Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke metaller reagerer med vand til fremstilling af hydrogen?

De fleste alkalimetaller og jordalkalimetaller reagerer med vand for at producere hydrogen. Alkalimetallerne omfatter gruppe 1 i det periodiske bord og indbefatter lithium, natrium, kalium, rubidium, cæsium og francium. De jordalkalimetaller omfatter gruppe 2 og indbefatter beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium og radium. Beryllium reagerer imidlertid ikke med vand, og francium er alt for sjældent og ustabilt til at være relevant for dette spørgsmål. Når de blandes med vand, frembringer jordalkalimetallerne generelt en svagere reaktion end alkalimetallerne.

TL; DR (for lang, ikke læst)

De fleste gruppe 1 og gruppe 2 elementer reagere med vand for at producere hydrogen.

Litium

Litiums reaktion med vand er relativt langsom og blid, fordi dens densitet er omtrent halvdelen af ​​vandet. Det fizzes på vandets overflade, frigiver brint og danner gradvis en klar lithiumhydroxidopløsning.

Natrium

Når natriummetal reagerer med vand, smelter den resulterende varme metallet næsten straks ind i en grå- sølv bold. Den hydrogengas, der udvikles under denne reaktion, fremkalder bolden hurtigt over vandets overflade, hvilket efterlader et hvidt spor af natriumhydroxid, som i sidste ende opløses i en klar opløsning. Brintet vil ofte selvantændes og brænde med en orange flamme. Større stykker natriummetal kan eksplodere i kontakt med vand.

Kalium

Kalium er et blødt sølvhvidt metal, som reagerer voldsomt med vand for at danne hydrogen og kaliumhydroxid. Varmen i denne reaktion antænder brintet, der producerer en kraftig blålig-pink flamme. Som natriummetal kan kaliummetal eksplodere i vand.

Rubidium

Rubidium er et blødt, meget reaktivt metal, der kan selvantændes i luften. Det reagerer voldsomt i vand og producerer brint, der antænder fra reaktionsvarmen såvel som rubidiumhydroxid.

Cæsium

Cæsium er et ekstremt reaktivt sølvguldalkali metal, der er flydende i stuetemperatur. Det antændes i luft og eksploderer i vand, hvilket producerer hydrogen og cæsiumhydroxid, som er den stærkeste base kendt.

Magnesium

Magnesium forekommer i mineraler som dolomit, asbest og fedtsten. Elementært magnesium er et let men stærkt metal. Magnesium reagerer generelt svagt med vand, medmindre vandet er ved en høj temperatur. Det vil producere hydrogen og magnesiumoxid, når det udsættes for damp.

Kalsium

Kalsium er det tredje mest almindelige metal på jorden (efter jern og aluminium) og det femte mest almindelige element i periodisk bord. Det forekommer naturligt i forbindelser som kalksten, marmor og kridt. Når det blandes med vand, frembringer calcium metal hydrogengas og danner en uklar hvide opløsning af calciumhydroxid.

Barium

Barium er et blødt sølvhvidt metal, som hurtigt oxideres i luften og forekommer Naturligvis kun i kombination med andre elementer. Det reagerer hurtigt med vand for at danne bariumhydroxid og hydrogen.

Strontium

Strontium er ligesom barium et sølvhvidt metal, som hurtigt oxideres i luft. Når det placeres i vand, strontium synker; efter kort tid vises bobler af hydrogen på metaloverfladen. Reaktionen af ​​strontium med vand danner strontiumhydroxid og hydrogen.

Radium

Radium er et hvidligt radioaktivt metal, der reagerer hurtigt med nitrogenet i luft og danner et sortnitridlag. Tidligere anvendt til lægemidler til behandling af kræft og andre sygdomme, faldt dets brug, da forskerne opdagede sikrere materialer. Radium nedbrydes hurtigt i vand, hvilket producerer radiumhydroxid og hydrogen.

Klik for at udvide hele teksten