Najaktívnejší kov je aktívne kovy

Keď ľudia počujú slovo „kov“, zvyčajne sa to spája so studenou a pevnou látkou, ktorá vedie elektrinu. Kovy a ich zliatiny sa však môžu navzájom veľmi líšiť. Existujú tie, ktoré patria do ťažkej skupiny, tieto látky majú najvyššiu hustotu. A niektoré, ako napríklad lítium, sú také ľahké, že by mohli plávať vo vode, ak by s ňou aktívne nereagovali.

Aké kovy sú najaktívnejšie?

Ktorý kov však vykazuje najintenzívnejšie vlastnosti? Najaktívnejším kovom je cézium. Z hľadiska aktivity medzi všetkými kovmi je na prvom mieste. Tiež jeho "bratia" sú považovaní za francium, ktoré je na druhom mieste a ununenniy. O ich vlastnostiach sa však vie len málo.

Vlastnosti cézia

Cézium je prvok, ktorý sa podobne ľahko roztopí v rukách. Je pravda, že to možno urobiť len za jednej podmienky: ak je cézium v ​​sklenenej ampulke. V opačnom prípade môže kov rýchlo reagovať s okolitým vzduchom – vznietiť sa. A interakcia cézia s vodou je sprevádzaná výbuchom - taký je najaktívnejší kov vo svojom prejave. To je odpoveď na otázku, prečo je také ťažké dávať cezeň do nádob.

Aby ste ho mohli umiestniť do skúmavky, je potrebné, aby bola vyrobená zo špeciálneho skla a naplnená argónom alebo vodíkom. Teplota topenia cézia je 28,7 o C. Pri izbovej teplote je kov v polotekutom stave. Cézium je zlatobiela látka. V tekutom stave kov dobre odráža svetlo. Cézna para má zeleno-modrý odtieň.

Ako bolo cézium objavené?

Najaktívnejším kovom bol prvý chemický prvok, ktorého prítomnosť na povrchu zemskej kôry bola zisťovaná metódou spektrálnej analýzy. Keď vedci dostali spektrum kovu, videli v ňom dve nebesky modré čiary. Tak tento prvok dostal svoje meno. Slovo caesius v latinčine znamená „nebeská modrá“.

História objavov

Jeho objav patrí nemeckým výskumníkom R. Bunsenovi a G. Kirchhoffovi. Už vtedy sa vedci zaujímali o to, ktoré kovy sú aktívne a ktoré nie. V roku 1860 vedci skúmali zloženie vody z Durkheimskej priehrady. Urobili to pomocou spektrálnej analýzy. Vo vzorke vody vedci našli prvky ako stroncium, horčík, lítium a vápnik.

Potom sa rozhodli kvapku vody analyzovať spektroskopom. Potom uvideli dve jasne modré čiary, ktoré sa nachádzali neďaleko od seba. Jeden z nich sa vo svojej polohe prakticky zhodoval s líniou kovu stroncia. Vedci usúdili, že látka, ktorú identifikovali, je neznáma a priradili ju skupine alkalických kovov.

V tom istom roku Bunsen napísal list svojmu kolegovi, fotochemikovi G. Roskovi, v ktorom hovoril o tomto objave. A oficiálne bolo cézium vyhlásené 10. mája 1860 na stretnutí vedcov na Berlínskej akadémii. Po šiestich mesiacoch sa Bunsenovi podarilo izolovať asi 50 gramov cézneho chlórplatinitu. Vedci spracovali 300 ton minerálnej vody a izolovali asi 1 kg chloridu lítneho ako vedľajšieho produktu, aby v konečnom dôsledku získali najaktívnejší kov. To naznačuje, že v minerálnych vodách je veľmi málo cézia.

Obtiažnosť získavania cézia neustále tlačí vedcov k hľadaniu minerálov, ktoré ho obsahujú, jedným z nich je pollucit. Ale extrakcia cézia z rúd je vždy neúplná, počas prevádzky sa cézium veľmi rýchlo rozptýli. To z neho robí jednu z najnedostupnejších látok v metalurgii. Zemská kôra napríklad obsahuje 3,7 gramu cézia na tonu. A v jednom litri morskej vody je len 0,5 mikrogramu látky najaktívnejším kovom. To vedie k tomu, že extrakcia cézia je jedným z najnáročnejších procesov.

Príjem v Rusku

Ako už bolo spomenuté, hlavným minerálom, z ktorého sa cézium získava, je pollucit. A aj tento najaktívnejší kov možno získať zo vzácneho avogadritu. Práve pollucit sa používa v priemysle. V Rusku sa po rozpade Sovietskeho zväzu neťažilo, napriek tomu, že už v tom čase boli vo Voronskej tundre pri Murmansku objavené gigantické zásoby cézia.

V čase, keď si domáci priemysel mohol dovoliť ťažiť cézium, licenciu na rozvoj tohto ložiska získala spoločnosť z Kanady. Teraz ťažbu cézia vykonáva novosibirská spoločnosť CJSC Rare Metals Plant.

Použitie cézia

Tento kov sa používa na výrobu rôznych solárnych článkov. A tiež zlúčeniny cézia sa používajú v špeciálnych odvetviach optiky - pri výrobe infračervených zariadení sa cézium používa pri výrobe mieridiel, ktoré vám umožňujú všimnúť si vybavenie a pracovnú silu nepriateľa. Používa sa aj na ozvláštnenie kovový halogenid lampy.

Tým sa však rozsah jeho uplatňovania nevyčerpáva. Na báze cézia vzniklo aj množstvo liekov. Ide o lieky na liečbu záškrtu, peptických vredov, šoku a schizofrénie. Rovnako ako lítne soli, aj cézne soli majú normothymické vlastnosti - alebo jednoducho, sú schopné stabilizovať emocionálne pozadie.

francium kov

Ďalším z kovov s najintenzívnejšími vlastnosťami je francium. Svoje meno dostal na počesť vlasti objaviteľa kovu. M. Pere, ktorý sa narodil vo Francúzsku, objavil v roku 1939 nový chemický prvok. Je to jeden z prvkov, o ktorom aj samotní chemici ťažko robia nejaké závery.

Francium je najťažší kov. Zároveň je najaktívnejším kovom francium spolu s céziom. Francium má túto vzácnu kombináciu - vysokú chemickú aktivitu a nízku jadrovú stabilitu. Jeho najdlhší izotop má polčas rozpadu iba 22 minút. Francium sa používa na detekciu ďalšieho prvku - aktínia. Rovnako ako soli francia sa predtým navrhovalo použitie na detekciu rakovinových nádorov. Vzhľadom na vysoké náklady je však výroba tejto soli nerentabilná.

Porovnanie najaktívnejších kovov

Ununennium ešte nie je objavený kov. Bude na prvom mieste v ôsmom riadku periodickej tabuľky. Vývoj a výskum tohto prvku sa uskutočňuje v Rusku v Spoločnom ústave pre jadrový výskum. Tento kov bude musieť mať tiež veľmi vysokú aktivitu. Ak porovnáme už známe francium a cézium, tak francium bude mať najvyšší ionizačný potenciál – 380 kJ/mol.

Pre cézium je toto číslo 375 kJ/mol. Ale francium stále nereaguje tak rýchlo ako cézium. Cézium je teda najaktívnejší kov. Toto je odpoveď (chémia je najčastejšie predmet v učebných osnovách, ktorého podobnú otázku nájdete), ktorá môže byť užitočná v triede v škole aj na odbornej škole.

V časti o otázke Aktívne kovy, čo sú to za kovy? daný autorom Olesya Oleskina najlepšia odpoveď je Tí, ktorí najľahšie darujú elektróny.
Aktivita kovov v Mendelejevovom systéme stúpa zhora nadol a sprava doľava, teda najaktívnejšie je francium, na poslednej vrstve ktorého je 1 elektrón umiestnený dostatočne ďaleko od jadra.
Aktívne - alkalické kovy (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Sú horšie ako alkalické zeminy (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Umela inteligencia
(116389)
Nie sú klasifikované ako alkalické zeminy

Odpoveď od Natália Kosenko[guru]
Tí, ktorí ľahko reagujú


Odpoveď od Čitateľ.[guru]
Rýchlo oxiduje na vzduchu, sodík, draslík, lítium.


Odpoveď od KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au


Odpoveď od Durchlaucht Furst[guru]
Alkalické kovy sú prvkami hlavnej podskupiny I. skupiny periodickej sústavy chemických prvkov D. I. Mendelejeva: lítium Li, sodík Na, draslík K, rubídium Rb, cézium Cs a francium Fr. Tieto kovy sa nazývajú alkalické, pretože väčšina ich zlúčenín je rozpustná vo vode. V slovanskom jazyku „lúhovať“ znamená „rozpúšťať“ a to určilo názov tejto skupiny kovov. Keď sa alkalické kovy rozpustia vo vode, tvoria sa rozpustné hydroxidy, nazývané alkálie.
Vzhľadom na vysokú chemickú aktivitu alkalických kovov vo vzťahu k vode, kyslíku, dusíku sú uložené pod vrstvou petroleja. Na uskutočnenie reakcie s alkalickým kovom sa kúsok požadovanej veľkosti opatrne odreže skalpelom pod vrstvou petroleja, povrch kovu sa dôkladne očistí od produktov jeho interakcie so vzduchom v argónovej atmosfére a iba potom sa vzorka umiestni do reakčnej nádoby.


Neosobný metalový účet na Wikipédii
Neosobný kovový účet

Veverička obyčajná na Wikipédii
Pozrite si článok na wikipedii veverička obyčajná

Alkalické kovy na Wikipédii
Pozrite si článok na wikipedii alkalických kovov

Všetky kovy, v závislosti od ich redoxnej aktivity, sú kombinované do série nazývanej elektrochemická napäťová séria kovov (pretože kovy v nej sú usporiadané podľa rastúcich štandardných elektrochemických potenciálov) alebo série kovovej aktivity:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Рt, Au

Najreaktívnejšie kovy sú v poradí aktivity až po vodík a čím viac vľavo sa kov nachádza, tým je aktívnejší. Kovy, ktoré sú v sérii aktivít vedľa vodíka, sa považujú za neaktívne.

hliník

Hliník je strieborno-bielej farby. Hlavnými fyzikálnymi vlastnosťami hliníka sú ľahkosť, vysoká tepelná a elektrická vodivosť. Vo voľnom stave, keď je hliník vystavený vzduchu, je pokrytý silným oxidovým filmom Al 2 O 3, vďaka čomu je odolný voči koncentrovaným kyselinám.

Hliník patrí do skupiny kovov p. Elektronická konfigurácia externej energetickej hladiny je 3s 2 3p 1 . Hliník vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačný stav rovný „+3“.

Hliník sa získava elektrolýzou roztaveného oxidu tohto prvku:

2Al 2 O 3 \u003d 4 Al + 3 O 2

Vzhľadom na nízky výťažok produktu sa však častejšie používa spôsob získavania hliníka elektrolýzou zmesi Na 3 a Al 2 O 3. Reakcia prebieha pri zahriatí na 960C a v prítomnosti katalyzátorov - fluoridov (AlF 3, CaF 2 atď.), pričom na katóde sa uvoľňuje hliník a na anóde kyslík.

Hliník je schopný interagovať s vodou po odstránení oxidového filmu z jeho povrchu (1), interagovať s jednoduchými látkami (kyslík, halogény, dusík, síra, uhlík) (2-6), kyselinami (7) a zásadami (8):

2Al + 6H20 \u003d 2Al (OH)3 + 3H2 (1)

2Al + 3 / 2O 2 \u003d Al 2 O 3 (2)

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 (3)

2Al + N2 = 2AlN (4)

2Al + 3S \u003d Al 2 S 3 (5)

4Al + 3C \u003d Al 4 C 3 (6)

2Al + 3H2S04 \u003d Al2(S04)3 + 3H2 (7)

2Al + 2NaOH + 3H20 \u003d 2Na + 3H2 (8)

Vápnik

Vo svojej voľnej forme je Ca strieborno-biely kov. Keď je vystavený vzduchu, okamžite sa pokryje žltkastým filmom, ktorý je produktom jeho interakcie so zložkami vzduchu. Vápnik je pomerne tvrdý kov, má kubickú tvárovo centrovanú kryštálovú mriežku.

Elektronická konfigurácia úrovne externej energie je 4s 2 . Vápnik vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačný stav rovný „+2“.

Vápnik sa získava elektrolýzou roztavených solí, najčastejšie chloridov:

CaCl2 \u003d Ca + Cl2

Vápnik je schopný rozpúšťať sa vo vode za tvorby hydroxidov, ktoré vykazujú silné zásadité vlastnosti (1), reagovať s kyslíkom (2), vytvárať oxidy, interagovať s nekovmi (3-8), rozpúšťať sa v kyselinách (9):

Ca + H20 \u003d Ca (OH) 2 + H2 (1)

2Ca + O2 \u003d 2CaO (2)

Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 (3)

3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2 (4)

2Ca + 2C = Ca2C2 (5)

2Ca + 2P = Ca3P2 (7)

Ca + H2 \u003d CaH2 (8)

Ca + 2HCl \u003d CaCl2 + H2 (9)

Železo a jeho zlúčeniny

Železo je šedý kov. Vo svojej čistej forme je celkom mäkký, poddajný a tvárny. Elektronická konfigurácia externej energetickej hladiny je 3d 6 4s 2 . Železo vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačné stavy „+2“ a „+3“.

Kovové železo reaguje s vodnou parou a vytvára zmesný oxid (II, III) Fe 3 O 4:

3Fe + 4H20 (v) ↔ Fe304 + 4H2

Na vzduchu sa železo ľahko oxiduje, najmä v prítomnosti vlhkosti (hrdzavie):

3Fe + 3O2 + 6H20 \u003d 4Fe (OH) 3

Rovnako ako iné kovy, železo reaguje s jednoduchými látkami, napríklad halogénmi (1), rozpúšťa sa v kyselinách (2):

Fe + 2HCl \u003d FeCl2 + H2 (2)

Železo tvorí celý rad zlúčenín, pretože vykazuje niekoľko oxidačných stavov: hydroxid železitý, hydroxid železitý, soli, oxidy atď. Hydroxid železitý možno teda získať pôsobením alkalických roztokov na soli železa (II) bez prístupu vzduchu:

FeSO4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 ↓ + Na2S04

Hydroxid železitý je rozpustný v kyselinách a v prítomnosti kyslíka sa oxiduje na hydroxid železitý.

Soli železa (II) vykazujú vlastnosti redukčných činidiel a premieňajú sa na zlúčeniny železa (III).

Oxid železitý (III) sa nedá získať spaľovacou reakciou železa v kyslíku, na jeho získanie je potrebné spáliť sulfidy železa alebo kalcinovať iné soli železa:

4FeS2 + 11O2 \u003d 2Fe203 + 8SO2

2FeSO4 \u003d Fe203 + SO2 + 3H20

Zlúčeniny železa (III) vykazujú slabé oxidačné vlastnosti a sú schopné vstúpiť do OVR so silnými redukčnými činidlami:

2FeCl3 + H2S \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl

Výroba železa a ocele

Ocele a liatiny sú zliatiny železa s uhlíkom a obsah uhlíka v oceli je do 2% a v liatine 2-4%. Ocele a liatiny obsahujú legujúce prísady: ocele - Cr, V, Ni a liatina - Si.

Existujú rôzne druhy ocelí, preto sa podľa účelu rozlišujú ocele konštrukčné, nehrdzavejúce, nástrojové, žiaruvzdorné a kryogénne. Podľa chemického zloženia sa rozlišuje uhlík (nízko, stredne a vysoko uhlíkový) a legovaný (nízko, stredne a vysoko legovaný). V závislosti od štruktúry sa rozlišujú austenitické, feritické, martenzitické, perlitické a bainitické ocele.

Ocele našli uplatnenie v mnohých odvetviach národného hospodárstva, ako je stavebníctvo, chemický, petrochemický priemysel, ochrana životného prostredia, dopravná energetika a ďalšie odvetvia.

V závislosti od formy obsahu uhlíka v liatine - cementite alebo grafite, ako aj ich množstva sa rozlišuje niekoľko druhov liatiny: biela (svetlá farba lomu v dôsledku prítomnosti uhlíka vo forme cementitu), šedá (šedá farba lomu v dôsledku prítomnosti uhlíka vo forme grafitu), kujná a odolná voči teplu. Liatiny sú veľmi krehké zliatiny.

Oblasti použitia liatiny sú rozsiahle - z liatiny sa vyrábajú umelecké dekorácie (ploty, brány), diely karosérie, inštalatérske zariadenia, domáce potreby (panvice), používa sa v automobilovom priemysle.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie Zliatina horčíka a hliníka s hmotnosťou 26,31 g sa rozpustila v kyseline chlorovodíkovej. V tomto prípade sa uvoľnilo 31,024 litra bezfarebného plynu. Určte hmotnostné podiely kovov v zliatine.
rozhodnutie Oba kovy sú schopné reagovať s kyselinou chlorovodíkovou, v dôsledku čoho sa uvoľňuje vodík:

Mg + 2HCl \u003d MgCl2 + H2

2Al + 6HCl \u003d 2AlCl3 + 3H 2

Nájdite celkový počet mólov uvoľneného vodíka:

v(H2) \u003d V (H2) / V m

v (H 2) \u003d 31,024 / 22,4 \u003d 1,385 mol

Nech látkové množstvo Mg je x mol a Al je y mol. Potom na základe reakčných rovníc môžeme napísať výraz pre celkový počet mólov vodíka:

x + 1,5 y = 1,385

Hmotnosť kovov v zmesi vyjadrujeme:

Potom bude hmotnosť zmesi vyjadrená rovnicou:

24x + 27r = 26,31

Dostali sme systém rovníc:

x + 1,5 y = 1,385

24x + 27r = 26,31

Poďme to vyriešiť:

33,24 -36 rokov + 27 rokov \u003d 26,31

v(Al) = 0,77 mol

v(Mg) = 0,23 mol

Potom hmotnosť kovov v zmesi:

m (Mg) \u003d 24 × 0,23 \u003d 5,52 g

m(Al) \u003d 27 × 0,77 \u003d 20,79 g

Nájdite hmotnostné zlomky kovov v zmesi:

ώ = m(Ja)/m súčet × 100 %

ώ(Mg) = 5,52 / 26,31 × 100 % = 20,98 %

ώ(Al) = 100 - 20,98 = 79,02 %

Odpoveď Hmotnostné frakcie kovov v zliatine: 20,98 %, 79,02 %

Kovy, ktoré ľahko reagujú, sa nazývajú aktívne kovy. Patria sem alkalické kovy, kovy alkalických zemín a hliník.

Pozícia v periodickej tabuľke

Kovové vlastnosti prvkov sa v Mendelejevovej periodickej tabuľke oslabujú zľava doprava. Preto sa prvky skupín I a II považujú za najaktívnejšie.

Ryža. 1. Aktívne kovy v periodickej tabuľke.

Všetky kovy sú redukčné činidlá a ľahko sa delia s elektrónmi na vonkajšej energetickej úrovni. Aktívne kovy majú iba jeden alebo dva valenčné elektróny. V tomto prípade sú kovové vlastnosti vylepšené zhora nadol so zvýšením počtu energetických úrovní, pretože. čím ďalej je elektrón od jadra atómu, tým ľahšie sa oddelí.

Alkalické kovy sa považujú za najaktívnejšie:

  • lítium;
  • sodík;
  • draslík;
  • rubídium;
  • cézium;
  • francium.

Kovy alkalických zemín sú:

  • berýlium;
  • horčík;
  • vápnik;
  • stroncium;
  • bárium;
  • rádium.

Stupeň aktivity kovu môžete zistiť pomocou elektrochemického radu napätí kovu. Čím viac naľavo od vodíka sa prvok nachádza, tým je aktívnejší. Kovy napravo od vodíka sú neaktívne a môžu interagovať iba s koncentrovanými kyselinami.

Ryža. 2. Elektrochemický rad napätí kovov.

Zoznam aktívnych kovov v chémii zahŕňa aj hliník, ktorý sa nachádza v skupine III a naľavo od vodíka. Hliník je však na hranici aktívnych a stredne aktívnych kovov a s niektorými látkami za normálnych podmienok nereaguje.

Vlastnosti

Aktívne kovy sú mäkké (možno ich rezať nožom), ľahké a majú nízku teplotu topenia.

Hlavné chemické vlastnosti kovov sú uvedené v tabuľke.

Reakcia

Rovnica

Výnimka

Alkalické kovy sa spontánne vznietia na vzduchu pri interakcii s kyslíkom

K + O 2 → KO 2

Lítium reaguje s kyslíkom iba pri vysokých teplotách.

Kovy alkalických zemín a hliník tvoria na vzduchu oxidové filmy a pri zahrievaní sa spontánne vznietia.

2Ca + O2 → 2CaO

Reagujte s jednoduchými látkami za vzniku solí

Ca + Br2 -> CaBr2;
- 2Al + 3S → Al 2 S 3

Hliník nereaguje s vodíkom

Prudko reaguje s vodou za tvorby alkálií a vodíka


- Ca + 2H20 -> Ca (OH)2 + H2

Reakcia s lítiom prebieha pomaly. Hliník reaguje s vodou až po odstránení oxidového filmu.

Reagujte s kyselinami za vzniku solí

Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2;

2K + 2HMn04 -> 2KMn04 + H2

Reagujte s roztokmi solí, najskôr reagujte s vodou a potom so soľou

2Na + CuCl2 + 2H20:

2Na + 2H20 -> 2NaOH + H2;
- 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Aktívne kovy ľahko reagujú, preto sa v prírode nachádzajú iba v zmesiach - minerály, horniny.

Ryža. 3. Minerály a čisté kovy.

čo sme sa naučili?

Medzi aktívne kovy patria prvky skupín I a II - alkalické kovy a kovy alkalických zemín, ako aj hliník. Ich aktivita je spôsobená štruktúrou atómu - niekoľko elektrónov sa ľahko oddelí od vonkajšej energetickej hladiny. Ide o mäkké ľahké kovy, ktoré rýchlo reagujú s jednoduchými a zložitými látkami, pričom vznikajú oxidy, hydroxidy, soli. Hliník je bližšie k vodíku a jeho reakcia s látkami si vyžaduje dodatočné podmienky – vysoké teploty, deštrukciu oxidového filmu.

Pri izbovej teplote (20 °C) sú všetky kovy okrem ortuti v pevnom skupenstve a dobre vedú teplo. Pri rezaní sa kovy lesknú a niektoré, napríklad železo a nikel, sú magnetické. Mnohé kovy sú tvárne – dajú sa z nich vyrobiť drôt – a kovanie – je ľahké im dať iný tvar.

ušľachtilé kovy

Ušľachtilé kovy v zemskej kôre sa nachádzajú v čistej forme a nie v zložení zlúčenín. Patrí medzi ne meď, striebro, zlato a platina. Sú chemicky pasívni a len ťažko sa stretávajú s ostatnými. Meď je ušľachtilý kov. Zlato je jedným z najinertnejších prvkov. Vďaka svojej inertnosti nie sú ušľachtilé kovy náchylné na koróziu, preto sa z nich vyrábajú šperky a mince. Zlato je také inertné, že staré zlaté kúsky stále jasne žiaria.

alkalických kovov

Skupina 1 v periodickej tabuľke pozostáva zo 6 veľmi aktívnych kovov, vr. sodík a draslík. Topia sa pri relatívne nízkej teplote (teplota topenia draslíka je 64°C) a sú také mäkké, že sa dajú krájať nožom. Reakciou s vodou tieto kovy tvoria alkalický roztok, a preto sa nazývajú alkalické. Draslík prudko reaguje s vodou. Zároveň sa uvoľňuje, čo horí orgovánovým plameňom.

kovy alkalických zemín

Šesť kovov, ktoré tvoria 2. skupinu (vrátane horčíka a vápnika), sa nazývajú kovy alkalických zemín. Tieto kovy sú súčasťou mnohých minerálov. Vápnik je teda prítomný v kalcite, ktorého žilky možno nájsť vo vápenci a kriede. Kovy alkalických zemín sú menej reaktívne ako alkalické kovy, sú tvrdšie a topia sa pri vyššej teplote. Vápnik sa nachádza v lastúrach, kostiach a špongiách. Horčík je súčasťou chlorofylu, zeleného pigmentu potrebného na fotosyntézu.

Kovy 3. a 4. skupiny

Sedem kovov týchto skupín sa nachádza v periodickej tabuľke napravo od prechodných kovov. Hliník je jedným z kovov s najnižšou hustotou, preto je ľahký. Ale olovo je veľmi husté; používa sa na výrobu obrazoviek, ktoré chránia pred röntgenovým žiarením. Všetky tieto kovy sú celkom mäkké a topia sa pri relatívne nízkej teplote. Mnohé z nich sa používajú v zliatinách - zmesiach kovov vytvorených na špecifické účely. Bicykle a lietadlá sú vyrobené z hliníkových zliatin.

prechodné kovy

Prechodné kovy majú typicky kovové vlastnosti. Sú pevné, tvrdé, lesklé a pri vysokých teplotách sa topia. Sú menej reaktívne ako alkalické kovy a kovy alkalických zemín. Patria sem železo, zlato, striebro, chróm, nikel, meď. Všetky sú kujné a sú široko používané v priemysle - v čistej forme aj vo forme zliatin. Asi 77% hmoty auta tvoria kovy, hlavne oceľ, t.j. zliatina železa a uhlíka (pozri článok „“). Náboje kolies sú vyrobené z chrómovanej ocele - pre lesk a ochranu proti korózii. Telo stroja je vyrobené z oceľového plechu. Oceľové nárazníky chránia auto v prípade kolízie.

Riadok aktivity

Poloha kovu v sérii aktivít ukazuje, ako ľahko kov reaguje. Čím je kov aktívnejší, tým ľahšie odoberá kyslík menej aktívnym kovom. Aktívne kovy sa ťažko izolujú zo zlúčenín, zatiaľ čo neaktívne kovy sa nachádzajú v čistej forme. Draslík a sodík sú uložené v petroleji, pretože okamžite reagujú s vodou a vzduchom. Meď je z lacných kovov najmenej aktívna. Používa sa pri výrobe potrubí, zásobníkov teplej vody a elektrických drôtov.

Kovy a plamene

Niektoré kovy, keď sa priblížia k ohňu, dodajú plameňu určitý odtieň. Prítomnosť konkrétneho kovu v zlúčenine môže byť určená farbou plameňa. Na tento účel sa do plameňa umiestni zrnko látky na koniec drôtu vyrobeného z inertnej platiny. Zlúčeniny sodíka farbia plameň na žlto, zlúčeniny medi na modrozeleno, zlúčeniny vápnika na červeno a zlúčeniny draslíka na fialovo. Zloženie ohňostrojov zahŕňa rôzne kovy, ktoré dávajú plameňu rôzne odtiene. Bárium je zelené, stroncium je červené, sodík je žltý a meď je modrozelená.

Korózia

Korózia je chemická reakcia, ku ktorej dochádza pri kontakte kovu so vzduchom alebo vodou. Kov interaguje so vzdušným kyslíkom a na jeho povrchu sa tvorí oxid. Kov stráca svoj lesk a je pokrytý. Vysoko aktívne kovy korodujú rýchlejšie ako menej aktívne. Rytieri namazali oceľové brnenie olejom alebo voskom, aby nehrdzavelo (oceľ obsahuje veľa železa). Na ochranu pred hrdzou je oceľová karoséria auta pokrytá niekoľkými vrstvami laku. Niektoré kovy (napríklad hliník) sú pokryté hustým oxidovým filmom, ktorý ich chráni. Železo pri korózii vytvára voľný oxidový film, ktorý pri reakcii s vodou vytvára hrdzu. Vrstva hrdze sa ľahko rozpadá a proces korózie sa šíri do hĺbky. Na ochranu pred koróziou sú oceľové plechovky potiahnuté vrstvou cínu, menej aktívneho kovu. Veľké konštrukcie, ako sú mosty, sú chránené pred koróziou náterom. Pohyblivé časti strojov, ako sú reťaze bicyklov, sú mazané olejom, aby sa zabránilo korózii.

Spôsob ochrany ocele pred koróziou potiahnutím vrstvou zinku sa nazýva galvanizácia. Zinok je aktívnejší ako oceľ, takže z neho „čerpá“ kyslík. Aj keď sa vrstva zinku poškriabe, vzdušný kyslík bude so zinkom reagovať rýchlejšie ako so železom. Na ochranu lodí pred koróziou sú na ich trupy pripevnené bloky zinku alebo horčíka, ktoré samy korodujú, ale chránia loď. Pre dodatočnú ochranu proti korózii sú oceľové plechy karosérie pred lakovaním čisto pozinkované. Zvnútra sú niekedy pokryté plastom.

Ako boli objavené kovy

Je pravdepodobné, že ľudia sa naučili získavať kovy náhodou, keď sa kovy získavali z minerálov zahrievaním v peciach na drevené uhlie. Počas redukčnej reakcie sa zo zlúčeniny uvoľňuje čistý kov. Činnosť vysokých pecí je založená na takýchto reakciách. Okolo roku 4000 pred Kr Sumeri (viac sa dozviete v článku "") vyrábali zlaté, strieborné a medené prilby a dýky. V prvom rade sa ľudia naučili spracovávať meď, zlato a striebro, t.j. ušľachtilé kovy, pretože sa vyskytujú v čistej forme. Okolo roku 3500 pred Kr Sumeri sa naučili vyrábať bronz - zliatinu medi a cínu. Bronz je pevnejší ako ušľachtilé kovy. Železo bolo objavené neskôr, pretože na jeho extrakciu zo zlúčenín sú potrebné veľmi vysoké teploty. Kresba vpravo zobrazuje bronzovú sekeru (500 pred Kr.) a sumerskú bronzovú misku.

Do roku 1735 ľudia poznali len niekoľko kovov: meď, striebro, zlato, železo, ortuť, cín, zinok, bizmut, antimón a olovo. Hliník bol objavený v roku 1825. V súčasnosti vedci syntetizovali množstvo nových kovov ožarovaním uránu neutrónmi a inými elementárnymi časticami v jadrovom reaktore. Tieto prvky sú nestabilné a veľmi rýchlo sa rozpadajú.