alkalimetalle

Alkalimetalle sind die Elemente der Gruppe 1 des Periodensystems: Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs) und Francium (Fr). Sie sind weiche, silberglänzende Metalle mit geringer Dichte und niedrigen Schmelz- und Siedepunkten. In der Natur kommen sie nicht frei vor, sondern überwiegend in Salzen oder im Meerwasser vor. Die Reaktivität nimmt von Lithium bis Francium stark zu, und alle besitzen eine dominante +1-Valenz.

Chemisch zeichnen sich Alkalimetalle durch eine geringe Elektronegativität aus. Sie reagieren bereits heftig mit Wasser und bilden Hydroxide sowie Wasserstoffgas, oft mit starker Wärmeentwicklung. In Luft bilden sich rasch Oxide oder Hydroxide an der Oberflächenstelle. Ihre Verbindungen sind meist hydratisiert; in wässriger Lösung liegen sie als entsprechenden Metallionen vor. Die Bindungseigenschaften und die Reaktivität werden durch das Zunahmende der Atomgröße nach unten in der Gruppe beeinflusst.

Vorkommen und Gewinnung: Alkalimetalle kommen in Mineralien und in Meerwasser vor, erscheinen jedoch nicht als freie Metalle. Die industrielle Gewinnung erfolgt vor allem durch Elektrolyse geschmolzener Salze, etwa Natrium aus Natriumchlorid (Downs-Zelle). Lithium wird oft aus Lithiumchlorid gewonnen. Francium ist extrem selten und radioaktiv und kommt nur in Spuren in der Erdkruste vor.

Verwendungen: Lithium-, Natrium- und Kaliumverbindungen spielen eine zentrale Rolle in Batterien, Glas- und Seifenproduktion sowie in der Düngemittelindustrie. Natriumhydroxid (NaOH) ist ein wichtiger Chemikalienkatalysator und Zwischenprodukt. Rubidium und Cäsium finden sich vorwiegend in Forschung und spezialisierten Anwendungen, Francium bleibt größtenteils eine Forschungsgröße.

Sicherheit: Wegen ihrer hohen Reaktivität sind Alkalimetalle brand- und explosionsgefährlich, insbesondere in Kontakt mit Wasser. Sie werden oft unter Öl oder in trockenen, luftdichten Systemen gelagert und fachgerecht entsorgt. Geschichte: Die Gruppe wurde 1807 durch Sir Humphry Davy durch Elektrolyse geschmolzener Salze entdeckt; der Name leitet sich von ihrer Fähigkeit ab, stark basische Lösungen zu bilden.