某些元素的基本性质
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化学元素的性质化学元素是构成物质的基本单位,每个元素都具有一系列特定的性质,这些性质可用于描述和区分不同的元素。
本文将探讨化学元素的性质,包括物理性质、化学性质和生物学性质,以及它们在实际应用中的重要性。
一、物理性质物理性质是描述物质在不发生化学变化时所表现出的性质。
化学元素的物理性质包括颜色、密度、熔点、沸点、导电性和导热性等。
1. 颜色:化学元素可以表现出不同的颜色,例如氧气是无色的,氯气呈黄绿色。
2. 密度:元素的密度是指单位体积内的质量。
不同元素的密度各不相同,例如铁的密度比铝高。
3. 熔点和沸点:熔点是指物质从固态转变为液态的温度,沸点则是物质从液态转变为气态的温度。
不同元素具有不同的熔点和沸点,例如水的熔点为0摄氏度,沸点为100摄氏度。
4. 导电性和导热性:某些元素具有良好的导电性和导热性,它们能够传导电流和热量。
例如铜是一种良好的导电材料。
二、化学性质化学性质描述了元素在与其他物质相互作用时所发生的化学变化。
化学元素可以在不同的条件下与其他元素或化合物发生反应,产生新的物质。
1. 反应性:化学元素的反应性取决于其原子结构和化学键的稳定性。
一些元素具有高度活泼的反应性,例如金属与非金属的反应。
2. 氧化性和还原性:元素的氧化性指其与氧气或氧化剂反应的能力,而还原性则是指元素在还原剂存在下的反应能力。
氧元素本身即具有较高的氧化性,可以与其他元素发生氧化反应。
3. 缔合性:化学元素可以与其他元素或离子形成复合物。
例如,钙与氧形成氧化钙。
三、生物学性质化学元素的生物学性质指它们在生物体内的作用和影响。
许多元素对生物体的正常功能和生命活动至关重要。
1. 必需元素:人体所需的元素被称为必需元素,它们对维持生命起着重要作用。
例如碳、氢、氧、氮等是身体组织的主要构成元素。
2. 营养元素:一些元素对生物体起到营养作用,包括矿物质和微量元素。
矿物质如钙、镁、钾等是人体骨骼、肌肉和神经正常功能所必需的。
化学元素的性质与用途化学元素是构成物质世界的基本单位,它们的性质与用途在各个领域都发挥着重要作用。
本文将围绕化学元素的性质与用途展开论述,从周期表中的不同区块入手,逐一介绍各个元素的特点和应用。
1. 金属元素首先我们来谈论金属元素,它们占据了周期表的左侧和中间位置。
金属元素通常具有良好的导电性、导热性和延展性,这使得它们在电子、能源、建筑等领域有广泛的应用。
铁(Fe)是一种常见而重要的金属元素,具有高强度和耐腐蚀性。
因此,铁不仅被广泛应用于建筑和制造业,还是钢铁工业的主要原料。
除此之外,铁还用于制造电磁铁、电线和电池等。
另一个重要的金属元素是铜(Cu),它具有良好的导电性和导热性,在电力工业和电子技术中被广泛应用。
此外,铝(Al)也是一种重要的金属元素,由于其轻质和良好的抗腐蚀性,在飞机制造和建筑领域得到广泛应用。
2. 非金属元素接下来我们关注非金属元素,它们主要位于周期表的右侧。
非金属元素通常具有不良的导电性和光泽,它们在化学反应和生物体中起着重要的作用。
氧(O)是一种在地球上广泛存在的非金属元素,它是生物体中进行呼吸的必要物质。
另一个重要的非金属元素是硫(S),它在制造肥料和一些药物中有重要作用。
氮(N)是构成蛋白质和核酸的基本组成元素,广泛应用于农业和化工领域。
此外,还有碳(C)、氢(H)等非金属元素,它们构成了有机物质的基础,对生命活动和化学工业都具有重要意义。
3. 过渡金属元素除了金属元素和非金属元素,周期表中还有一组位于中间的元素,称为过渡金属元素。
过渡金属元素具有良好的导电性和变化的氧化态,使其在催化剂、合金、电池等领域有重要应用。
铁、铬(Cr)、铂(Pt)、钼(Mo)等过渡金属元素被广泛应用于催化剂制备中。
催化剂是化学反应中起促进作用的物质,它们能够降低反应活化能,提高反应速率。
此外,过渡金属元素还可用于合金制备,例如钢铁、不锈钢等。
过渡金属元素的变化的氧化态也使其成为电池中重要的电极材料。
常见元素的性质特征或结构特征元素是构成物质的基本组成单元,目前已知的元素共有118种。
每种元素都具有独特的性质特征和结构特征。
在这里,我们将讨论一些常见元素的性质特征和结构特征。
1.氢(H):氢是原子序数为1的元素,是宇宙中最丰富的元素之一、它是一种无色、无味、无臭的气体,在标准条件下,它是一种二原子分子,化学符号为H2、氢气具有极低的密度和高燃烧性。
它的原子结构只含有一个质子和一个电子。
2.氧(O):氧是原子序数为8的元素,是地球上最常见的元素之一、氧气是一种无色、无臭的气体,在标准条件下,它处于双原子分子状态O2、氧气是支持燃烧的气体,它是维持呼吸和燃烧的必要气体。
氧原子的电子结构是1s22s22p43.碳(C):碳是原子序数为6的元素,是生命的基础。
它是一种非金属元素,形成多种化合物。
碳具有高的熔点和热导率,是石墨和钻石的主要成分。
它的电子结构是1s22s22p24.氮(N):氮是原子序数为7的元素,是大气中的主要成分之一、它是一种无色、无味的气体,在标准条件下,它以双原子分子状态存在N2、氮在生物体中起着重要的作用,同时也是很多化合物如肥料和炸药的重要组成部分。
氮原子的电子结构是1s22s22p35.铁(Fe):铁是原子序数为26的元素,是地壳中含量第四多的元素。
它是一种金属,常以铁矿石的形式存在。
铁具有良好的导电和导热性能,同时也是一种强磁性材料。
它的电子结构是1s22s22p63s23p64s23d66.金(Au):金是原子序数为79的元素,是一种贵重金属。
它具有黄色,并以其高度的稳定性和可塑性而闻名。
金是一种良好的导电体,广泛用于制作珠宝和电子器件。
它的电子结构是1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s14f145d106p67.氯(Cl):氯是原子序数为17的元素,是一种非金属。
它是一种黄绿色气体,在常温常压下,是以双原子分子状态Cl2存在。
氯具有强烈的腐蚀性和漂白性,在水中能够形成盐酸。
化学元素的周期表和性质化学元素是构成物质的基本单位,它们通过分类整理成为了一张被称为周期表的表格。
周期表以元素的原子序数递增的方式排列,同时将元素的性质也有序地展示出来。
本文将介绍周期表的结构以及其中所蕴含的化学元素的性质。
一、周期表的结构周期表是由俄罗斯化学家门捷列夫在1869年发现并提出的。
根据元素的原子序数递增排列,周期表被划分为若干个周期和列。
每个周期代表一层电子壳,而每个列则代表着具有相似性质的元素。
周期表上方的第一行为1A族,最左侧的元素是氢(H)。
第二行为2A族,最左侧的元素是锂(Li)。
在某些版本的周期表上,这两行被放在了表的一侧。
二、周期表中的性质1. 原子半径原子半径指的是元素中心原子到外层电子轨道的距离。
从周期表可以看出,元素的原子半径随着元素的周期递增而增加,而在同一周期中,从左到右原子半径递减。
这是因为原子核所吸引的电子数增加,导致电子与原子核之间的吸引力增强,电子轨道缩小。
2. 电负性电负性是指原子吸引电子的能力。
从周期表上可以看出,元素的电负性随着周期数的增加而增加,而在同一周期中,从左到右电负性也递增。
这是因为元素的电子层数增加,电子与原子核的距离增加,导致原子核对电子的吸引力减弱。
3. 金属性周期表中,元素可以分为金属、非金属和半金属三个大类。
金属位于周期表的左侧和中部,具有良好的导电性、热导性和延展性等特点。
非金属位于周期表的右侧,多为气体或者固体,其性质相对脆弱。
半金属位于金属和非金属的交界处,具有金属和非金属的部分性质。
4. 电离能电离能指的是将一个离子从一个中性原子中移除所需要的能量。
从周期表可以看出,元素的电离能随着周期数的增加而增加,而在同一周期中,从左到右电离能递增。
这是因为随着元素原子核附近电子层数的增加,电子与原子核之间的相互作用力增强,需要更多的能量才能够将电子移除。
5. 化合价化合价指的是元素在化合物中与其他元素结合时所具有的价态。
周期表可以提供元素化合价的一些基本规律。
化学元素的性质与分类化学元素是构成物质的基本组成单位,它们之间具有不同的性质和特征。
对化学元素进行分类和了解其性质对于化学研究和应用具有重要意义。
本文将探讨化学元素的性质与分类。
一、性质1. 物理性质物理性质是描述元素在没有发生化学反应时的性质。
常见的物理性质包括:原子半径、电子亲和能、电离能、电导率等。
原子半径是指元素原子的大小,通常以皮克米(pm)或英语单词“angstrom”表示。
电子亲和能是指元素接受电子形成负离子时放出的能量,单位通常为凯(KJ/mol)。
电离能是指元素失去电子形成正离子时需要的能量,单位也是凯。
电导率是指物质导电的能力,不同元素的电导率各异。
2. 化学性质化学性质是指元素与其他物质发生化学反应时表现出的特征。
化学性质可以是元素的化合价、电负性、还原性、氧化性等。
化合价是指元素在化合物中所具有的价态,用来描述元素的价电数目。
电负性是元素吸引共价键电子对的能力,常用的电负性量表是由Linus Pauling 提出的。
还原性是指元素在化学反应中接受电子的能力,而氧化性则是指元素在化学反应中失去电子的能力。
二、分类1. 原子序数分类化学元素可以按照原子序数进行分类。
原子序数是指元素原子核中所含有的质子的数量,也是元素在元素周期表中的位置。
元素周期表是一种将元素按照元素性质周期性排列的表格,它以原子序数的增加作为横向的维度,将元素分为若干周期和组。
原子序数的分类可以帮助我们了解元素的周期性规律,并预测元素的性质。
2. 金属与非金属分类化学元素还可以按照金属和非金属进行分类。
金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性和强度等特点,常见金属元素包括铁、铜、锌等。
非金属元素通常具有较高的电负性和较低的电导率,常见的非金属元素有氧、氮、碳等。
除了金属和非金属元素之外,还存在一些具有中间性质的元素,称为过渡金属元素,包括铁、铜、锌等。
3. 周期分类元素周期表的列被称为周期,元素周期表的周期性属性是元素周期性的表征。
化学教案:元素的性质和周期表一、元素的性质和周期表概述元素是构成物质的基本单位,它们有着不同的性质和特点。
研究元素的性质对于理解物质的组成和化学反应具有重要意义。
为便于分类和研究,科学家们将元素按照一定规律进行排列,形成了周期表。
二、元素的性质元素的性质主要体现在其原子结构上。
核外电子决定了元素的化学性质,而核内电子和中子则导致了元素的物理性质。
以下是几个常见元素的性质:1. 氢 - 是最轻也是最丰富的元素之一,在常温常压下是无色无味气体。
氢在高温下可与氧发生剧烈反应,产生大量能量,被广泛用作能源。
2. 氧- 是我们呼吸过程中必需的气体,通常以O₂表示。
氧具有强烈的电负性,容易与其他非金属形成化合物。
3. 碳 - 是唯一一个可以形成长链分子并支撑生命存在的非金属元素。
在自然界中碳以多种形式存在:如钻石和石墨。
4. 金 - 是一种黄色金属,具有优异的导电性和热传导性。
由于其稳定性和抗腐蚀性,金被广泛用于首饰制造和货币交易中。
三、周期表的发展与构成周期表是一个按照元素原子序数排列的表格。
它最初由俄国化学家门捷列夫在1869年提出,并不断得到完善。
现代版本通常以亨利·莫泽利为主要贡献者。
1. 元素周期律 - 在最早的周期表中,元素按照其物理和化学性质进行分类。
随着科学家对元素更深入的了解,他们发现了一种更简洁而有规律的排列方式- 主要基于原子序数从小到大排列。
2. 周期表组织方式 - 周期表通常分为若干横行称为"周期"和竖列称为"族"。
根据元素阶梯形式的不同,可以将周期表分为s区、p区、d区、f区。
3. 常见族别 - 周期表上有几个常见且重要的族别。
例如第一族是碱金属,它们具有低的电负性和强烈的还原性。
第十八族是稀有气体,它们多数不参与反应。
四、周期表的应用周期表不仅仅是一个元素排列图表,它还为化学和其他领域提供了许多实际应用。
1. 元素预测 - 通过观察元素在周期表上的位置和趋势,可以推测出新发现元素的性质。
化学元素的分类和性质化学元素是构成物质的基本单位,它们是组成分子和化合物的基础。
在周期表中,元素基于它们的原子序数和结构进行分类。
根据元素的物理和化学性质,可以将它们分为金属和非金属。
本文将探讨化学元素的分类和性质。
元素的分类按照元素在周期表中的位置,化学元素可以分为以下四种主要类型:金属、非金属、半金属和稀有元素。
1. 金属元素金属元素占据周期表的左侧,它们有良好的导电和导热性,常常呈现出金属光泽和延展性。
金属通常是具有高密度、高熔点和高沸点的坚硬物质,比如铁、铜和铝。
金属的原子通常含有1个至3个电子在它们的最外层轨道中运动,这些外层电子的存在使金属元素在化学反应中失去电子,从而形成正离子。
金属元素通常易于形成合金或混合物,从而产生特定的化学和物理性质。
2. 非金属元素非金属元素居于周期表的右上角和右边,具有多种不同的物理和化学性质。
通常意义下,非金属具有低密度,低熔点和低沸点,并且大多是脆性的。
非金属中最常见的元素是氢、氦、碳、氮、氧、氟和氯等。
非金属的原子通常含有3个至8个电子在它们的最外层轨道中运动,这些外层电子的存在使非金属在化学反应中获得电子,从而成为负离子。
在自然界中,非金属通常以分子的形式存在。
3. 半金属元素半金属元素是周期表中的杂志元素,通常位于金属和非金属之间。
半金属的物理和化学性质会因不同元素而异,但是通常在化学反应中可失去或赢得价电子。
最常见的半金属元素是硅、锗和硒。
4. 稀有元素稀有元素通常是指被称为稀土元素的元素组成的一组元素。
这些元素具有复杂的电子结构,因此它们的化学和物理性质非常特殊。
稀有元素通常在电子设备和永磁设备中使用。
元素的性质元素的特性决定了它们在化学反应和组成中的行为和属性,包括其性质和合成能力。
1. 金属元素的性质金属元素能导电、导热,并具有高密度、高熔点、高沸点和良好的延展性。
金属元素的化学反应一般都遵循氧化还原反应的规律,通常会流失其最外层轨道的电子,形成一个带正电荷的离子。
碳硅硼14-1 通性一、碳、硅、硼的基本性质碳、硅、硼的基本性质性质碳硅硼元素符号原子序数原子量价电子构型常见氧化态共价半径/pm离子半径/pm M 4+M 3+第一电离能/(kJ/mol) 第一电子亲合能/(kJ/mol) 电负性(Pauling 标度)C612.012s22p 2+2 ,+477151086.5121.92.5Si1428.093s23p20 ,+411741786.6133.61.8B510.812s22p 10 ,+320800.726.732.0二、电子构型和成键特征碳在元素周期表中位于非金属性最强的卤素元素和金属性最强的碱金属之间。
它的价电子层结构为2s 2 2p2,在化学反应中它既不容易失去电子,也不容易得到电子,难以形成离子键,而是形成特有的共价键,它的最高共价数显然为 4 。
碳原子以sp 3 杂化,可以生成 4 个δ键,形成正四面体构型。
例如金刚石、甲烷CH4等;碳原子以sp 2 杂化,生成 3 个δ键, 1 个π键,平面三角形构型。
例如石墨、C2H4等;碳原子以sp 杂化,生成 2 个δ键、2 个π键,直线形构型。
例如CO 2、HCN 、C2H2等;碳原子以sp 杂化,生成 1 个δ键, 1 个π键,1 个配位π键和 1 对孤对电子对,直线型构型。
例如CO 。
碳原子不仅仅可以形成单键、双键和叁键,碳原子之间还可以形成长长的直链、环形链、支链等等。
纵横交错,变幻无穷,再配合上氢、氧、硫、磷、和金属原子,就构成了种类繁多的碳化合物。
硅通常以sp3杂化,生成4 个δ键,但由于其原子半径较大,不易形成π键,但可用3d 价轨道,以sp3d2 杂化形成配位数为 6 的δ键,如SiF62- 。
或与PO43-类似形成d-p π键,如SiO42-。
B 原子的价电子结构是2s22p1 ,它能提供成键的电子是2s 1 2p x1 2p y1,还有一个P 轨道是空的。
B 原子的价电子数少于价层轨道数,在成键时,价电子未被充满,所以 B 原子是缺电子原子,容易形成多中心键。
常见化学元素性质全化学元素是组成物质的基本单位。
每个元素都有其独特的性质,包括物理性质和化学性质。
下面是常见化学元素的一些性质的简要概述。
1.氢(H):氢是宇宙中最常见的元素之一、物理上,氢是一种无色、无臭的气体。
化学上,氢是一种高度活性的元素,它与氧气反应产生水,并与多种元素形成化合物。
2.氧(O):氧是地球上最丰富的元素之一、它是一种无色、无味、无臭的气体。
氧是生物体进行呼吸和燃烧所必需的。
此外,氧还可以形成许多化合物,如水和二氧化碳等。
3.碳(C):碳是生命的基础。
它存在于地壳、大气和水中,并组成有机物的基础。
碳具有高熔点和高沸点,可以在高温下形成钻石。
此外,碳还可以形成多种化合物,如甲烷、乙烯和乙醇等。
4.氮(N):氮是大气中最常见的元素之一、它是一种无色、无臭的气体。
氮在生物体中扮演着重要的角色,如构成蛋白质和核酸等生物分子。
此外,氮还可以形成许多氮化物化合物。
5.卤素:卤素包括氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和氟(F)等元素。
它们都是高度活性的化学元素,通常以配子的形式存在。
卤素可以形成很多盐类化合物,并在生物体中起重要的作用,如维持酸碱平衡。
6.金属元素:金属元素具有良好的电导性和热导性。
典型的金属元素包括铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)和锌(Zn)等。
金属元素在工业、建筑和电子行业中有广泛的应用。
7.半金属元素:半金属元素是介于金属和非金属之间的元素,具有金属和非金属元素的一些性质。
典型的半金属元素包括硅(Si)、锑(Sb)和硒(Se)等。
8.非金属元素:非金属元素通常不具有良好的电导性和热导性。
典型的非金属元素包括氢(H)、氧(O)、氮(N)和碳(C)等。
非金属元素在生物体内扮演着重要的角色,并且常常与金属元素形成化合物。
9.过渡金属元素:过渡金属元素位于元素周期表的中间区域。
它们具有良好的导电性和热导性,并且在催化、电池和合金制备等方面具有广泛的应用。
典型的过渡金属元素包括铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)和钼(Mo)等。
化学常见元素的性质化学是研究物质的组成、性质、结构、转化和相互作用的科学。
元素是构成物质的基本单位,不同元素间的性质差异导致物质的多样性。
在化学中,常见元素具有各自独特的特性和性质,本文将探讨一些常见元素的性质。
1. 氢(H) - 宇宙元素之王氢是宇宙中最常见的元素,且它是化学元素中最轻的一种。
氢有较低的沸点和熔点,是一种无色、无臭、非金属气体。
作为冶金和石油化工行业的重要原料,氢广泛用于氨的制备、冶金反应和燃料电池等领域。
2. 氧(O) - 维持生命的关键氧是支持燃烧和维持生命的关键元素。
氧气是无色、无味、无臭的气体,能够支持燃烧过程,并使有机物质氧化。
氧具有较强的电负性,是许多化合物中的必要成分,如水和碳酸盐等。
3. 碳(C) - 生物基础元素碳是生命的基础元素,它是有机化合物的基本成分。
碳具有四个电子,可形成四个共价键,使得碳能够与众多元素形成化合物。
碳的同素异形体有纯碳元素的几种形式,如金刚石和石墨等。
4. 氮(N) - 大气中的主要成分氮是大气的主要成分之一,占据空气中约78%的比例。
氮具有较高的电负性和较低的化学反应性,常以氮气(N2)的形式存在。
氮还是合成氨、制备肥料和制造化学品的重要原料。
5. 铁(Fe) - 金属元素之王铁是地壳中含量最多的金属元素,也是人类最早运用的金属之一。
铁具有良好的导电与导热性能,同时也具有一定的韧性和强度。
铁在工业生产中广泛应用,特别是在制造建筑材料、机械设备和交通工具等方面。
6. 金(Au) - 珍贵久负盛名金是一种极不活泼的金属,具有优异的延展性、导电性和耐腐蚀性。
金在历史上被广泛用于制造珠宝首饰,并成为货币和财富的象征。
7. 氯(Cl) - 强大的消毒剂氯是一种具有强氧化性的非金属元素,广泛应用于消毒和水处理中。
氯气具有刺激性气味和有毒性,能杀灭细菌和其他微生物。
8. 锌(Zn) - 生命所需微量元素锌是一种重要的微量元素,存在于多种生物体内,包括人类。
某些元素的基本性质氢是元素周期表中的第一号元素,元素名来源于希腊文,原意是"水素"。
氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现,称之为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。
1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
氢在地壳中的丰度很高,按原子组成占15. 4%,但重量仅占1%。
在宇宙中,氢是最丰富的元素。
在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。
有三种同位素:氕、氘、氚。
氢在通常条件下为无色、无味的气体;气体分子由双原子组成;熔点-259.14°C,沸点-252.8°C,临界温度33.19K,临界压力12.98大气压,气体密度0.0899克/升;水溶解度21.4厘米3/千克水(0°C),稍溶于有机溶剂。
在常温下,氢比较不活泼,但可用合适的催化剂使之活化。
在高温下,氢是高度活泼的。
除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。
非金属元素的氢化物通常称为某化氢,如卤化氢、硫化氢等;金属元素的氢化物称为金属氢化物,如氢化锂、氢化钙等。
氢是重要的工业原料,又是未来的能源。
锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。
元素名来源于希腊文,原意是"石头"。
1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。
自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。
在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。
天然锂有两种同位素:锂6和锂7。
金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。
金属锂可溶于液氨。
锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。
锂的弱酸盐都难溶于水。
在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。
锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来鉴定锂。
锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。
锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。
锂在原子能工业中有重要用途。
钠,原子序数11,原子量22.989768,是最常见的碱金属元素。
元素名来源拉丁文,原意是"天然碱"。
1807年英国化学家戴维首先用电解熔融的氢氧化钠的方法制得钠,并命名。
在地壳中钠的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在。
钠是有银白色光泽的软金属,用小刀就能很容易的切割。
熔点97.81°C,沸点882.9°C,密度0.97克/厘米3。
通常保存在煤油中。
钠是一种活泼的金属。
钠与水会产生激烈的反应,生成氢氧化钠和氢;钠还能与钾、锡、锑等金属生成和金;金属钠与汞反应生成汞齐,这种合金是一种活泼的还原剂,在许多时候比纯钠更适用。
钠离子能使火焰呈黄色,可用来灵敏地检测钠的存在。
以往金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂,但由于会污染环境,已经日趋减少。
金属钠还用来制取钛,及生产氢氧化钠、氨基钠、氰化钠等。
熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。
钾,原子序数19,原子量39.0983。
元素名来源于拉丁文,原意是"碱"。
1807年由英国化学家戴维首次用电解法从氢氧化钾熔体中制得金属钾,并定名。
钾在地壳中的含量是2.5 9%,居第七位。
重要的价矿物有钾石盐、钾硝石等;海水中含有氯化钾,其含量为氯化钠的1/40;土壤中的钾很容易进入植物组织,所以植物灰中都含有碳酸钾。
钾有三种天然同位素:钾39、钾40和钾41。
钾是一种轻而软的低熔点金属;熔点为63.25°C,沸点760°C,密度0.86可/厘米3 。
钾比钠活泼,金属钾与水或冰的反应,即使温度低到-100°C,也非常剧烈;与酸的水溶液反应更为剧烈。
金属钾在空气中燃烧,易生成橘红色的超氧化钾。
金属钾与氢气反应很慢,但在400°C时反应很快。
金属钾与一氧化碳反应能生成一种爆炸性的羰基化合物。
含钾的化合物能使火焰呈现紫色。
钾盐是重要的肥料,是植物生长的三大营养元素之一。
铷,原子序数37,原子量85.4678,稀有碱金属元素。
元素名来源于铷光谱上的两条明显的红线,拉丁文原意为"深红色"。
1861年,德国化学家本生和基尔霍夫在研究锂云母样品的光谱时发现铷。
铷是一种分散性元素,难以独立形成矿物,常与钾共生,主要矿物有锂云母和光卤石。
如有两种天然同位素:铷85和铷87,其中铷87有放射性。
铷是低熔点活泼轻金属,熔点38.89°C,沸点686°C,密度1.532克/厘米3。
铷的化学性质与钾相似,但比钾活泼;挥发性铷盐的火焰成紫红色,可用来定性检验铷;金属铷可用钙、镁等还原氯化铷来制备。
金属铷在光的作用下易放出电子,可制光电管。
铯,原子序数55,原子量132.90543,元素名来源于拉丁文,原意是"天蓝"。
1860年德国化学家本生和基尔霍夫在研究矿泉水残渣的光谱时发现铯,因其光谱上有独特的蓝线而得名。
铯在地壳中的含量为百万分之七,主要矿物为铯榴石。
铯是软而轻、熔点很低的金属,纯净的金属铯呈金黄色;熔点28.4°C,沸点669.3 °C,密度1.8785克/厘米3。
铯的化学性质活泼,铯与水和-116°C的冰反应都很剧烈;碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐,此反应用来定性和定量测定铯;铯的火焰成紫红色,可用来检验铯。
铯可产生突出的光电效应,极易电离而放出电子,是光电管的主要材料;近年来在离子火箭、磁流体发电机和热电换能器等方面也有新的应用。
钫,原子序数87,是一种天然放射性元素,化学符号源于发现者的祖国-法国的名字。
19 39年法国的佩雷在研究铀矿中锕227的衰变产物时发现钫。
现已发现质量数201~230的钫的全部同位素,其中只有钫223、224是天然放射性同位素,其余都是通过人工核反应合成的。
金属钫为体心立方晶格;熔点27°C,沸点677°C,密度2.48克/厘米3。
钫的化学性质活泼,所有的钫盐都是水溶性的。
铍,原子序数4,原子量9.012182,是最轻的碱土金属元素。
1798年由法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现。
1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。
其英文名是维勒命名的。
铍在地壳中含量为0.001 %,主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。
天然铍有三种同位素:铍7、铍8、铍10。
铍是钢灰色金属;熔点1283°C,沸点2970°C,密度1.85克/厘米3,铍离子半径0.31埃,比其他金属小得多。
铍的化学性质活泼,能形成致密的表面氧化保护层,即使在红热时,铍在空气中也很稳定。
铍即能和稀酸反应,也能溶于强碱,表现出两性。
铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性,铍的化合物在水中易分解,铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。
金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂。
铍铜合金被用于制造不发生火花的工具,如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。
铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好,已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。
铍化合物对人体有毒性,是严重的工业公害之一。
镁,原子序数12,原子量24.305,为碱土金属中最轻的结构金属。
1808年英国化学家戴维通过电解氧华镁和氧化汞的混合物,制得镁汞齐,蒸出其中的汞后,析出金属镁。
182 8年法国科学家比西用金属钾还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。
镁在地壳中的含量约2.5% ,是第8个最丰富的元素。
镁的矿物主要有菱镁矿、橄榄石等。
海水中也含有大量的镁。
镁也存在于人体和植物中,它是叶绿素的主要组分。
镁为银白色金属;熔点648.8°C,沸点1107°C,密度1.74克/厘米3。
镁具有优良的切削加工性能。
金属镁能与大多数非金属和酸反应;在高压下能与氢直接合成氢化镁;镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂,广泛应用于有机合成。
镁具有生成配位化合物的明显倾向。
镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机及森、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。
钙,原子序数20,原子量40.078,是碱土金属中最活泼的元素。
元素名来源于拉丁文,愿意为"石灰"。
1808年英国化学家戴维在电解石灰和氧化汞的混合物时得到钙汞齐,然后蒸掉汞制得纯的金属钙。
钙在地壳中的含量为3.64%,排第5位。
钙以化合物的形式广泛存在于自然界中,钙的主要矿物有石灰石、方解石、大理石等。
钙呈银白色;熔点839°C,沸点1484°C,密度1.54克/厘米3。
钙的氧化态为+2,它能同空气中的氧和氮缓慢作用生成一层氧化物和氮化物保护膜;钙与冷水作用缓慢,在热水中发生剧烈反应放出氢;钙可与卤族元素直接反应,在加热下与硫、碳反应;钙与浓氨水形成六氨合钙,这是一种有金属光泽的高导电性固体。
钙在生物体中是一种重要的元素。
动物体内的钙不仅参加骨骼和牙齿的组成,而且参与新陈代谢。
锶,原子序数38,原子量87.62。
元素名来源它的发现地的地名。
1790年克劳福德在苏格兰斯特朗申得铅矿中第一次识别了自然界存在的碳酸锶;1792年霍普证实并分离了钡、锶、钙的化合物;1808年戴维利用汞阴极电解氢氧化锶,第一次得到纯的金属锶,并命名。
锶在地壳中的含量为0.02%,主要矿石为天青石和菱锶矿,锶也在动、植物中与钙共存。
锶有四个天然同位素。
锶是一种活泼金属,熔点769°C,沸点1384°C,密度2.6克/厘米3。
锶能与水直接反应,与酸猛烈反应;锶与卤素、氧和硫都能迅速反应;锶在空气中会很快生成保护性氧化膜;锶在空气中加热会燃烧;在一定条件下可与氮、碳、氢直接化合;由于锶很活泼,应保存在煤油中。
金属锶的实际应用很少;锶的挥发性盐在火焰中呈现红色,可用作焰火、照明灯和曳光弹的材料;放射性锶90可治疗骨癌。
钡,原子序数56,原子量137.327,是碱土金属中最活泼的元素,元素名来源于希腊文,原意是"重的"。
1774年瑞典化学家舍勒在软锰矿中发现钡,1808年英国化学家戴维通过电离分解出金属钡。
钡在地壳中的含量为0.05%,主要矿物有重晶石和毒重石。
钡是银白色金属,熔点725°C,沸点1140°C,密度3.51克/厘米3。
钡能与卤素和氧直接反应;钡粉在潮湿空气中能自燃,所以一般保存在煤油中;钡与水猛烈反应,生成氢氧化钡和氢;加热下能与氢、硫、氮、碳作用;除难溶的硫酸钡外,所有钡的化合物都有毒。
金属钡在电子管、显像管中用作消气剂;钡镍合金用于电子管工业;钡也可作轴承合金的成分;硫酸钡用于医疗诊断。