Щелочные металлы Щелочные металлыСтраница 5
Как видно из приведенных данных, плотность K, Rb и Cs невелика, температуры плавления и кипения невысокие. Эти металлы очень мягки и легко режутся ножом. Существенно, что от лития к натрию и далее к калию значения большинства констант меняются довольно резко.
Калий и его аналоги – исключительно реакционноспособные металлы. На воздухе калий тотчас окисляется, образуя рыхлые продукты взаимодействия; цезий и рубидий самовоспламеняются. В атмосфере фтора и хлора эти металлы самовоспламеняются при обычных условиях. Взаимодействие их с жидким бромом сопровождается сильным взрывом. При нагревании они легко взаимодействуют с серой, водородом и др. металлами. С металлами они образуют большей частью интерметаллические соединения.
Калий и его аналоги располагаются в самом начале ряда напряжений. Взаимодействие калия с водой сопровождается самовоспламенением выделяющегося водорода, а взаимодействие рубидия и цезия – даже взрывом.
Рассматриваемые металлы при нагревании и освещении сравнительно легко теряют электроны. Эта способность делает их ценными материалами для изготовления фотоэлементов.
В технике калий получают натрийтермическим методом из расплавленного гидроксида или хлорида, рубидий и цезий – методами металлотермии и термическим разложением соединений. Калий и его аналоги хранят в запаянных сосудах. Калий, кроме того, можно сохранять в керосине.
Соединения с водородом
Щелочные металлы непосредственно взаимодействуют с водородом, образуя гидриды MH. Наиболее характерна эта реакция для лития:
2Li + H2 = 2LiH
В отличие от соединений с p-элементами, в которых водород находится в положительной степени окисления, в гидридах щелочных металлов он присутствует в степени окисления –1, образуя гидридный анион H. В отсутствие воды гидрид лития не реагирует с кислородом и галогенами, но вода немедленно его разлагает:
LiH + H2O = LiOH + H2
В этой реакции протон выступает в роли окислителя, а гидридный анион – восстановителя:
H+ + H- = H2
Гидриды остальных щелочных металлов менее устойчивы и более реакционноспособны. Их свойства определяются свойствами гидридного аниона, т.е. они являются сильными восстановителями.
Соединения с кислородом
Несмотря на то, что щелочные металлы во всех своих соединениях находятся в единственной степени окисления +1, каждый из них образует несколько бинарных соединений с кислородом. Кроме нормальных оксидов существуют пероксиды, супероксиды и озониды щелочных металлов.
Образование таких соединений обусловлено в большей мере свойствами кислорода, чем свойствам щелочных металлов.
Особенности элементов первой группы в образовании соединений с кислородом заключаются в том, что относительно большие однозарядные ионы обладают малым поляризующим действием и не дестабилизируют молекулярные ионы кислорода. При горении в кислороде получаются оксид лития, пероксид натрия и супероксиды остальных металлов:
ШПАК Владимир Степанович (р . 1909), российский химик-технолог, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1981), Герой Социалистического Труда (1961). Труды по органическому синтезу (нитросоединений, фторорганических соединений и др.).
ОДНОРОДНОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ , наблюдаемое однородное распределение вещества во Вселенной в масштабах, превышающих ~ 50 Мпк; в объем ~125 тыс. Мпк3 в среднем попадает ок. 6000 галактик, и плотность их "размазанного" вещества всюду оказывается примерно одинаковой.
УЛЬЯНОВСКАЯ ОБЛАСТЬ , в Российской Федерации. 37,3 тыс. км2. Население 1462 тыс. человек (1993), городское 72%. 6 городов, 32 поселка городского типа (1993). Центр - Ульяновск. Река Волга делит Ульяновскую обл. на возвышенное правобережье и низменное левобережье. Средние температуры января -13 °С; июля 19 °С. Осадков ок. 400 мм в год. Главная река - Волга. Машиностроение (автомобили, станки, химическое оборудование, сельскохозяйственные машины, электроаппаратура и др.), текстильная, кожевенная, пищевая, деревообрабатывающая промышленность, производство стройматериалов. АЭС. Посевы зерновых (пшеница, рожь, ячмень, овес и др.) и технических (сахарная свекла, подсолнечник) культур; выращивают картофель, овощи. Плодоводство. Разводят крупный рогатый скот, свиней, овец. Птицеводство. Судоходство по Волге.