alkaliatomijärjestelmissä

Alkaliatomijärjestelmissä viittaa järjestelmiin, joissa esiintyy alkalimetalliatomeja. Alkalimetallit ovat ryhmän 1 alkuaineita jaksollisessa järjestelmässä, lukuun ottamatta vetyä. Näitä alkuaineita ovat litium, natrium, kalium, rubidium, cesium ja frankium. Niille on tyypillistä yksi ulkoelektroni, joka on suhteellisen löyhästi sidottu atomiytimeseen. Tämä tekee alkalimetalleista erittäin reaktiivisia ja niiden yhdisteet ovat usein stabiileja.

Alkaliatomijärjestelmien tutkimus on tärkeää useilla fysiikan ja kemian aloilla. Esimerkiksi atomifysiikassa alkaliatomien yksinkertainen elektronirakenne tekee niistä hyödyllisiä malleja atomien käyttäytymisen ymmärtämisessä. Niiden spektraaliset ominaisuudet ovat hyvin tutkittuja ja niitä käytetään esimerkiksi atomikelloissa ja lasereissa. Tiiviin aineen fysiikassa alkalimetalleja käytetään esimerkiksi suprajohteiden ja magneettisten materiaalien valmistuksessa.

Kemiassa alkalimetallien reaktiivisuus ilmenee niiden voimakkaana taipumuksena luovuttaa elektroninsa muodostaen positiivisia ioneja. Ne reagoivat kiivaasti veden ja ilman hapen kanssa, muodostaen oksideja tai hydroksideja. Nämä reaktiot voivat olla jopa räjähdysmäisiä. Niiden yhdisteet ovat usein ionisia ja niillä on laaja käyttökohde teollisuudessa, esimerkiksi saippuoissa (natriumyhdisteet) ja lannoitteissa (kaliumyhdisteet). Frenkium on erittäin harvinainen ja radioaktiivinen alkuaine, jonka tutkimus on rajoittuneempaa.