خصوصيات فلزات قليايي

خصوصيات فلزات قليايي

فلزات قلیایی دارای عنصرهای فرانسیم ، سزیم،‌ سدیم، پتاسیم، روبیدم و لیتیم است. این عنصرها با هیدروژن، دسته 1 و بلوک s  گروه ،جدول تناوبی عنصرها را شکل  می‌دهند. تمام فلزات قلیایی در اوربیتال s خود دارای یک الکترون هستند که آن را به شرکت می گذارند که همین گونه از آرایش الکترونی باعث شده لست که این فلزهادر خیلی  از ویژگیها بهبه همدیگر شباهت داشته و برترین مدل  جهت نشان دادن  جریان تناوبی عنصرها در جدول تناوبی است.فلزات قلیایی  که با اسم «خانواده لیتیوم» هم سهرت دارنذ.. فلزات قلیایی در کل همه آنها درخشان ، نرم و در حالت استاندارد خیلی واکنش‌پذیر بوده و به آسانی الکترون خویش را از دست داده و به کاتیون با بار +1 تغییر می کنند.

در میان فلزات قلیایی، سدیم بالاترین وفور را داشته است.سپس بعد آن به ردیف و مرتب و پشت سرهم پتاسیم، لیتیوم،‌ روبیدیم، سزیم و فرانسیم است. فرانسیم که در طبیعت به خاطر  ریشه رادیواکتیوی آن خیلینادر می باشد. تست هایی  جهت ساختن آنیوننیم انجام شده که ممکن است از اعضای بعدی در خانواده فلزات قلیایی باشد که تمامی آنها این آزمایشها با شکست روبه رو شد. فلزات قلیایی کارایی های  مختلفی داشته ک از نمونه های آن می‌شود به روبیدیم و سزیم که در ساختن ساعت‌های اتمی کارامد است اشاره نمود .یکی از استفادهاییکه می شود در مورد ترکیبات سدیم گفت این است که در نمک و همینطور در ساختن لامپ‌های بخار سدیم مورد بهره وری قرار می گیرد. لیتیم رانیز تحت عنوان یک در مان و دارو در علم روانپزشکی و همچنین آند در باتری‌های لیتیومی شناخته و کارایی دارند. سدیم و پتاسیم هم تاثیرات خراب و مضری و هم مفید در بدن داشته و نقش الکترولیت را بین واکنش‌های بیولوژیکی خواهند داشت.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات قلیایی

در آخرین لایه و پیوندهای نا توان فلزی مطرح می گردد.جالب است که بدانید این عنصرها، فلزاتی خیلی نرم هستند که دارای نقطه جوش، نقطه ذوب و چگالی بسیار کمی دارند. همچنین این عمل مشابه آنتالپی ذوب است که در آن هم تبخیر و تصعید هم مانند دیگر فلزات  دیگر دارای خاصیت کمی است از ویژگیهای این عناصر رها ساختن الکترون که از فلزات قلیایی بوده و به دلیل رنگ شعله این عمل انجام میگیرد. به خاطر آرایش الکترونی خیلی زیاد در جریان تناوبی موارد همچون شعاع اتمی، هدایت الکتریکی و گرمایی در این عناصر  قابلیت تحقیق و بررسی را دارد.

در دسته نخست پنج مورد از عناصر وجود دارند که به خوبی مشخص و معرفی شده اند. اما یکی از  عناصر به نام سزیم به خاطر خاصیت رادیواکتیوی، در گروه عنصرهای که ناشناخته ونامشخص هستند قرار میگیرد و فقط ممکن است که خاصیتی شبیه سزیم دارند. فلزات قلیایی دارای واکنش پذیری خیلی زیادی هستند و به شکل عناصر ناب در طبیعت پیدا نشده و به این خاطر در نفت و پارافین محافظت می گردند. این عنصرها که با هالوژن‌ها شدیدا واکنش دارند و  باعث تشکیل هالیدهای  و فلزی که به  رنگ سفید است را می‌دهند. همینطور در واکنشی که با آب انجام می دهند باعث شکل گیری هیدروکسید قلیایی شده که لازم است بدانید در حمل نقل آن مسائل ایمنی خیلی باید در نظر گرفته شود.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

روندهای تناوبی فلزات قلیایی

چنانچه در فلزات قلیایی از بالا به پایین شروع به حرکت کنیم متوجه خوتهید شد که  شعاع اتمی در حال زیاد شدن واکنش پذیری و الکترونگاتیوی، همچنین نقطه جوش،‌  و همینطور نقطه ذوب، و در ادامه گرمای تبخیر، آنتالپی ذوب و تبخیر کم می گردد. در نگاهی کلی و دقیق چگالی عنصرها از بالا به پایین زیاد می گردد.  از نمونه ویژگی که یک جریان عادی  را ازخویش  به نمایش نمی گذارد اندازه غیر معمول  و خیلی کم و همچنین کم شدن پتانسیل است. این مورد به خاطر این است  که یون لیتیوم در فاز گاز، انرژی همچنین  آبپوشی خیلی زیاد داشته  رخ می دهد که باعث تحول زیاد و بالا در  آنتروپی می‌گردد. فلزات قلیایی که پایدار هستند معمولا به رنگ نقره‌ای هستند. براقی این عنصرها به خاطر تسریع در اکسیدشدن از میان خواهد رفت. شدید شدن واکنش در فلزات قلیایی خیلی سنگین‌تر و افزون تر می باشد. به عنوان مثال،‌ کنش و واکنش انفجاری که آب همراه با سزیم دارد خیلی زیادتر از آن اندازه از جرم مولی پتاسیم با آب خواهد بود.

انرژی یونش اول

به انرژی مورد نیاز جهت خروج سست‌ترین وضعیف ترین الکترون در یکی از  عناصر یا مولکول که از یک مول اتم یا مولکول  ودر حالت و نمونه گازی بوده  و تبدیل و تغییر آن به یونی که با بار +1انرژی یونش اول گفته می شود.اندازه و پوششی که در الکترون های که در لایه داخلی فاصه انداختع و باعث سست شدن الکرون در هسته بود و روی انژی یونش اول نیز موثر است  بار هسته می باشد.

 

 

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

واکنش‌پذیری

در تمامی فلزات قلیایی که از بالا به پایین زیاد می شود  واکنش‌پذیریوجود دارد.  تا آنجایی که میدانید انرژی یونش اول، از بالا به پایین کم خواهد شددر نتیجه باعث حذف شدن  الکترون درآخرین لایه شده که با انجام گرفتن یک کنش و  واکنش شیمیایی خیلی اسان  واکنش‌پذیری آن از بالا به پایین رو به زیاد شدن خواهد بود.

لیتیوم

خاصیت عنصر لیتیوم به نسبت سایر  فلزات قلیایی تفاوت خیلی زیادی دارد. کاتیون‌های خیلی ریز موجود در این عنصر، که با قطبی شدن آنیون‌ها به ترکیبهای خویش خواص کووالانسی زیادتری خواهند داد.همچنین به خاطر   شعاع اتمی مشابه با منیزیم، این فلز شامل «ارتباط قطری» هم با  منیزیم می باشد. به عنوان نمونه،‌ لیتیوم شکلی از  نیترید پایدار داده که خواص آن در بین همه فلزات قلیایی خاکی عادی است. اضافه بر این، فقط لیتیوم و منیزیم ترکیبهای  «آلی-فلزی» همانند  LiMe و MgMe2 را شکل خاهند داد.

تنها هالید فلزی که در آب حل نشده لیتیوم فلوراید است و همینطور لیتیوم هیدروکسید فقط هیدروکسید هالیدی بوده که در آب جذب نمی گردد. با زیاد شدن شعاع اتمی از بالا به پایین،‌ مقاومت و قدرت پیوندهای فلزی در میان اتم‌ها کم شده و در نتیجه پایین آمدن انرژی فعال‌‌شدن  و زیاد شدن واکنش‌پذیری در این گروه از عنصرها می باشد.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

الکترونگاتیوی

به میل یک نمونه اتم یا دسته بعنوان عاملی جهت جذب شدن الکترون به طرف خویش  را الکترونگاتیوی گفته می شود. الکترونگاتیوی موجود در  فلزات قلیایی با زیاد شدن شعاع اتمی از سمت بالا به پایین و به خاطر کم شدن استقامت بین  پیوندها در جذب شدن  الکترونها نیز کاسته خواهد شد. ضوروری است یادآوری گردد که عنصر فرانسیم دنباله رو این قواعد و قوانین نمی باشد. بعضی از ترکیبهای لیتیوم به خاطر الکترونگاتیوی زیاد در این عنصر،‌ خواص کووالانسی داشته اند. بعنوان نمونه لیتیوم  میتوان یدید را که در حلال‌های آلی قابل حل است وهمچنین این خاصیت مختص ترکیبهای کووالانسی می باشد.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

فرانسیم

جرم بالای این عنصر باعث شده است تا رفتار با تفاوت از خویش به نمایش بگذارد. این جرم زیاد باعث شده که تحرک الکترون‌ها در تسریع خیلی زیاد و تا کسری از سرعت نور انجام گردد که تاثیر نسبیت آن را مشخص‌ و معین خواهد کرد.در قیاس زیادی که بین  الکترونگاتیوی و انرژی یونش به همراه سزیم برای فرانسیوم در نظر گرفته شد و مشخص شد که شعاع اتمی آن هم خیلی کوچکتر پیش‌بینی گردیده است. این بدان معناس که فرانسیم نیز باید بالاترین کنش و واکنش‌پذیری را میان این گروه از فلزات دارا باشد؛ ولی با توجه به عدم  پیش‌بینی‌ها سزیم واکنش‌پذیرترین عنصری که در بین فلزات قلیایی بوده است.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

ترکیبات

ترکیبی متفاوت از آنیون‌های معمولی فلزات قلیاییرا شکل داده که می شود از این موارد به هیدروکسیدها، ترکیبات نیمه‌فلزی، ترکیبات با گروه 13 و 14، نیتریدها،‌ اکسیدها، هالیدها و خیلی از ترکیبهای دیگر هم نشان داد.

هیدروکسیدها

همه فلزات قلیایی شدیدا و به شکل  انفجاری دربرابر  آب واکنش از خود نشان داده و باعث به وجود آمدن یک محلول  به نام بازی قلیایی هیدروکسید شده که به همراه گاز هیدروژن تبدیل می گردند. شدید بودن این واکنش از بالا به پایین در دسته نیز بالا خواهد رفت. لیتیوم معمولا به شکل کف‌مانند و سدیم و پتاسیم با به وجود آمدن شعله هم از واکنش نشان میدهد. روبیدیم و سزیم که  در آب حل می شوند به تسریع گاز هیدروژن رها شده و شدت آن به اندازه ای است که توانایی  خرد کردن شیشه‌های آزمایش را داشته باشد.

هنگامی که یک فلز قلیایی در آب ریخته شود،باعث یک واکنشی دو مرحله‌ای گردیده که در نتیجه یک چرخه انفجاری را در پی دارد. در مرحله نخست،‌ فلز با آب  ازخود واکنش بروز داده که با شکستن پیوندهای هیدروژنی باعث به وجود آمدن گاز هیدروژن می‌گردد. در این مرحله جهت فلزاتی که با کنش‌پذیریبالایی دارند خیلی زودتر رخ می دهد. در مرحله دوم،‌ حرارت رها شده که  از مرحله اول به دست آمده در  یکسری موارد گاز هیدروژن رها شده هم شعله‌ور خواهد شد. در واقع شعله دیده شده در قسمت بالایی ظرف آب،‌ نتیجه واکنش در مرحله دوم می باشد. این مدل از هیدروکسیدها،معروف ترین گونه از هیدروکسیدهای بازی می باشند.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

ترکیبات نیمه فلزی

فلزات قلیایی سبب به وجود آمدن ترکیبهای نیمه فلزی خیلی زیاد با همدیگر و عنصرهای  گروه‌های 2 تا ۱۳ جدول تناوبیشکل می گیرد که می‌شود به ملغمه شدن سدیم با جیوه هم مثال زد. بعضی  از این ترکیب ها خواص یونی داشته و با طلا شکلی از آلیاژ را به وجود می آورند آلیاژ موجود در سدیم‌پتاسیم، به خاطر اینکه مایع است در درجه حرارت  اتاق خیلی مفید بوده و البته در مقابل آب و هوا خیلی واکنش‌پذیر خواهد بود. همینطور در ترکیب این فلزها، آلیاژی با 41 درصد سزیم، 47 درصد سدیم و 12 درصد پتاسیم، با نقطه ذوب 78- درجه سانتي گراد تشکیل می شود که کمترین  نقطه ذوب را در بین همه فلزات و آلیاژها دارا می باشد.

ترکیبهای نیمه‌فلزی هم با عنصرهای خیلی سنگین دردسته 13 مانند آلومینیوم،‌ گالیوم، ایندیم و تالیوم، هادی خیلی ضعیف از الکتریسیته یا نیمه‌هادی را به وجود می آورند. لیتیوم و سدیم همراه با کربن در دسته 14 کنش و واکنش را به نام استیلیدها شکل می دهد . بعنوان مثالLi2C2و Na2C2  از تشکیلات آن می باشد. البته دو ترکیب مذکور در کنش و واکنش فلزات با استیلن هم به وجود می آیند. پتاسیم، روبیدیم و سزیم همراه با گرافیت به واکنش ورود یافته و ترکیبی همراه با هدایت الکتریکی که 200 بار زیادتراز گرافیت است به وجود اید.

فلزات قلیایی در کنش و واکنش با عنصرخیلی سنگین در این دسته از کربنها مانند سیلیکون، ژرمانیوم، قلع و سرب، موادی یونی با ساختی منحصر به فرد همانند سیلیسیدها با فرمول عمومی Mi4Si4 به وجود آمده و شکل می گیرد که در این فرمول M نشانه‌ای از عنصر پتاسیم، روبیدیم و سزیم می باشد. در این بین،‌ لیتیوم، فقط تنها فلزی می باشد که با دارا بودن استاندارد همراه با نیتروژن، از کنش و واکنش و نیتریدها به وجود می آید.

خصوصيات فلزات قليايي
خصوصيات فلزات قليايي

.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.