Щелочные металлы Щелочные металлыСтраница 6
Франций в элементарном состоянии не получен. По химическим свойствам очень похож на рубидий и цезий.
Температуры плавления щелочных металлов с увеличением внешнего давления последовательно возрастают и приблизительно выравниваются. Так, при 30 тыс. атм у Li, Na, K и Rb они соответственно равны 234, 248, 251 и 267 °С.
В парах щелочные металлы главным образом одноатомны (содержание молекул Э2 составляет лишь несколько процентов). Обусловлено это малой устойчивостью двухатомных молекул, что видно из сопоставления их энергий диссоциации (при 25 °С):
|
Li2 |
Na2 |
K2 |
Rb2 |
Cs2 | |
|
Ядерное расстояние, пм |
267 |
308 |
393 |
432 |
455 |
|
Энергия диссоциации, кДж/моль |
107 |
72 |
49 |
45 |
43 |
Как и у галогенов, молекула Э2 тем устойчивее, чем меньше ядерное расстояние.
Если бы из молекул Э2 могла образоваться кристаллическая решётка, ее устойчивость обеспечивалась бы лишь слабыми межмолекулярными силами. Энергия атомизации такой решётки (по расчетам на моль) не очень отличалась бы от 1/2 энергии связи в самих молекулах. Сопоставление этих величин с действительными энергиями атомизации лития и его аналогов наглядно показывает, что металлическая структура для них гораздо (примерно в три раза) энергетически выгоднее молекулярной. Хотя d(ЭЭ) в металле существенно больше, чем в молекуле, и каждая отдельная связь Э-Э соответственно ослаблена, число связей атома с его ближайшими соседями в металле — 8 — гораздо больше, что и увеличивает общую энергию взаимодействия.
Пары щелочных металлов окрашены в характерные цвета: натрий — в пурпурно-красный, калий — в фиолетовый, рубидий — в оранжевый. Характерно окрашены также коллоидные растворы этих металлов (например, натрий в эфире имеет окраску от пурпурно-фиолетовой до синей, а калий — синевато-зелёную).
Внешне проявляющееся в виде окрашивания пламени испускание нагретыми атомами щелочных металлов световых лучей обусловлено перескоком электронов с наиболее высоких на более низкие энергетические уровни. Например, характерная жёлтая линия спектра натрия (слагающаяся из волн с длинами 589,0 и 589,6 нм) возникает при перескоке электрона с уровня 3р на уровень 3s. Очевидно, что для возможности такого перескока необходимо предварительное возбуждение атома, т. е. перевод одного или нескольких электронов на более высокий энергетический уровень. В рассматриваемом случае возбуждение достигается за счёт теплоты пламени (и требует затраты 201 кДж/моль), вообще же оно может последовать в результате сообщения атому энергии различных видов. Другие щелочные металлы вызывают появление следующих окрасок пламени: литий — карминово-красной (670,8 нм), калий — фиолетовой (404,4 нм), рубидий — синевато-красной (420,2 нм), цезий — синей (455,5 нм).
ТАРРАСА (Tarrasa) , город на северо-востоке Испании, в авт. обл. Каталония, промышленный пригород Барселоны. 160 тыс. жителей (1989). Текстильная, металлургическая, электротехническая промышленность.
ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ (седиментация) , образование всех видов отложений на поверхности Земли при переходе осаждаемого вещества из подвижного, взвешенного или растворенного (в воздушной или водной среде) в неподвижное (осадок) состояние. Осадконакопление происходит на дне рек, озер, морей и океанов и на поверхности суши.
ГИППОДАМ из Милета , древнегреческий архитектор-градостроитель 5 в. до н. э. Разработал принцип регулярной городской планировки (планировка Пирея, после 446 до н. э.).