Die aktivsten Metalle sind Elemente der Gruppen I und II, die sich auf der linken Seite des Periodensystems befinden. Ein Metall gilt als aktiv, wenn es stark und schnell mit anderen Elementen reagiert. Die Reaktivität des Metalls nimmt zu, wenn wir uns vom oberen zum unteren Rand des Periodensystems bewegen.

Die Ausnahme ist Wasserstoff, der nicht als Metall betrachtet wird und sich in der oberen linken Ecke des periodischen Systems chemischer Elemente von Mendeleev befindet.

Die aktivsten Metalle der Welt

Entsprechend der Reaktivität der im Periodensystem der chemischen Elemente aufgeführten Metallelemente werden sie in drei Gruppen eingeteilt:

1. Aktive Metalle.
2. Die durchschnittliche Aktivität von Metallen.
3. Inaktive Metalle.

Die aktivsten Metalle der Erde sind Lithium, Cäsium und Frankreich.

Cäsium ist das aktivste nicht radioaktive Element. Dies ist ein seltenes silbergelb glänzendes Metall mit einer Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern) 55. Es ist ein sehr weiches Element, das in Ihren Händen schmilzt - wenn es nicht früher explodiert, da es stark auf Feuchtigkeit reagiert.

Es gibt auch ein sehr radioaktives Element, Frankreich, das möglicherweise aktiver als Cäsium ist. Oder vielleicht auch nicht, wir werden es wahrscheinlich nie erfahren, denn Frankreich ist nicht nur extrem radioaktiv, sondern auch ein extrem seltenes Metall.

Das letzte der drei aktivsten Metalle - Lithium - hat eine interessante Eigenschaft. Es gibt Flammen Himbeerfarbe.

Hier ist eine Videodemonstration der Aktivität von Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium.

Was ist Cäsium?

Cäsium bezieht sich auf Alkalimetalle. Sie sind sehr reaktiv und kommen in der Natur nicht frei vor. Diese Metalle sind auch sehr duktil, sie sind gute thermische und elektrische Leiter.

Cäsium war das erste Element, das mit einem Spektroskop nachgewiesen werden konnte. 1860 wurde es von den deutschen Chemikern Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff entdeckt, als sie das Mineralwasserspektrum der Bad Dürkheim-Quelle analysierten.

Cäsium kommt auf natürliche Weise in den Mineralien Pollucit und Lepidolit vor. Es ist auch in vielen Aluminosilikaten wie Beryll, Petalit und Carnallit enthalten. Die reichsten bekannten Cäsiumvorkommen befinden sich in Kanada am Ufer des Bernick-Sees. Etwa 70% aller Landreserven sind dort konzentriert. Es ist merkwürdig, dass dieser See Schauplatz des jährlichen Cäsiumfestivals (24. Februar) ist, bei dem Tonnen dieser Substanz im Schnee verbrannt werden und anderer Cäsiumwahnsinn herrscht.

Cäsium ist auch ein Nebenprodukt der Kernspaltung in Reaktoren.

Cäsium-Eigenschaften

Obwohl Cäsium nicht das schwerste Metall der Welt ist, ist es das aktivste und hat eine Reihe einzigartiger Eigenschaften:

• Es brennt spontan an der Luft und explodiert sofort bei Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit in jeglicher Form, selbst bei Eis bis zu -116 ° C.
• Es brennt mit einer strahlend blauen Flamme. Die Flamme erscheint dem Uneingeweihten lila, nicht blau, aber nach ausreichender Meditation, Studium der Arbeiten zur Chemie und glückseligen Stunden in Ehrfurcht, bevor das Cäsium brennt, wird die wahre blaue Natur seiner Flamme offenbart
• Der Name "Cäsium" kommt von zwei hellblauen Linien in seinem Emissionsspektrum. Übersetzt aus dem Lateinischen bedeutet "Caesius" "Himmelblau".
• Sein Hydroxid (flüssiger geschmolzener Zustand) kann Fleisch, Glas und viele andere Substanzen essen. Nur das Rhodiummetall und einige seiner Legierungen können der Cäsiumhydroxidschmelze standhalten.
• Cäsiumiodid und Bromid werden als zentrale Komponenten bei der Herstellung hochpräziser Optiken verwendet, darunter Visiere, Brillen und Nachtsichtferngläser. Cäsium wurde aufgrund seines geringen Ionisationspotentials auch experimentell in Ionenkraftwerken für Raumfahrzeuge verwendet.
• Cäsium wird verwendet, um die genauesten Atomuhren herzustellen. Selbst die besten Uhren der Welt können einige Sekunden oder sogar eine Minute zurückbleiben. Aber Cäsium-basierte Atomuhren verlieren in fünf Milliarden Jahren nur eine Sekunde.
• Natürliches Cäsium besteht aus einem stabilen Isotop, Cs 133. Es sind 30 weitere radioaktive Isotope bekannt, die den Bereich von Cs 114 bis Cs 145 ausfüllen. Cäsium-137 (auch bekannt als Cäsium) ist eine der biologisch gefährlichsten Komponenten von radioaktivem Abfall und nuklearem Niederschlag. Es reichert sich in lebenden Organismen und sogar in Pilzen an und sein höchster Gehalt findet sich in Nordamerika bei Rentieren und Wasservögeln.

Menschen und Tiere sind beim Essen, Atmen und Trinken ständig minimalen Mengen an Cäsium ausgesetzt. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass wir nur aufgrund von Cäsium krank werden, kann eine längere Exposition zu gesundheitsschädlichen Auswirkungen führen, einschließlich Übelkeit, Erbrechen, Blutungen und Zellschäden.

Cäsium- und Krebsbehandlung

Paracelsus behauptete, alles sei Gift und alles sei Medizin. Es ist nur eine Frage der Dosierung. Und wenn es um Cäsium geht, sind die Worte von Paracelsus absolut wahr.

Die Wirksamkeit von Cäsium bei der Behandlung verschiedener Krebsarten, einschließlich Hirntumoren, wird derzeit untersucht. Cäsium-131, das radioaktive Isotop von Cäsium, wird zusammen mit einem anderen radioaktiven Isotop (Iod-125) in eine Brachytherapiekapsel („Samen“) gegeben.

Laut der American Society of Brachytherapy ist eine Brachytherapie-Kapsel eine radioaktive „Hülse“, die direkt in Krebsgewebe passt. Solche Samen sind bei verschiedenen Krebsarten wirksam, einschließlich Prostatakrebs, Gebärmutterhalskrebs und Endometriumkrebs.

In einer Studie wurden einer Gruppe von 24 Patienten mit Hirntumoren brachiotherapeutische Samen mit Cäsium-131 ​​implantiert. Es wurden minimale Nebenwirkungen festgestellt, aber im Allgemeinen tolerierten die Patienten diese Form der Behandlung gut.

Die Idee, Brachytherapie-Samen mit Cäsium-131 ​​als Krebsbehandlung zu verwenden, entstand bereits in den 1960er Jahren und wurde in einer in der Zeitschrift Radiology veröffentlichten Studie beschrieben. In einer 2009 in der Fachzeitschrift Medical Physics veröffentlichten Studie wurde die Verwendung von Cäsium-131-Samen zur Behandlung von Prostatakrebs mit positiven Ergebnissen diskutiert.

Weitere Forschung ist erforderlich, bevor die Cäsiumbehandlung ihren festen Platz in der Medizin einnimmt. Bisherige Studien haben jedoch gezeigt, dass die Verwendung von Cäsium-131 ​​zur Behandlung von Krebs mit Brachiotherapie ermutigend ist.

Vergleich von Cäsium und Frankreich

Frankreich (Fr) gehört wie Cäsium zu Alkalimetallen (nur radioaktiv) und weist eine extrem hohe chemische Aktivität auf.

• Die Dichte Frankreichs beträgt 1,87 Gramm pro Kubikzentimeter, was mit der Dichte von Cäsium vergleichbar ist - 1,879 Gramm pro Kubikzentimeter.
• Cäsium und Frankreich sind zwei der vier Metalle, die bei Raumtemperatur flüssig werden. Quecksilber und Gallium besitzen die gleiche Eigenschaft.
• Die Wechselwirkung von Cäsium mit Wasser ist sehr spektakulär - bei einer Explosion entsteht Hydroxid CsOH und Wasserstoff H2. Frankreich und Wasser "lieben" sich auch nicht besonders, und wenn sie interagieren, entsteht das stärkste Alkali - Frankreichshydroxid.
• Frankreich reichert sich wie Cäsium in lebenden Organismen an. Daher haben die Isotope dieses Metalls ihre Anwendung in der Medizin, zur Diagnose von Krebs und in verschiedenen biologischen Studien gefunden.
• Aber die Verbreitung von Cäsium ist Frankreich weit voraus. Jährlich werden weltweit etwa 20 Tonnen mit Cäsium angereichertes Erz abgebaut. Laut PeriodicTable ist Cäsium das 50. häufigste Element der Erdkruste. Frankreich in der gesamten Erdkruste gibt es etwa 340 Gramm.

Das heißt, aufgrund ihrer Eigenschaften sind sich die beiden aktivsten Metalle auf dem Planeten sehr ähnlich.

Vergleiche von Cäsium und Lithium

Lithium gehört zu den drei aktivsten Metallen der Welt. Dies ist eine Schlüsselkomponente in den Batterien, die Smartphones, Laptops und Elektroautos antreiben. Mehr als die Hälfte der weltweiten Lithiumvorräte stammt aus dem „Lithiumdreieck“ - Bolivien, Chile und Argentinien. Die größte Lithiumquelle aus Salz ist die chilenische Wüste Atacama.

• Lithium gehört wie Cäsium zu den Alkalimetallen. Und wie Cäsium kommt es in der Natur nur in Form von Verbindungen vor. Darüber hinaus finden sich in fast allen magmatischen Gesteinen und in vielen Mineralquellen Spuren von Lithium. Es war neben Wasserstoff und Helium eines der drei vom Urknall geschaffenen Elemente.
• Lithium und Cäsium in der Erdkruste sind klein - 21 g / t bzw. 3,7 g / t.
• Wenn sich Cäsium in der Luft unter Wechselwirkung mit Sauerstoff entzündet, kann Lithium sogar einige Zeit im Freien gelagert werden. Aufgrund dieser „Toleranz“ ist Lithium das einzige alkalische Metall, das nicht in Kerosin gelagert werden muss. Er kann auch „feurige Grüße“ übermitteln, wenn er mit Sauerstoff interagiert, jedoch nur bei hohen Temperaturen.
• Lithium ist das am wenigsten dichte Metall (0,533 g / cm³). Cäsium hat eine viel höhere Dichte - 1.879 Gramm pro Kubikzentimeter. Die Leichtigkeit von Lithium bedeutet, dass es Energie speichern kann, ohne verschiedenen Geräten Schwerkraft zu verleihen.
• Aber niedrigschmelzendes Lithium gibt Cäsium Chancen. Sein Schmelzpunkt beträgt 180,5 Grad Celsius. Und Cäsium schmilzt bereits bei 28,4 Grad Celsius.
• Aber Lithium kocht schnell - bei 134 Grad, aber Cäsium zum Kochen zu bringen ist nicht einfach, eine Temperatur von 678 Grad ist notwendig.
• Sowohl Lithium als auch Cäsium lassen sich leicht mit einem gewöhnlichen Messer schneiden.

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