Najaktívnejším kovom na svete je cézium.

Najaktívnejšie kovy sú prvky skupín I a II, ktoré sa nachádzajú na ľavej strane periodickej tabuľky. Kov sa považuje za reaktívny, keď silne a rýchlo reaguje s inými prvkami.Reaktivita kovu sa zvyšuje, keď sa pohybujeme od vrcholu k spodku periodickej tabuľky.

Výnimkou je vodík, ktorý sa nepovažuje za kov a nachádza sa v ľavom hornom rohu Mendelejevovej periodickej tabuľky chemických prvkov.

Najaktívnejšie kovy na svete

Podľa reaktivity kovových prvkov uvedených v periodickej tabuľke chemických prvkov sú rozdelené do troch skupín:

1. Aktívne kovy.
2. Stredne aktívne kovy.
3. Nízko aktívne kovy.

Najaktívnejšie kovy na Zemi sú lítium, cézium a francium.

Cézium je najaktívnejší z nerádioaktívnych prvkov. Ide o vzácny strieborno-žltý lesklý kov s atómovým číslom (počet protónov v jadre) 55. Je to veľmi mäkký prvok, ktorý sa vám v rukách roztopí – ak nie najskôr exploduje, pretože silne reaguje na vlhkosť.

Existuje tiež veľmi rádioaktívny prvok, francium, ktorý môže byť aktívnejší ako cézium. Alebo možno ani nemôže, to sa už asi nikdy nedozvieme, pretože francium je nielen extrémne rádioaktívne, ale aj mimoriadne vzácny kov.

Posledný z troch najaktívnejších kovov, lítium, má zaujímavú vlastnosť. Dodáva plameňom karmínovú farbu.

Tu je video ukážka aktivity lítia, sodíka, draslíka, rubídia a cézia.

Čo je cézium

Cézium je alkalický kov. Sú vysoko reaktívne a nevyskytujú sa voľne v prírode. Tieto kovy sú tiež veľmi ťažné a dobré tepelné a elektrické vodiče.

Cézium bolo prvým prvkom, ktorý bolo možné detegovať spektroskopom. Objavili ju v roku 1860 nemeckí chemici Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff, keď analyzovali spektrum minerálnej vody z prameňa Bad Dürkheim.

Cézium sa prirodzene vyskytuje v mineráloch pollucit a lepidolit. Nachádza sa tiež v mnohých hlinitokremičitanoch, ako je beryl, petalit a karnallit. Najbohatšie známe nálezisko cézia sa nachádza v Kanade, na brehu jazera Bernick. Sústreďuje sa tam asi 701 TP3T všetkých zemských zásob. Zaujímavosťou je, že toto jazero je domovom každoročného Céziového festivalu (24. februára), keď sa tony vecí spália v snehu a zavládne iné cézové šialenstvo.

Cézium je tiež vedľajším produktom jadrového štiepenia v reaktoroch.

Vlastnosti cézia

Cézium nemusí byť najťažším kovom na svete, ale je najaktívnejšie a má množstvo jedinečných vlastností:

• Na vzduchu samovoľne horí a pri kontakte s vodou alebo vlhkosťou v akejkoľvek forme, dokonca aj s ľadom, okamžite exploduje až do -116 C.
• Horí žiarivo modrým plameňom. Pre nezasvätených sa plameň javí skôr fialový ako modrý, ale s dostatkom meditácie, štúdiom chémie a blaženými hodinami strávenými v úžase z horenia cézia sa odhalí pravá modrá povaha jeho plameňa.
• Názov „cézium“ pochádza z dvoch jasne modrých čiar v jeho emisnom spektre. V preklade z latinčiny „caesius“ znamená „nebeská modrá“.
• Jeho hydroxid (tekutý roztavený stav) môže prejedať mäso, sklo a mnoho ďalších látok. Iba kov ródium a množstvo jeho zliatin sú schopné odolať tavenine hydroxidu cézneho.
• Jodid a bromid cézny sa používajú ako ústredné komponenty pri výrobe presnej optiky vrátane puškohľadov, okuliarov a ďalekohľadov na nočné videnie. Cézium sa tiež experimentálne používalo v iónových pohonných systémoch pre kozmické lode, kvôli jeho nízkemu ionizačnému potenciálu.
• Cézium sa používa na vytvorenie najpresnejších atómových hodín. Dokonca aj tie najlepšie náramkové hodinky na svete môžu zaostávať o niekoľko sekúnd alebo dokonca o minútu. Atómové hodiny na báze cézia však strácajú každých päť miliárd rokov iba jednu sekundu.
• Prírodné cézium pozostáva z jedného stabilného izotopu, Cs 133. Je známych 30 ďalších rádioaktívnych izotopov v rozmedzí od Cs 114 do Cs 145. Cézium-137 (známe aj ako rádiocézium) je jednou z biologicky najnebezpečnejších zložiek rádioaktívneho odpadu a jadrový spad. Hromadí sa v živých organizmoch a dokonca aj v hubách a najvyššie hladiny sa nachádzajú u sobov a vodného vtáctva v Severnej Amerike.

Ľudia a zvieratá sú neustále vystavení nepatrnému množstvu cézia prostredníctvom jedenia, dýchania a pitia. Aj keď je nepravdepodobné, že ochorieme len z cézia, dlhodobá expozícia môže viesť k nepriaznivým zdravotným účinkom, vrátane nevoľnosti, vracania, krvácania a poškodenia buniek.

Cézium a liečba rakoviny

Paracelsus tiež tvrdil, že všetko je jed a všetko je liek. Je to len otázka dávkovania. A pokiaľ ide o cézium, slová Paracelsa sú absolútne pravdivé.

Cézium sa v súčasnosti skúma kvôli jeho účinnosti pri liečbe niekoľkých foriem rakoviny, vrátane mozgových nádorov. Cézium-131, rádioaktívny izotop cézia, spolu s ďalším rádioaktívnym izotopom (jód-125) sa umiestni do brachyterapeutickej kapsuly („semená“).

Podľa Americkej spoločnosti pre brachyterapiu je brachyterapeutická kapsula rádioaktívna „vložka“, ktorá sa vkladá priamo do rakovinového tkaniva. Tieto semená sú účinné proti niekoľkým formám rakoviny, vrátane rakoviny prostaty, krčka maternice a endometria.

V jednej štúdii skupina 24 pacientov s mozgovými nádormi mala do nádoru implantované semená brachyterapie cézium-131. Boli zaznamenané minimálne vedľajšie účinky, ale pacienti vo všeobecnosti dobre znášali túto formu liečby.

Myšlienka použitia semien brachyterapie cézium-131 ako liečby rakoviny sa datuje do 60. rokov minulého storočia a bola opísaná v štúdii publikovanej v časopise Radiology. Štúdia publikovaná v časopise Medical Physics v roku 2009 diskutovala o použití semien cézia-131 na liečbu rakoviny prostaty s pozitívnymi výsledkami.

Je potrebný ďalší výskum, kým liečba céziom získa pevné miesto v medicíne. Doterajšie výskumy však ukazujú, že použitie cézia-131 na liečbu rakovinových nádorov prostredníctvom brachyterapie je sľubné.

Porovnanie cézia a Francúzska

Rovnako ako cézium, francium (Fr) je alkalický kov (len rádioaktívny) a má extrémne vysokú chemickú aktivitu.

• Hustota francia je 1,87 gramu na centimeter kubický, čo je porovnateľné s hustotou cézia – 1,879 gramu na centimeter kubický.
• Cézium a francium sú dva zo štyroch kovov, ktoré sa stávajú kvapalnými pri izbovej teplote. Ortuť a gálium majú rovnakú vlastnosť.
• K interakcii cézia s vodou dochádza veľmi efektívne – pri výbuchu, vzniku hydroxidu CsOH a vodíka H2. Francium a voda sa tiež navzájom príliš „nepáčia“ a keď interagujú, vytvorí sa najsilnejšia zásada - hydroxid francium.
• Podobne ako cézium, aj francium sa hromadí v živých organizmoch. Preto izotopy tohto kovu našli svoje využitie v medicíne, na diagnostiku rakoviny a rôznych biologických štúdiách.
• Ale pokiaľ ide o prevalenciu, cézium je ďaleko pred franciom. Ročne sa vo svete vyťaží asi 20 ton obohatenej céznej rudy. Podľa periodickej tabuľky je cézium 50. najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre. Francúzsko, v celej zemskej kôre, je ich asi 340 gramov.

To znamená, že dva najaktívnejšie kovy na planéte sú si svojimi vlastnosťami veľmi podobné.

Porovnanie cézia a lítia

Lítium je jedným z 3 najaktívnejších kovov na planéte. Ide o kľúčový komponent v batériách, ktoré napájajú smartfóny, notebooky a elektrické vozidlá. Viac ako polovica svetových dodávok lítia pochádza z lítiového trojuholníka – Bolívia, Čile a Argentína. Najväčším zdrojom na výrobu lítia zo soli je čílska púšť Atacama.

• Podobne ako cézium je lítium alkalický kov. A podobne ako cézium sa v prírode vyskytuje iba vo forme zlúčenín. Okrem toho sa stopy lítia nachádzajú takmer vo všetkých vyvrelých horninách a v mnohých minerálnych prameňoch. Bol to jeden z troch prvkov vytvorených Veľkým treskom spolu s vodíkom a héliom.
• V zemskej kôre je málo lítia a cézia – 21 g/ta 3,7 g/t.
• Ak sa cézium vznieti na vzduchu pri interakcii s kyslíkom, potom sa lítium môže dokonca nejaký čas skladovať na čerstvom vzduchu. Vďaka tejto „tolerancii“ je lítium jediným zástupcom alkalických kovov, ktorý nevyžaduje skladovanie v kerozíne. Aj on môže pri interakcii s kyslíkom odovzdať „ohnivé pozdravy“, ale iba pri vysokých teplotách.
• Lítium je kov s najnižšou hustotou (0,533 g/cm3). Cézium má oveľa vyššiu hustotu – 1,879 gramu na centimeter kubický. Nízka hmotnosť lítia znamená, že dokáže uchovávať energiu bez toho, aby zariadenia pridávala objem.
• Ale pokiaľ ide o nízku teplotu topenia, lítium dáva céziu náskok. Jeho teplota topenia je 180,5 stupňov Celzia. A cézium sa topí pri 28,4 stupňoch Celzia.
• Lítium však vrie rýchlo - pri 134 stupňoch, ale priviesť cézium do varu nie je ľahké, vyžaduje sa teplota 678 stupňov.
• Lítium aj cézium sa ľahko krájajú bežným nožom.