Najaktivniji metal je cezij

Najaktivniji metali su elementi skupine I i II, smješteni na lijevoj strani periodnog sustava. Smatra se da je metal aktivan kada reagira snažno i brzo s drugim elementima. Reaktivnost metala raste kako se krećemo od vrha do dna periodnog sustava.

Iznimka je vodik koji se ne smatra metalom i nalazi se u gornjem lijevom kutu Mendelejeva periodičnog sustava kemijskih elemenata.

Najaktivniji metali na svijetu

Prema reaktivnosti metalnih elemenata navedenih u periodnom sustavu kemijskih elemenata, podijeljeni su u tri skupine:

1. Aktivni metali.
2. Metali srednje aktivnosti.
3. Niskoaktivni metali.

Najaktivniji metali na Zemlji su litij, cezij i francij.

Cezij je najaktivniji od neradioaktivnih elemenata. Rijetki je to srebrno-žuti sjajni metal s atomskim brojem (brojem protona u jezgri) od 55. To je vrlo mekan element koji će se otopiti u vašim rukama - ako prije ne eksplodira, jer snažno reagira na vlagu.

Tu je i visoko radioaktivni element, kalcij, koji je možda aktivniji od cezija. Ili ne, vjerojatno nikada nećemo saznati, jer je kalcij ne samo izuzetno radioaktivan, već i izuzetno rijedak.

Posljednji od tri najaktivnija metala - litij - ima zanimljivo svojstvo. Plamenom daje grimiznu boju.

Evo video demonstracije aktivnosti litija, natrija, kalija, rubidija i cezija.

Što je cezij

Cezij pripada alkalnim metalima. Oni su vrlo reaktivni i ne javljaju se slobodno u prirodi. Ti su metali također vrlo duktilni i dobri su toplinski i električni vodiči.

Cezij je bio prvi element koji se mogao otkriti spektroskopom. Otkrili su ga 1860. godine njemački kemičari Robert Bunsen i Gustav Kirchhoff kada su analizirali spektar mineralne vode s izvora Bad Dürkheim.

Cezij se prirodno pojavljuje u mineralima polucit i lepidolit. Također se nalazi u mnogim alumosilikatima kao što su beril, petalit i karnalit. Najbogatije poznato nalazište cezija nalazi se u Kanadi, na obali jezera Bernick Lake. Tamo je koncentrirano oko 70% svih zemaljskih rezervi. Zanimljivo je da je ovo jezero mjesto godišnjeg festivala cezija (24. veljače), kada tone ove tvari izgaraju u snijegu, a prevlada još jedno ludilo cezija.

Cezij je također nusprodukt nuklearne fisije u reaktorima.

Svojstva cezija

Neka cezij i ne najteži metal na svijetu, ali je najaktivniji i ima niz jedinstvenih svojstava:

• Spontano gori na zraku i trenutno eksplodira u dodiru s vodom ili vlagom u bilo kojem obliku, čak i s ledom do -116 C.
• Gori briljantnim plavim plamenom. Neupućenima se plamen čini ljubičastim, a ne plavim, ali nakon dovoljno meditacije, proučavanja kemijskih djela i blaženih sati provedenih u strahu prije nego što cezij izgori, otkriva se prava plava priroda njegova plamena.
• Naziv "cezij" dolazi iz dviju svijetloplavih linija u njegovom spektru emisija. U prijevodu s latinskog "cezij" znači "nebesko plavo".
• Njegov hidroksid (tekuće rastaljeno stanje) sposoban je jesti meso, staklo i mnoge druge tvari. Samo metalni rodij i brojne njegove legure u stanju su podnijeti taljenju cezijevog hidroksida.
• Cezijev jodid i bromid koriste se kao središnje komponente u proizvodnji visoko precizne optike, uključujući optiku, naočale i dvogled za noćni vid. Cezij se također eksperimentalno koristi u ionskim pogonskim sustavima za svemirske letjelice zbog niskog potencijala ionizacije.
• Cezij se koristi za stvaranje najtočnijih atomskih satova. Čak najbolji ručni sat na svijetu može zaostajati nekoliko sekundi ili čak minutu. Ali atomski satovi temeljeni na ceziju gube samo jednu sekundu u pet milijardi godina.
• Prirodni cezij sastoji se od jednog stabilnog izotopa, Cs 133. Postoji 30 drugih radioaktivnih izotopa za koje je poznato da ispunjavaju raspon od Cs 114 do Cs 145. Cezij-137 (aka radiocezij) jedna je od biološki najopasnijih sastavnica radioaktivnog otpada i nuklearnih padavina. Nakuplja se u živim organizmima, pa čak i u gljivama, a najveći sadržaj ima u sobovima i vodenim pticama u Sjevernoj Americi.

Ljudi i životinje neprestano su izloženi minimalnim količinama cezija jedući, dišući i pijući. Iako je malo vjerojatno da ćemo se razboljeti samo od cezija, dugotrajna izloženost može dovesti do štetnih učinaka na zdravlje, uključujući mučninu, povraćanje, krvarenje i oštećenje stanica.

Liječenje cezijem i rakom

Čak je i Paracelsus tvrdio da je sve otrov, a sve lijek. Pitanje je samo doziranja. A što se tiče cezija, riječi Paracelsusa su apsolutno točne.

Cezij se trenutno istražuje za liječenje nekoliko oblika karcinoma, uključujući tumore mozga. Cezij-131, radioaktivni izotop cezija, zajedno s drugim radioaktivnim izotopom (jod-125) smješten je u kapsulu za brahiterapiju ("sjeme").

Prema Američkom društvu za brahiterapiju, kapsula za brahiterapiju je radioaktivna "mahuna" koja se stavlja izravno u kancerozno tkivo. Ovo sjeme učinkovito je za nekoliko oblika raka, uključujući karcinom prostate, vrata maternice i endometrija.

U jednoj studiji, skupini od 24 pacijenta s tumorima mozga u tumor je ugrađeno sjeme brahioterapije cezijum-131. Bilo je minimalnih nuspojava, ali pacijenti su općenito dobro podnosili ovaj oblik liječenja.

Ideja o korištenju sjemena cezij-131 za brahiterapiju kao liječenje raka datira još iz 1960-ih i opisana je u studiji objavljenoj u časopisu Radiology. Studija iz 2009. objavljena u časopisu Medical Physics raspravljala je o upotrebi sjemena cezija-131 za liječenje raka prostate s pozitivnim rezultatima.

Potrebno je više istraživanja prije nego što liječenje cezijem zauzme čvrsto mjesto u medicini. Do sada su, međutim, istraživanja pokazala da obećava uporaba cezija-131 za liječenje tumora raka brahioterapijom.

Usporedba cezija i francuske

Poput cezija, i kalcij (Fr) pripada alkalnim metalima (samo radioaktivnim) i ima izuzetno visoku kemijsku aktivnost.

• Gustoća francuske je 1,87 grama po kubičnom centimetru, što je usporedivo s gustoćom cezija - 1,889 grama po kubičnom centimetru.
• Cezij i francij dva su od četiri metala koja na sobnoj temperaturi postaju tekuća. Živa i galij imaju isto svojstvo.
• Interakcija cezija s vodom događa se vrlo učinkovito - eksplozijom, stvaranjem hidroksida CsOH i vodika H2. Francij i voda se također ne vole posebno, a u interakciji nastaje najjača lužina - francijev hidroksid.
• Poput cezija, i kalcij se nakuplja u živim organizmima.Stoga su izotopi ovog metala pronašli svoju primjenu u medicini, za dijagnozu raka i razna biološka istraživanja.
• Ali što se tiče prevalencije, cezij je daleko ispred francija. Godišnje se u svijetu iskopa oko 20 tona koncentrirane cezijeve rude. Prema PeriodicTable, cezij je 50. najrasprostranjeniji element u zemljinoj kori. Francuska, u cijeloj zemljinoj kori, ima oko 340 grama.

Odnosno, svojstva dva najaktivnija metala na planetu vrlo su slična.

Usporedbe cezija i litija

Litij je jedan od 3 najaktivnija metala na planeti. Ključna je komponenta u baterijama koje napajaju pametne telefone, prijenosnike i električna vozila. Više od polovice svjetskih zaliha litija dolazi iz "litijevog trokuta" - Bolivije, Čilea i Argentine. Najveći izvor litija iz soli je čileanska pustinja Atacama.

• Poput cezija, litij je alkalni metal. I, poput cezija, u prirodi se javlja samo u obliku spojeva. Štoviše, tragovi litija nalaze se u gotovo svim magmatskim stijenama i u mnogim mineralnim izvorima. Bio je to jedan od tri elementa koja je stvorio Veliki prasak, zajedno s vodikom i helijem.
• U zemljinoj kori ima malo litija i cezija - 21 g / t, odnosno 3,7 g / t.
• Ako se cezij zapali u zraku, u interakciji s kisikom, tada se litij može čak neko vrijeme čuvati na otvorenom. Zbog ove "tolerancije", litij je jedini alkalni metal koji ne zahtijeva skladištenje u kerozinu. Također može prenijeti "vatrene pozdrave" u interakciji s kisikom, ali samo na visokim temperaturama.
• Litij je najmanji gusti metal (0,533 g / cm3). Cezij ima puno veću gustoću - 1,889 grama po kubnom centimetru. Lakoća litija znači da može skladištiti energiju bez dodavanja gravitacije raznim uređajima.
• Ali s obzirom na nisku točku topljenja, litij daje prednost ceziju. Talište mu je 180,5 Celzijevih stupnjeva. A cezij se topi već na 28,4 Celzijevih stupnjeva.
• Ali litij brzo ključa - na 134 stupnja, ali nije lako dovesti cezij do vrenja, potrebna je temperatura od 678 stupnjeva.
• I litij i cezij lako se režu običnim nožem.