โลหะที่แอคทีฟมากที่สุดคือองค์ประกอบของกลุ่ม I และ II ที่อยู่ทางด้านซ้ายของตารางธาตุ โลหะจะถูกพิจารณาว่ามีการใช้งานเมื่อมันทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงและรวดเร็วกับองค์ประกอบอื่น ๆ ปฏิกิริยาของโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อเราเคลื่อนที่จากด้านบนไปยังด้านล่างของตารางธาตุ
ข้อยกเว้นคือไฮโดรเจนซึ่งไม่ถือว่าเป็นโลหะและตั้งอยู่ที่มุมบนซ้ายของระบบธาตุเคมีของ Mendeleev
โลหะที่ใช้งานมากที่สุดในโลก
ตามปฏิกิริยาขององค์ประกอบโลหะที่ระบุไว้ในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีพวกเขาจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:
- โลหะที่ใช้งาน
- กิจกรรมเฉลี่ยของโลหะ
- โลหะที่ไม่ใช้งาน
โลหะที่แอคทีฟมากที่สุดในโลกคือลิเธียมซีเซียมและฝรั่งเศส
Cesium เป็นส่วนที่ใช้งานได้ดีที่สุดขององค์ประกอบที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี นี่คือโลหะมันวาวสีเหลืองเงินที่หายากมีเลขอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส) 55. มันเป็นองค์ประกอบที่อ่อนมากที่จะละลายในมือของคุณ - ถ้ามันไม่ระเบิดก่อนหน้านี้เพราะมันทำปฏิกิริยากับความชื้นอย่างรุนแรง
นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบที่มีกัมมันตภาพรังสีมากซึ่งอาจใช้งานได้มากกว่าซีเซียม หรืออาจจะไม่เราอาจจะไม่เคยรู้เพราะฝรั่งเศสไม่เพียง แต่มีกัมมันตภาพรังสีมาก แต่ยังเป็นโลหะที่หายากมาก
โลหะสุดท้ายที่ใช้งานมากที่สุดสามชนิด - ลิเธียม - มีคุณสมบัติที่น่าสนใจ มันให้สีราสเบอร์รี่กับเปลวไฟ
นี่คือวิดีโอสาธิตการทำงานของลิเธียมโซเดียมโพแทสเซียมรูบิเดียมและซีเซียม
ซีเซียมคืออะไร
แมกนีเซียมหมายถึงโลหะอัลคาไล พวกมันมีปฏิกิริยามากและไม่เกิดขึ้นอย่างอิสระในธรรมชาติ โลหะเหล่านี้มีความเหนียวมากซึ่งเป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี
Cesium เป็นองค์ประกอบแรกที่สามารถตรวจจับได้ด้วยสเปกโตรสโคป ในปี 1860 นักเคมีชาวเยอรมันค้นพบ Robert Bunsen และ Gustav Kirchhoff เมื่อพวกเขาวิเคราะห์สเปกตรัมของน้ำแร่จากฤดูใบไม้ผลิ Bad Dürkheim
แมกนีเซียมสามารถพบได้ตามธรรมชาติในแร่ธาตุของสารมลพิษและไลโปไลต์ นอกจากนี้ยังพบได้ใน aluminosilicates จำนวนมากเช่น beryl, petalite และ carnallite เงินมัดจำซีเซียมที่รู้จักมากที่สุดตั้งอยู่ในแคนาดาบนชายฝั่งของทะเลสาบเบอร์นีค ประมาณ 70% ของพื้นที่สงวนทั้งหมดมีความเข้มข้นอยู่ที่นั่น มันอยากรู้ว่าทะเลสาบแห่งนี้เป็นสถานที่สำหรับเทศกาลประจำปีของซีเซียม (24 กุมภาพันธ์) เมื่อสารนี้ถูกเผาไหม้ในหิมะจำนวนมากและความบ้าคลั่งของซีเซียมอื่น ๆ ก็มีอยู่
แมกนีเซียมก็เป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันในเครื่องปฏิกรณ์
คุณสมบัติของแมกนีเซียม
แม้ว่าซีเซียมไม่ใช่โลหะที่หนักที่สุดในโลก แต่ก็มีความกระฉับกระเฉงที่สุดและมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย:
- มันจะเผาไหม้ในอากาศอย่างเป็นธรรมชาติและระเบิดได้ทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำหรือความชื้นในรูปแบบใดก็ตามแม้จะมีน้ำแข็งถึง -116 С.
- มันเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีฟ้าสดใส เปลวไฟดูเหมือนว่าสีม่วงสำหรับผู้ที่ไม่ได้ฝึกหัดไม่ใช่สีน้ำเงิน แต่หลังจากการทำสมาธิที่เพียงพอศึกษาเกี่ยวกับงานทางเคมีและชั่วโมงแห่งความสุขที่น่าเกรงขามก่อนการเผาไหม้ซีเซียมธรรมชาติของเปลวไฟสีน้ำเงินที่แท้จริงถูกเปิดเผย
- ชื่อ "ซีเซียม" มาจากเส้นสีน้ำเงินสดใสสองเส้นในสเปกตรัมการปล่อย แปลจากภาษาละติน "caesius" แปลว่า "ท้องฟ้าสีฟ้า"
- ไฮดรอกไซด์ (สถานะของเหลวหลอมเหลว) สามารถกินเนื้อแก้วและสารอื่น ๆ ได้ มีเพียงโลหะโรเดียมและโลหะผสมจำนวนหนึ่งเท่านั้นที่สามารถทนต่อการละลายซีเซียมไฮดรอกไซด์ได้
- Cesium iodide และ bromide ถูกใช้เป็นส่วนประกอบหลักในการผลิตเลนส์ที่มีความแม่นยำสูงรวมถึงสถานที่ท่องเที่ยวแว่นตาและกล้องส่องทางไกลตอนกลางคืน แมกนีเซียมยังถูกนำไปใช้ในการทดลองในโรงไฟฟ้าไอออนสำหรับยานอวกาศเนื่องจากศักยภาพในการเป็นไอออนต่ำ
- Cesium ใช้ในการสร้างนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำที่สุด แม้แต่นาฬิกาที่ดีที่สุดในโลกก็ยังล้าหลังไปไม่กี่วินาทีหรือแม้แต่นาที แต่นาฬิกาอะตอมตามซีเซียมสูญเสียเพียงหนึ่งวินาทีในห้าพันล้านปี
- ซีเซียมธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรหนึ่ง Cs 133. ไอโซโทปกัมมันตรังสีอื่น ๆ 30 ชนิดเป็นที่รู้จักกันว่าเติมช่วงจาก Cs 114 ถึง Cs 145. Cesium-137 (หรือที่เรียกว่า radiocaesium) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพที่อันตรายที่สุดของกากกัมมันตรังสี มันสะสมอยู่ในสิ่งมีชีวิตและแม้กระทั่งในเชื้อราและเนื้อหาที่สูงที่สุดของมันถูกพบในกวางเรนเดียร์และนกน้ำในอเมริกาเหนือ
มนุษย์และสัตว์มีการสัมผัสกับซีเซียมน้อยที่สุดเมื่อกินหายใจและดื่ม แม้ว่ามันจะไม่น่าเป็นไปได้ที่เราจะป่วยเพียงเพราะซีเซียมการสัมผัสเป็นเวลานานสามารถนำไปสู่ผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์รวมถึงอาการคลื่นไส้อาเจียนมีเลือดออกและความเสียหายของเซลล์
การรักษาแมกนีเซียมและมะเร็ง
พาราเซลซัสอ้างว่าทุกอย่างเป็นพิษและทุกอย่างก็เป็นยา มันเป็นเพียงเรื่องของปริมาณ และเมื่อพูดถึงซีเซียมคำพูดของพาราเซลซัสนั้นเป็นจริงทุกประการ
ประสิทธิภาพของ Cesium ในการรักษามะเร็งหลายรูปแบบรวมถึงเนื้องอกในสมองกำลังอยู่ในระหว่างการสอบสวน Cesium-131, ไอโซโทปกัมมันตรังสีของซีเซียมร่วมกับไอโซโทปกัมมันตรังสีอื่น (ไอโอดีน -125) ถูกวางในแคปซูล brachytherapy (“ เมล็ด”)
จากข้อมูลของ American Society of Brachytherapy แคปซูล brachytherapy เป็น“ ฝัก” กัมมันตภาพรังสีที่เข้ากับเนื้อเยื่อมะเร็งโดยตรง เมล็ดดังกล่าวมีประสิทธิภาพในมะเร็งหลายรูปแบบรวมถึงมะเร็งต่อมลูกหมากปากมดลูกและเยื่อบุโพรงมดลูก
ในการศึกษาครั้งหนึ่งกลุ่มผู้ป่วย 24 คนที่มีเนื้องอกในสมองถูกปลูกถ่ายด้วยเมล็ด brachiotherapeutic ด้วยซีเซียม -131 ผลข้างเคียงน้อยที่สุดถูกบันทึกไว้ แต่โดยทั่วไปผู้ป่วยทนต่อการรักษาในรูปแบบนี้ได้ดี
แนวคิดของการใช้เมล็ด brachytherapy กับซีเซียม -133 เป็นวิธีการรักษาโรคมะเร็งเกิดขึ้นในปี 1960 และได้อธิบายไว้ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารรังสีวิทยา การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Medical Physics ในปี 2009 ได้กล่าวถึงการใช้เมล็ดซีเซียม -133 ในการรักษามะเร็งต่อมลูกหมากด้วยผลลัพธ์เชิงบวก
จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่ซีเซียมจะได้รับการรักษาอย่างแน่นหนา อย่างไรก็ตามการศึกษาได้พิสูจน์แล้วว่าการใช้ซีเซียม -133 ในการรักษาโรคมะเร็งด้วย brachiotherapy เป็นกำลังใจ
เปรียบเทียบ Cesium และฝรั่งเศส
เช่นซีเซียมฝรั่งเศส (Fr) เป็นของโลหะอัลคาไล (มีกัมมันตภาพรังสีเท่านั้น) และมีฤทธิ์ทางเคมีสูงมาก
- ความหนาแน่นของฝรั่งเศสอยู่ที่ 1.87 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรซึ่งเทียบได้กับความหนาแน่นของซีเซียม - 1.879 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
- แมกนีเซียมและฝรั่งเศสเป็นโลหะสองในสี่ที่กลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ปรอทและแกลเลียมมีคุณสมบัติเดียวกัน
- ปฏิกิริยาของซีเซียมกับน้ำนั้นน่าตื่นเต้นมาก - ด้วยการระเบิดการก่อตัวของไฮดรอกไซด์ CsOH และไฮโดรเจน H2 ฝรั่งเศสและน้ำก็ไม่ได้ "รัก" กันเป็นพิเศษและเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กันด่างที่รุนแรงที่สุดก็เกิดขึ้น - ฝรั่งเศสไฮดรอกไซด์
- เช่นซีเซียมฝรั่งเศสมีการสะสมในสิ่งมีชีวิต ดังนั้นไอโซโทปของโลหะนี้จึงได้นำไปใช้ในทางการแพทย์เพื่อวินิจฉัยโรคมะเร็งและการศึกษาทางชีววิทยาต่างๆ
- แต่ความชุกของซีเซียมอยู่ไกลกว่าฝรั่งเศส แร่ที่อุดมไปด้วยซีเซียมประมาณ 20 ตันถูกขุดขึ้นทุกปีในโลก ตามวารสาร PeriodicTable ซีเซียมเป็นธาตุที่พบมากที่สุดอันดับที่ 50 ของเปลือกโลก ฝรั่งเศสในเปลือกโลกทั้งหมดมีประมาณ 340 กรัม
นั่นคือด้วยคุณสมบัติของพวกเขาโลหะสองชนิดที่แอคทีฟมากที่สุดในโลกนั้นมีความคล้ายคลึงกันมาก
การเปรียบเทียบแมกนีเซียมและลิเธียม
ลิเธียมเป็นโลหะที่มีค่ามากที่สุด 3 อันดับแรกของโลก นี่คือส่วนประกอบสำคัญในแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานกับสมาร์ทโฟนแล็ปท็อปและรถยนต์ไฟฟ้า เสบียงลิเธียมมากกว่าครึ่งของโลกมาจาก "สามเหลี่ยมลิเธียม" - โบลิเวียชิลีและอาร์เจนตินา แหล่งใหญ่ที่สุดของลิเทียมจากเกลือคือทะเลทรายชิลีของอาตากามา
- ลิเธียมเป็นของโลหะอัลคาไลเช่นเดียวกับซีเซียม และเช่นเดียวกับซีเซียมพบในธรรมชาติเฉพาะในรูปของสารประกอบ นอกจากนี้ยังพบร่องรอยของลิเทียมในหินอัคนีเกือบทั้งหมดและในน้ำพุแร่หลายแห่ง มันเป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบที่สร้างโดยบิกแบงพร้อมกับไฮโดรเจนและฮีเลียม
- ลิเธียมและซีเซียมในเปลือกโลกมีขนาดเล็ก - 21 กรัม / ตันและ 3.7 กรัม / ตันตามลำดับ
- หากซีเซียมลุกไหม้ในอากาศการโต้ตอบกับออกซิเจนลิเธียมก็สามารถถูกเก็บไว้นอกอาคารได้ระยะหนึ่ง เนื่องจาก“ ความทนทาน” นี้ลิเทียมจึงเป็นตัวแทนของโลหะอัลคาไลเพียงตัวเดียวที่ไม่ต้องการการจัดเก็บในน้ำมันก๊าด เขายังสามารถถ่ายทอด“ คำทักทายที่ร้อนแรง” เมื่อมีปฏิกิริยากับออกซิเจน แต่ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น
- ลิเทียมเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด (0.533 g / cm3) แมกนีเซียมมีความหนาแน่นสูงกว่ามาก - 1,879 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ความเบาของลิเธียมทำให้สามารถเก็บพลังงานได้โดยไม่ต้องเพิ่มแรงโน้มถ่วงให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ
- แต่ลิเทียมที่ละลายต่ำจะให้โอกาสกับซีเซียม จุดหลอมเหลวของมันคือ 180.5 องศาเซลเซียส และซีเซียมละลายที่อุณหภูมิ 28.4 องศาเซลเซียสแล้ว
- แต่ลิเธียมจะเดือดอย่างรวดเร็ว - ที่ 134 องศา แต่การนำซีเซียมไปต้มไม่ใช่เรื่องง่ายอุณหภูมิ 678 องศาเป็นสิ่งจำเป็น
- ทั้งลิเธียมและซีเซียมถูกตัดด้วยมีดธรรมดาได้ง่าย
