Alkuelementit

Alkuelementit (alkali metals) ovat ryhmän 1 alkuaineita jaksollisessa järjestelmässä. Niihin kuuluvat litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) ja francium (Fr). Niillä on yhteinen kemiallinen taipumus: niillä on yksi ulkokuoren elektroni (ns1-konfiguraatio) ja ne muodostavat pääasiassa +1-ioneja.

Ominaisuudet: fyysisesti ne ovat pehmeitä, hopeanvärisiä metalleja, joita voidaan naarmuttaa helposti. Reagoivat voimakkaasti ilman kosteuden kanssa ja vielä voimakkaammin veden kanssa; reaktiivisuus kasvaa alaspäin ryhmässä. Niillä on matala ionointiteho ja ne muodostavat helposti hydroksideja (esim. NaOH, KOH) sekä oksideja ja peroksideja ilmassa. Ne muodostavat erilaisia suoloja, kuten halideja, ja niillä on ns1-electron configuration, mikä selittää niiden pysyvyyden kemiallisessa reaktiotilassa.

Esiintyminen ja jalostus: Alkuaineet esiintyvät maankuorella yleisemminkin sekä merivedessä. Natrium- ja kaliumionit ovat tavanomaisia suoloissa ja soluissa; litium esiintyy mineraaleissa kuten spodumeenissa. Rubidium, cesium ja francium ovat harvinaisempia ja löydettävissä pieninä määrinä. Louhinta ja jalostus tapahtuvat pääasiassa elektrolyysillä ja muilla kemiallisilla käsittelyillä, koska kyseessä on erittäin reaktiivisia metalleja.

Käyttökohteet: Lithiumia käytetään keskeisesti litiumakkuteknologiassa. Natriumia ja kaliumia hyödynnetään lannoitteissa sekä teollisuusprosesseissa; cesiumia käytetään erityisesti atomikelloissa ja tutkimuksessa, rubidiumia tutkimuskäytössä. Francium on erittäin harvinainen ja radioaktiivinen, sen kaupallinen käyttö on käytännössä rajattu tutkimuksiin.

Turvallisuus: Alkuelementtejä pidetään erittäin reaktiivisina ja ne on säilytettävä tiiviisti aukoiksi eristettyinä. Ne reagoivat voimakkaasti veden kanssa ja voivat sytyttää ilman kosketuksessa. Käytettäessä niitä on noudatettava erityisiä varotoimia ja asianmukaisia käsittelytapoja.