Os metais mais ativos são elementos dos grupos I e II, localizados no lado esquerdo da tabela periódica. Um metal é considerado ativo quando reage forte e rapidamente com outros elementos.A reatividade do metal aumenta à medida que avançamos da parte superior para a parte inferior da tabela periódica.
A exceção é o hidrogênio, que não é considerado um metal e está localizado no canto superior esquerdo do sistema periódico de elementos químicos de Mendeleev.
Os metais mais ativos do mundo
De acordo com a reatividade dos elementos metálicos listados na tabela periódica de elementos químicos, eles são divididos em três grupos:
- Metais ativos.
- A atividade média dos metais.
- Metais inativos.
Os metais mais ativos na Terra são lítio, césio e França.
O césio é o elemento não radioativo mais ativo. Trata-se de um metal brilhante amarelo-prateado raro, com um número atômico (número de prótons no núcleo) 55. É um elemento muito macio que derreterá em suas mãos - se não explodir mais cedo, pois reage fortemente à umidade.
Há também um elemento muito radioativo, a França, que pode ser mais ativo que o césio. Ou talvez não, provavelmente nunca saberemos, porque a França não é apenas extremamente radioativa, mas também um metal extremamente raro.
O último dos três metais mais ativos - o lítio - tem uma propriedade interessante. Dá cor framboesa às chamas.
Aqui está uma demonstração em vídeo da atividade de lítio, sódio, potássio, rubídio e césio.
O que é césio
Césio refere-se a metais alcalinos. Eles são muito reativos e não ocorrem livremente na natureza. Estes metais também são muito dúcteis, são bons condutores térmicos e elétricos.
O césio foi o primeiro elemento que pôde ser detectado com um espectroscópio. Em 1860, foi descoberta pelos químicos alemães Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff quando analisaram o espectro de água mineral da nascente Bad Dürkheim.
O césio é encontrado naturalmente nos minerais de polucite e lepidolita. Também é encontrado em muitos aluminossilicatos, como berila, petalita e carnalita. Os depósitos de césio mais ricos conhecidos estão localizados no Canadá, às margens do Lago Bernick. Cerca de 70% de todas as reservas de terra estão concentradas lá. É curioso que este lago seja o local do festival anual de césio (24 de fevereiro), quando toneladas dessa substância são queimadas na neve e outras loucuras prevalecem.
O césio também é um subproduto da fissão nuclear nos reatores.
Propriedades de césio
Embora o césio não seja o metal mais pesado do mundo, é o mais ativo e possui várias propriedades únicas:
- Queima espontaneamente no ar e explode instantaneamente em contato com a água ou a umidade de qualquer forma, mesmo com gelo de até -116 С.
- Queima com uma chama azul brilhante. A chama parece roxa para os não iniciados, não azul, mas após meditação suficiente, estudo dos trabalhos de química e horas felizes passadas com admiração antes do césio queimar, a verdadeira natureza azul de sua chama é revelada
- O nome "césio" vem de duas linhas azuis brilhantes em seu espectro de emissão. Traduzido do latim "caesius" significa "céu azul".
- Seu hidróxido (estado líquido derretido) é capaz de comer carne, vidro e muitas outras substâncias. Somente o metal de ródio e várias ligas são capazes de suportar o derretimento do hidróxido de césio.
- O iodeto e brometo de césio são usados como componentes centrais na produção de óptica de alta precisão, incluindo miras, óculos e binóculos de visão noturna. O césio também tem sido utilizado experimentalmente em usinas de íons para naves espaciais, devido ao seu baixo potencial de ionização.
- O césio é usado para criar os relógios atômicos mais precisos. Até os melhores relógios do mundo podem ficar para trás por alguns segundos ou até um minuto. Mas os relógios atômicos à base de césio perdem apenas um segundo em cinco bilhões de anos.
- O césio natural consiste em um isótopo estável, Cs 133. 30 outros isótopos radioativos são conhecidos que preenchem a faixa de Cs 114 a Cs 145. O césio-137 (também conhecido como radiocaésio) é um dos componentes com maior risco biológico de resíduos radioativos e precipitação nuclear. Ele se acumula em organismos vivos e até em fungos, e seu maior conteúdo é encontrado em renas e aves aquáticas na América do Norte.
Humanos e animais são constantemente expostos a quantidades mínimas de césio ao comer, respirar e beber. Embora seja improvável que fiquemos doentes apenas por causa do césio, a exposição prolongada pode levar a efeitos adversos à saúde, incluindo náusea, vômito, sangramento e danos às células.
Tratamento de Césio e Câncer
Paracelso afirmou que tudo é veneno e tudo é remédio. É apenas uma questão de dosagem. E quando se trata de césio, as palavras de Paracelso são absolutamente verdadeiras.
A eficácia do césio no tratamento de várias formas de câncer, incluindo tumores cerebrais, está atualmente sob investigação. O césio-131, o isótopo radioativo do césio, juntamente com outro isótopo radioativo (iodo-125) é colocado em uma cápsula de braquiterapia ("semente").
Segundo a Sociedade Americana de Braquiterapia, uma cápsula de braquiterapia é um "vagem" radioativo que se encaixa diretamente no tecido canceroso. Tais sementes são eficazes em várias formas de câncer, incluindo câncer de próstata, colo do útero e endométrio.
Em um estudo, um grupo de 24 pacientes com tumores cerebrais foi implantado com sementes braquioterapêuticas com césio-131. Efeitos colaterais mínimos foram observados, mas, em geral, os pacientes toleraram bem essa forma de tratamento.
A idéia de usar sementes de braquiterapia com césio-131 como tratamento para o câncer surgiu na década de 1960 e foi descrita em um estudo publicado na revista Radiology. Um estudo publicado na revista Medical Physics em 2009 discutiu o uso de sementes de césio-131 para o tratamento de câncer de próstata com resultados positivos.
Mais pesquisas são necessárias antes que o tratamento com césio tome seu lugar na medicina. No entanto, estudos até agora comprovaram que o uso de césio-131 para o tratamento de câncer com braquioterapia é encorajador.
Comparação de césio e França
Como o césio, a França (Fr) pertence a metais alcalinos (apenas radioativos) e tem uma atividade química extremamente alta.
- A densidade da França é de 1,87 gramas por centímetro cúbico, o que é comparável à densidade de césio - 1,879 gramas por centímetro cúbico.
- O césio e a França são dois dos quatro metais que se tornam líquidos à temperatura ambiente. Mercúrio e gálio possuem a mesma propriedade.
- A interação do césio com a água é muito espetacular - com uma explosão, a formação de hidróxido de CsOH e hidrogênio H2. A França e a água também não se "amam" particularmente, e quando elas interagem, o alcali mais forte é formado - o hidróxido da França.
- Como o césio, a França se acumula nos organismos vivos. Portanto, os isótopos desse metal encontraram sua aplicação na medicina, para o diagnóstico de câncer e vários estudos biológicos.
- Mas a prevalência de césio está muito à frente da França. Cerca de 20 toneladas de minério enriquecido com césio são extraídas anualmente no mundo. De acordo com a PeriodicTable, o césio é o 50º elemento mais comum da crosta terrestre. França na crosta da terra inteira, existem cerca de 340 gramas.
Ou seja, por suas propriedades, os dois metais mais ativos do planeta são muito semelhantes.
Comparações de césio e lítio
O lítio está entre os três principais metais mais ativos do planeta. Este é um componente essencial das baterias que alimentam smartphones, laptops e carros elétricos. Mais da metade dos suprimentos mundiais de lítio provém do “triângulo de lítio” - Bolívia, Chile e Argentina. A maior fonte de lítio do sal é o deserto chileno de Atacama.
- Como o césio, o lítio pertence aos metais alcalinos. E, como o césio, é encontrado na natureza apenas na forma de compostos. Além disso, traços de lítio são encontrados em quase todas as rochas ígneas e em muitas fontes minerais. Foi um dos três elementos criados pelo Big Bang, juntamente com hidrogênio e hélio.
- O lítio e o césio na crosta terrestre são pequenos - 21 g / te 3,7 g / t, respectivamente.
- Se o césio se infla no ar, interagindo com o oxigênio, o lítio pode até ser armazenado ao ar livre por algum tempo. Devido a essa "tolerância", o lítio é o único representante de metais alcalinos que não requer armazenamento em querosene. Ele também pode transmitir "saudações ardentes" ao interagir com o oxigênio, mas apenas em altas temperaturas.
- O lítio é o metal menos denso (0,533 g / cm3). O césio tem uma densidade muito maior - 1.879 gramas por centímetro cúbico. A leveza do lítio significa que ele pode armazenar energia sem adicionar gravidade a vários dispositivos.
- Mas o lítio com baixo ponto de fusão dá chances ao césio. Seu ponto de fusão é de 180,5 graus Celsius. E o césio já derrete a 28,4 graus Celsius.
- Mas o lítio ferve rapidamente - a 134 graus, mas não é fácil trazer césio para ferver, é necessária uma temperatura de 678 graus.
- Tanto o lítio quanto o césio são facilmente cortados com uma faca comum.
