A L K A L İ M E T A L L E R

. Elementlerin periyodik tablosunda 1A grubunu meydana getiren elementler. Bunlar artan atom numaralarına göre sırasıyla lityum (Li), sodyum (Na), potasyum (K), rubidyum (Rb), sezyum (Cs) ve fransiyum (Fr)dur. Alkali metaller diğer elementlerle bilhassa oksijenle birleştiklerinde alkalileri yâni bazları meydana getirdiklerinden, alkali metal adını alırlar. Yerkabuğunun sırasıyla % 2,6’sını ve % 2,4’ünü meydana getiren sodyum ve potasyum, alkali metallerin tabiatta en bol bulunan iki üyesidir. Diğer alkali metallerin yerkabuğundaki miktarları gittikçe azalır. Meselâ tabiî radyoaktif bir element olan fransiyumun yerkabuğundaki toplam miktarının 25 gr civarında olduğu tespit edilmiştir. Alkali metaller çok aktif olduklarından tabiatta serbest hâlde bulunmazlar. Bulundukları mineral
lerde + 1 değerlikli iyonlar halindedirler. Kayatu- zu (NaCl) ve silvet (KC1) gibi suda çözünebilen basit bileşikleri, alkali metallerin üretiminde hammadde kaynaklarıdır. Bu tuzların eriyiklerinin elektrolizinden metalik sodyum ve potasyum elde edilir. Alkali metaller mika ve zeolitler gibi daha karmaşık mineral yapılarına da katılır. Alkali metaller ısı ve elektrik iletkenliklerinin yüksekliği, kesilme yüzeylerinin gümüş beyazı parlaklığında olması, tel halinde çekilebilme ve dö- vülebilme özellikleriyle genel metalik karakterleri taşırlar. Alkali metaller bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır. Alkali metallerin birinci iyonlaşma enerjileri (bir atomdan bir elektron koparabilmek için verilmesi gereken en düşük enerji miktarı) diğer ele- mentlerinkinden küçüktür. Elektron alma eğiliminin bir ölçüsü olan elektronegatiflikleri de en düşük seviyededir. Alkali metallerin erime ve kaynama sıcaklıkları civa ve gazlar dışında bütün elementle- rinkinden daha düşüktür. Bu da kristal örgülerinin gevşek yapıda olmasından ileri gelir. Alkali metallerin kimyasal aktiflikleri çok yüksek olduğundan ametallerle kolayca bileşik verirler. Havadaki oksijen ve su buharıyla bile hızla tepkimeye girdiklerinden, gaz yağı ve petrol eteri gibi hidrokarbonların içinde saklanırlar. Su ile şiddetli tepkime vererek baz ve hidrojen gazı meydana getirirler. 2Na + 2H20 -* 2NaOH+H2 Alkali metaller oksijenle basit oksitleri (meselâ Na20 ), peroksitleri (meselâ Na20 2) ve süperok- sitleri (meselâ N a02) meydana getirebilir. Elektron
Alkali metallerden olan lityum ısıtıldığında belli dalga boyunda, kendine has bir ışık yayar. Bu sebeple işaret fişeklerinde kullanılır. Kimyasal karışıma az bir miktar lityum nitrat tuzu katılırsa parlak kırmızı bir renk meydana gelir.
Alkali Metallerin Bâzı Özellikleri
Lityum Sodyum Potasyum Rubidyum Sezum Fransiyum
Atom numarası………………………….. ……………..3 …. ………………11…. ………………19……… ……………….. 3 7 …… …………..5 5 ………87 Atom ağırlığı……………………………… ………..6,94…. …………22,99…. ………….. 39,1……… ………….. 85,47 …………..132,91 ……223 Erime noktası (°C )……………………. …………179…. ………….. 97,8…. …………63,65……… ………….. 38,89 ……. ………..28,5………..Kaynama noktası (°C)………………. ……….1317…. …………….892…. …………753,9……… ………………688 …… …………671………….20°C’deki yoğunluğu (gr/cm3)….. …….. 0,534…. ………….. 0,97…. …………0,862……… ……………..1,53……. ………..1,89………….Elektron düzeni…………………………. . ls22s22p63s’ …………..(Ar)4s‘ …….. ………..(K r)5s’………….(Xe)6s‘ (Rn)7s‘ …………….Sarı…. …………..M or…….. ..Koyukırmızı…… ………..mavi………… Özgül ısı (sıvı, cal/2r°C)……………. ………..1,05 …. ………….. 0,33…. …………0,188…….. …………0,0880……. …….0,0572………….1 52 … …………..1,85…. ………….. 2,31……… ……………..2,44…… …………2,62………….
Birinci iyonlaşma enerjisi (K/cal/mol)………………………………… ……..124,3 …. ………….118,4…. …………….100…….. ……………..96,3……. …………89,7………….
25°C’de yükseltgenme potansiyeli (M -» M++e , volt) ………..3,04…. ………….. 2,71…. ………….. 2,92…….. ……………..2,92…… …………2,92…………
verme eğilimleri oldukça yüksek olan alkali metaller güçlü birer indirgendir.
Alkali metallerin sanâyide yaygın bir kullanım sâhaları vardır. Nükleer reaktörlerde ısı aktarımı için, ısı iletkenlikleri yüksek olan sıvı sodyum ve sıvı lityum kullanılır. Uzay araçlarında yakıt olarak kullanılan sezyum tuzlarından ayrıca ışık yükseltici lambalarda, kızılötesi lambalarda ve spek- trofotometrelerde de faydalanılır. Potasyumun sun’î gübre üretimindeki önemi oldukça büyüktür. Alkali metaller ayrıca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.