisel, sealhulgas vaatamisväärsused, prillid ja öise vaate binokkel. Tseesiumi on selle madala ionisatsioonipotentsiaali tõttu eksperimentaalselt kasutatud ka kosmoselaevade ioonjõujaamades.
- Tseesiumit kasutatakse kõige täpsemate aatomkellade loomiseks. Isegi maailma parimad kellad võivad mõne sekundi või isegi minuti võrra maha jääda. Kuid tseesiumipõhised aatomkellad kaotavad viie miljardi aasta jooksul vaid ühe sekundi.
- Looduslik tseesium koosneb ühest stabiilsest isotoobist Cs 133. On teada veel 30 muud radioaktiivset isotoopi, mis täidavad vahemikku Cs 114 kuni Cs 145. Tseesium-137 (teise nimega tseesium) on üks radioaktiivsete jäätmete ja tuumade sadenemise kõige ohtlikumaid komponente. See koguneb elusorganismidesse ja isegi seentesse ning selle suurim sisaldus on Põhja-Ameerika põhjapõtradel ja veelindudel.
Inimesed ja loomad puutuvad söömise, hingamise ja joomise ajal pidevalt kokku minimaalse koguse tseesiumiga. Ehkki on ebatõenäoline, et me ainult tseesiumi tõttu haigeks jääks, võib pikaajaline kokkupuude põhjustada kahjulikke tervisemõjusid, sealhulgas iiveldust, oksendamist, verejooksu ja rakkude kahjustusi.
Tseesiumi- ja vähiravi
Paracelsus väitis, et kõik on mürk ja kõik on ravim. See on ainult annuse küsimus. Ja kui rääkida tseesiumist, siis on Paracelsuse sõnad täiesti tõesed.
Tseesiumi tõhusust mitmete vähivormide, sealhulgas ajukasvajate ravis on praegu uurimisel. Tseesium-131, tseesiumi radioaktiivne isotoop koos teise radioaktiivse isotoobiga (jood-125) asetatakse brahhüteraapiakapslisse (“seeme”).
Ameerika brahhüteraapia ühingu andmetel on brahhüteraapia kapsel radioaktiivne „pod”, mis sobib otse vähkkoesse. Sellised seemned on efektiivsed mitmete vähivormide korral, sealhulgas eesnäärme, emakakaela ja endomeetriumi vähk.
Ühes uuringus implanteeriti 24 ajukasvajaga patsiendist koosnevale rühmale tseesium-131 brahhoterapeutilisi seemneid. Märgiti minimaalseid kõrvaltoimeid, kuid üldiselt talusid patsiendid seda ravivormi hästi.
Idee kasutada brahhüteraapia seemneid tseesium-131-ga vähiravina tekkis 1960. aastatel ja seda kirjeldati ajakirjas Radiology avaldatud uuringus. Ajakirjas Medical Physics 2009. aastal avaldatud uuringus arutati positiivsete tulemustega tseesium-131 seemnete kasutamist eesnäärmevähi ravis.
Enne kui tseesiumravi saab kindlalt oma koha meditsiinis, on vaja rohkem uurida. Kuid uuringud on siiani tõestanud, et tseesium-131 kasutamine vähi raviks brahhioteraapiaga on julgustav.
Cesiumi ja Prantsusmaa võrdlus
Nagu tseesium, kuulub ka Prantsusmaa (Fr) leelismetallidesse (ainult radioaktiivsetesse) ja sellel on äärmiselt kõrge keemiline aktiivsus.
- Prantsusmaa tihedus on 1,87 grammi kuupsentimeetri kohta, mis on võrreldav tseesiumi tihedusega - 1,879 grammi kuupsentimeetri kohta.
- Tseesium ja Prantsusmaa on kaks neljast metallist, mis muutuvad toatemperatuuril vedelaks. Elavhõbedal ja galliumil on sama vara.
- Tseesiumi ja vee koostoime on väga suurejooneline - plahvatusega tekivad hüdroksiid CsOH ja vesinik H2. Samuti ei armasta Prantsusmaa ja vesi üksteist eriti ja nende koostoimel moodustub tugevaim leelis - Prantsusmaa hüdroksiid.
- Nagu tseesium, kuhjub ka Prantsusmaa elusorganismidesse. Seetõttu on selle metalli isotoobid leidnud kasutamist meditsiinis, vähktõve diagnoosimisel ja erinevates bioloogilistes uuringutes.
- Kuid tseesiumi levimus on Prantsusmaast kaugel ees. Aastas kaevandatakse maailmas umbes 20 tonni tseesiumiga rikastatud maagi. PeriodicTable andmetel on tseesium maapõue 50. levinum element. Prantsusmaal on kogu maapõues umbes 340 grammi.
See tähendab, et nende omaduste järgi on kaks kõige aktiivsemat metalli planeedil väga sarnased.
Tseesiumi ja liitiumi võrdlused
Liitium on planeedi 3 aktiivseima metalli hulgas. See on nutitelefonide, sülearvutite ja elektriautode toiteallikate põhikomponent. Enam kui pooled maailma liitiumitarvikutest pärinevad liitiumkolmnurgast - Boliiviast, Tšiilist ja Argentiinast. Suurim soola liitiumi allikas on Tšiili Atacama kõrb.
- Nagu tseesium, kuulub liitium leelismetallide hulka. Ja nagu tseesium, leidub seda looduses ainult ühendite kujul. Pealegi leidub liitiumi jälgi peaaegu kõigis tardkivimites ja paljudes mineraalveeallikates. See oli üks kolmest Suure Paugu loodud elemendist koos vesiniku ja heeliumiga.
- Maakoores sisalduv liitium ja tseesium on väikesed - vastavalt 21 g / t ja 3,7 g / t.
- Kui tseesium süttib õhus ja toimib koos hapnikuga, võib liitiumi mõnda aega isegi õues hoida. Selle "tolerantsi" tõttu on liitium ainus leelismetallide esindaja, mis ei vaja petrooleumis säilitamist. Samuti võib ta hapnikuga suheldes edastada "tuliseid tervitusi", kuid ainult kõrgetel temperatuuridel.
- Liitium on kõige vähem tihe metall (0,533 g / cm3). Tseesiumil on palju suurem tihedus - 1,879 grammi kuupsentimeetri kohta. Liitiumi kergus tähendab, et see suudab energiat salvestada erinevatele seadmetele gravitatsiooni lisamata.
- Kuid madala sulamistemperatuuriga liitium annab tseesiumile tõenäosuse. Selle sulamistemperatuur on 180,5 kraadi Celsiuse järgi. Ja tseesium sulab juba temperatuuril 28,4 kraadi.
- Liitium keeb aga kiiresti - 134 kraadi juures, kuid tseesiumi keemiseni viimine pole lihtne, vajalik on temperatuur 678 kraadi.
- Nii liitiumi kui ka tseesiumi saab tavalise noaga kergesti lõigata.
