ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ, общее название группы наиболее активных в химическом отношении металлов, в которую входят: литий , натрий , калий , рубидий и цезий . Щ. м. образуют семейство элементов, что сказывается в однообразии основных химических реакций и в одностороннем изменении физических свойств элементов и их соединений с атомным весом.
Металлы | Ат. вес | Уд. вес | Температуры | |
---|---|---|---|---|
плавл. | кипения | |||
Литий |
6,94 | 0,59 | 186,0 | 1.400,0 |
Натрий |
23,00 | 0,97 | 97,5 | 877,5 |
Калий |
39,10 | 0,875 | 63,5 | 759,0 |
Рубидий |
85,14 | 1,52 | 39,0 | 696,0 |
Цезий |
132,81 | 1,85 | 28,5 | 670,0 |
Щ. м. растворимы в жидком аммиаке и ртути (см. Амальгамы); их пары одноатомны. За исключением лития все они очень мягки. Таблица физических свойств как элементов, так и их соединений показала бы тот же характерный ход свойств с ростом атомного веса и те же отдельные уклонения, как напр. в уд. весе натрия. Так, точки плавления гидратов окисей таковы: натрия 318,4°, калия 360,4°, рубидия 301°, цезия 272,3°. — Щ. м. находятся в I группе периодической системы элементов, каждым из них начинается период. Атомы Щ. м. характеризуются тем, что у них имеется один периферический электрон, потеря к-рого ведет к образованию одновалентных ионов. Щ. м. могут быть подразделены на две подгруппы: соединения , , весьма похожи друг на друга, так же как соединения и , к-рые иногда резко отличаются от первых; так, соли первой подгруппы образуют изоморфные смеси между собою, но не с солями второй подгруппы.
Химическая активность Щ. м. возрастает с увеличением атомного веса, и цезий — наиболее активный положительный элемент. Свежеразрезанная поверхность этих металлов тотчас же тускнеет на воздухе благодаря окислению и поэтому нельзя заметить металлического вида у , и . Их хранят под жидкостями, не содержащими кислорода (керосин). Все Щ. м. бурно разлагают воду, выделяя водород. Получающиеся при этом гидраты окисей типа (где — Щ. м.) — очень активные основания (см.), т. е. дают в растворах высокую концентрацию гидроксильных ионов (см. Едкие щелочи). Высокая активность Щ. м. сказывается также в больших значениях теплот образования их соединений (порядка 100 тыс. калорий на моль).
Подавляющее большинство солей Щ. м. растворимо в воде; для их выделения приходится прибегать к действию сложных соединений (хлороплатинаты, гексанитрокобальтаты и др.). В этом отношении только соли лития несколько выделяются, а именно: фторид, фосфат и карбонат лития плохо растворимы в воде, что сближает литий со щелочно-земельными металлами (см.). Степень распространенности Щ. м. в земной коре следующая:
% | % | % | % | % |
Наибольшее значение в пром-сти имеют соли натрия и калия; значение лития несравненно меньше; для рубидия и цезия только намечаются пути их использования.