alkalimetaller

Alkalimetallerna är en grupp grundämnen i periodiska systemet, grupp 1 och s-blocken. Den består av litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) och francium (Fr). Dessa metaller har en enda valenselektron och bildar oftast en-joner. De är mycket reaktiva och förekommer i naturen nästan uteslutande i föreningar eller i mycket små mängder; francium är mycket sällsynt och radioaktiv.

Fysiska egenskaper: Alkalimetallerna är mjuka metaller som enkelt kan skäras med en kniv. De har låga smält- och kokpunkter jämfört med många andra metaller, och deras densitet ökar nedåt i gruppen. Reaktiviteten ökar generellt nedåt, så cesium reagerar mycket våldsamt med vatten medan litium är något mer beskedligt. När de reagerar med vatten bildar de hydroxider och vätgas: M + H2O → MOH + H2.

Kemiska egenskaper: De reagerar snabbt med syre och bildar oxider; de kan även bilda peroxider och, hos de tyngre medlemmarna, superoxider. I föreningar är de vanligen i oxidationstillståndet +1. På grund av den låga jonisationsenergin är de mycket magnetiska och bildar starkt basiska lösningar i vatten.

Förekomst och produktion: I naturen förekommer alkalimetallerna främst i föreningar i jordskorpan, till exempel natrium i natriumklorid och kalium i kaliumföreningar. Francium finns i extremt små mängder och produceras endast i forskningssammanhang. Lithium utvinns huvudsakligen ur spodumene eller brinresurser, natrium och kalium utvinns från salter genom elektrolys eller reduktion.

Användning och betydelse: Litium används framför allt i litiumbatterier samt i vissa legeringar och läkemedel. Natrium används i kemisk industri och i produktionen av natriumhydroxid (NaOH) via elektrolys av saltlösningar. Kalium är viktigt som gödselmedel och är essentiell för biologiska processer i celler. Rubidium och cesium används i specialapplikationer inom forskning och teknik, inklusive vissa jonklockor och instrument. Francium har mycket begränsade praktiska tillämpningar och studeras främst i grundforskning.