Aktyviausias metalas pasaulyje yra cezis.

Aktyviausi metalai yra I ir II grupių elementai, esantys kairėje periodinės lentelės pusėje. Metalas laikomas reaktyviuoju, kai jis stipriai ir greitai reaguoja su kitais elementais.Metalo reaktyvumas didėja judant iš periodinės lentelės viršaus į apačią.

Išimtis yra vandenilis, kuris nelaikomas metalu ir yra viršutiniame kairiajame Mendelejevo cheminių elementų periodinės lentelės kampe.

Aktyviausi metalai pasaulyje

Pagal periodinėje cheminių elementų lentelėje išvardytų metalinių elementų reaktyvumą jie skirstomi į tris grupes:

1. Aktyvūs metalai.
2. Vidutinio aktyvumo metalai.
3. Mažai aktyvūs metalai.

Aktyviausi metalai Žemėje yra litis, cezis ir francis.

Cezis yra aktyviausias iš neradioaktyvių elementų. Tai retas sidabriškai geltonas blizgus metalas, kurio atominis skaičius (protonų skaičius branduolyje) yra 55. Tai labai minkštas elementas, kuris ištirps rankose – jei ne pirmas sprogs, nes stipriai reaguoja į drėgmę.

Taip pat yra labai radioaktyvus elementas francis, kuris gali būti aktyvesnis nei cezis. O gal ir negali, tikriausiai niekada nesužinosime, nes francis yra ne tik itin radioaktyvus, bet ir itin retas metalas.

Paskutinis iš trijų aktyviausių metalų, litis, turi įdomią savybę. Tai suteikia liepsnai tamsiai raudoną spalvą.

Čia yra vaizdo įrašas, kuriame demonstruojamas ličio, natrio, kalio, rubidžio ir cezio aktyvumas.

Kas yra cezis

Cezis yra šarminis metalas. Jie yra labai reaktyvūs ir gamtoje neatsiranda laisvai. Šie metalai taip pat yra labai lankstūs ir geri šilumos bei elektros laidininkai.

Cezis buvo pirmasis elementas, kurį buvo galima aptikti spektroskopu. Jį 1860 m. atrado vokiečių chemikai Robertas Bunsenas ir Gustavas Kirchhoffas, išanalizavę mineralinio vandens iš Bad Diurkheimo šaltinio spektrą.

Cezis natūraliai randamas mineraluose pollucite ir lepidolite. Jo taip pat yra daugelyje aliuminio silikatų, tokių kaip berilis, petalitas ir karnalitas. Turtingiausias žinomas cezio telkinys yra Kanadoje, Bernick ežero pakrantėje. Ten sutelkta apie 70% visų žemiškų atsargų. Įdomu tai, kad šiame ežere kasmet vyksta Cezio festivalis (vasario 24 d.), kai tonos daiktų sudegina sniege ir ima viršų kitos cezio beprotybės.

Cezis taip pat yra šalutinis branduolio dalijimosi reaktoriuose produktas.

Cezio savybės

Cezis nėra pats sunkiausias metalas pasaulyje, tačiau jis yra pats aktyviausias ir turi daug unikalių savybių:

• Jis spontaniškai dega ore ir akimirksniu sprogsta, kai liečiasi su vandeniu ar bet kokia drėgme, net su ledu iki -116 C.
• Jis dega ryškia mėlyna liepsna. Nežinančiam liepsna atrodo violetinė, o ne mėlyna, tačiau pakankamai medituojant, studijuojant chemiją ir palaimingomis valandomis, praleistomis baimingai degant ceziui, atsiskleidžia tikroji mėlyna liepsnos prigimtis.
• Pavadinimas „cezis“ kilęs iš dviejų ryškiai mėlynų linijų jo emisijos spektre. Išvertus iš lotynų kalbos, „caesius“ reiškia „dangaus mėlynumą“.
• Jo hidroksidas (skysta išlydyta būsena) gali valgyti per mėsą, stiklą ir daugelį kitų medžiagų. Tik metalinis rodis ir kai kurie jo lydiniai gali atlaikyti cezio hidroksido lydalą.
• Cezio jodidas ir bromidas naudojami kaip pagrindiniai komponentai gaminant tikslią optiką, įskaitant šautuvų taikiklius, akinius ir naktinio matymo žiūronus. Cezis taip pat buvo eksperimentiškai naudojamas erdvėlaivių jonų varymo sistemose dėl mažo jonizacijos potencialo.
• Cezis naudojamas tiksliausiems atominiams laikrodžiams sukurti. Net ir geriausi pasaulyje rankiniai laikrodžiai gali atsilikti keliomis sekundėmis ar net minute. Tačiau cezio pagrindu pagaminti atominiai laikrodžiai kas penkis milijardus metų praranda tik vieną sekundę.
• Natūralų cezią sudaro vienas stabilus izotopas Cs 133. Yra žinoma dar 30 radioaktyvių izotopų, kurių diapazonas yra nuo Cs 114 iki Cs 145. Cezis-137 (taip pat žinomas kaip radiocezis) yra vienas iš biologiškai pavojingiausių radioaktyviųjų atliekų komponentų. branduolinių nuosėdų. Jis kaupiasi gyvuose organizmuose ir net grybuose, o didžiausias kiekis randamas Šiaurės Amerikos elnių ir vandens paukščių tarpe.

Žmonės ir gyvūnai valgydami, kvėpuodami ir gerdami nuolat susiduria su nedideliu cezio kiekiu. Nors mažai tikėtina, kad susirgsime vien nuo cezio, ilgalaikis poveikis gali sukelti neigiamą poveikį sveikatai, įskaitant pykinimą, vėmimą, kraujavimą ir ląstelių pažeidimą.

Cezio ir vėžio gydymas

Paracelsas taip pat tvirtino, kad viskas yra nuodai ir viskas yra vaistas. Tai tik dozės klausimas. O kalbant apie cezį, Paracelso žodžiai yra visiškai teisingi.

Šiuo metu tiriamas cezio veiksmingumas gydant kelias vėžio formas, įskaitant smegenų auglius. Cezis-131, radioaktyvus cezio izotopas, kartu su kitu radioaktyviu izotopu (jodu-125) dedamas į brachiterapijos kapsulę ("sėklą").

Pasak Amerikos brachiterapijos draugijos, brachiterapijos kapsulė yra radioaktyvi "ankštelė", kuri dedama tiesiai į vėžinį audinį. Šios sėklos yra veiksmingos nuo kelių vėžio formų, įskaitant prostatos, gimdos kaklelio ir endometriumo vėžį.

Viename tyrime 24 pacientų, sergančių smegenų augliais, grupei į naviką buvo implantuotos cezio-131 brachiterapijos sėklos. Buvo pastebėtas minimalus šalutinis poveikis, tačiau pacientai paprastai gerai toleravo šią gydymo formą.

Idėja naudoti cezio-131 brachiterapijos sėklas kaip vėžio gydymą kilo septintajame dešimtmetyje ir buvo aprašyta tyrime, paskelbtame žurnale Radiology. 2009 m. žurnale „Medical Physics“ paskelbtame tyrime buvo aptartas cezio-131 sėklų naudojimas prostatos vėžiui gydyti ir gauti teigiamų rezultatų.

Reikia daugiau tyrimų, kol gydymas ceziu užims tvirtą vietą medicinoje. Tačiau iki šiol tyrimai rodo, kad cezio-131 naudojimas vėžiniams navikams gydyti taikant brachiterapiją yra perspektyvus.

Cezio ir Prancūzijos palyginimas

Kaip ir cezis, francis (Fr) yra šarminis metalas (tik radioaktyvus) ir pasižymi itin dideliu cheminiu aktyvumu.

• Francio tankis yra 1,87 gramo kubiniame centimetre, kuris yra panašus į cezio tankį - 1,879 gramo kubiniame centimetre.
• Cezis ir francis yra du iš keturių metalų, kurie kambario temperatūroje tampa skysti. Gyvsidabris ir galis turi tą pačią savybę.
• Cezio sąveika su vandeniu vyksta labai efektyviai – su sprogimu, susidaro hidroksidas CsOH ir vandenilis H2. Francis ir vanduo taip pat ne itin „mėgsta“ vienas kitą, o jiems sąveikaujant susidaro stipriausias šarmas - francio hidroksidas.
• Kaip ir cezis, francis kaupiasi gyvuose organizmuose. Todėl šio metalo izotopai buvo naudojami medicinoje, diagnozuojant vėžį ir atliekant įvairius biologinius tyrimus.
• Tačiau pagal paplitimą cezis gerokai lenkia francį. Kasmet pasaulyje išgaunama apie 20 tonų sodrintos cezio rūdos. Pagal PeriodicTable, cezis yra 50-as pagal gausumą elementas žemės plutoje. Prancūzijoje visoje žemės plutoje yra apie 340 gramų.

Tai yra, du aktyviausi metalai planetoje yra labai panašūs savo savybėmis.

Cezio ir ličio palyginimai

Litis yra vienas iš 3 aktyviausių metalų planetoje. Tai yra pagrindinis išmaniųjų telefonų, nešiojamųjų kompiuterių ir elektrinių transporto priemonių akumuliatorių komponentas. Daugiau nei pusė pasaulio ličio tiekimo gaunama iš ličio trikampio – Bolivijos, Čilės ir Argentinos. Didžiausias ličio iš druskos gamybos šaltinis yra Čilės Atakamos dykuma.

• Kaip ir cezis, litis yra šarminis metalas. Ir, kaip ir cezis, jis gamtoje randamas tik junginių pavidalu. Be to, ličio pėdsakų randama beveik visose magminėse uolienose ir daugelyje mineralinių šaltinių. Tai buvo vienas iš trijų Didžiojo sprogimo sukurtų elementų kartu su vandeniliu ir heliu.
• Ličio ir cezio žemės plutoje yra mažai – atitinkamai 21 g/t ir 3,7 g/t.
• Jei sąveikaudamas su deguonimi cezis užsiliepsnoja ore, tai litis kurį laiką netgi gali būti laikomas lauke. Dėl šios „tolerancijos“ litis yra vienintelis šarminių metalų atstovas, kuriam nereikia laikyti žibalo. Jis taip pat gali perduoti „ugninius sveikinimus“, kai sąveikauja su deguonimi, bet tik esant aukštai temperatūrai.
• Litis yra mažiausiai tankus metalas (0,533 g/cm3). Cezis turi daug didesnį tankį – 1,879 gramo kubiniame centimetre. Ličio lengvumas reiškia, kad jis gali kaupti energiją nepadidindamas prietaisų masės.
• Tačiau kalbant apie žemą lydymosi temperatūrą, litis suteikia ceziui pranašumą. Jo lydymosi temperatūra yra 180,5 laipsnių Celsijaus. O cezis tirpsta 28,4 laipsnių Celsijaus temperatūroje.
• Bet litis užverda greitai – 134 laipsnių temperatūroje, bet užvirti cezį nėra lengva, reikia 678 laipsnių temperatūros.
• Tiek litis, tiek cezis lengvai pjaustomi įprastu peiliu.