Литий, рубидий және цезий

Оңтүстік Қазақстан обылысы
Шардара ауданы
№ 16 колледж
Орындаған: Тұ-53 топ студенті Құралбай Айсана Сұңғатқызы
Жетекшісі: Айтенова Нұргул Ыдырысқызы

Грек тілінен «литеос» - «тас» деген мағына білдіреді. Оны калий сияқты өсімдіктер күлінен емес, минералдан тапқаннан кейін мұндай атау қойған.

Швед химигі Арфведзон 1817 жылы Уто (Швеция) темір кенінен петалит минералын анализдегенде 4% жетіспейтінін байқады, сол себептен ол осы минералда жаңа элементтің болуы мүмкін екенін болжады және минералды толығырақ зерттеуге негіз болды. Осы зерттеулер нәтижесінде жаңа элемент ашылып, оның қасиеті натрий және калийге ұқсас болды.

Цезий спектральды анализ көмегімен ашылған ең алғашқы элемент. 1860 жылы Бунзен, Крейцнах және Дюркгейм (Германия) минералды суларын зерттей отырып, белгісіз металдың көгілдір жолағын байқайды, бір жылдан кейін сол минералды сулардан белгісіз қызыл жолақ   беретін элемент табылды. Өз  жолақтарының түсіне   байланысты  жаңа  элементтер  өз  аттарын   алды;   цезий  —  латынша  «аспан  түсті көгілдір», ал рубидий — «қызыл». Ұзақ уақыт екі металда тек ғылыми қызығушылық тудырады және тек қазіргі уақытта олар әсіресе техиикада өздерінің фотоэлектрлік қасиеттері арқылы кең қолданыла бастады.

Натрий және калиймен бірге бұл элементтер периодтық жүйенің I- тобына жатады, яғни типтік металдар олардың маңызды қасиеттері 1 кестеде келтірілді.

1 кесте

Периодтық жүйенің І топ элементтерінің маңызды қасиеттері

Элемент	Реттік нөмір	Атомдық салмағы	Тығыздығы, г/см3	Минеро-логия-лық жүйе бойынша қатты-лығы	Балқу тем. С	Қайнау темп. С	Электр өткізгіштігі (сынап–1)	Атомдық радиусы, Аº
Li*	3	6,940	0,53	0,6	180	1336±5	11	1,57
Na**	11	22,991	0,97	0,4	98	890	21	1,92
K**	19	39,100	0,86	0,5	63,5	770	14	2,36
Rb***	37	85,48	1,52	0,3	39	668	8	2,53
Cs***	55	132,9	1,87	0,2	28,5	670	3	2,74

* - Құрғақ ауада 200°С-ға дейін қыздырғанда тотықпайды.

** - оңай тотығады, қыздырғанда күйеді.

*** - ауада өздігінен тұтанады.

Литий, рубидий, цезийдің бу қысымдарын өзара салыстыру үшін 2 кестеде мәліметтер келтірілген.

Li, Rb, Сs-дің электрон бұлттарының құрылысы келесідей: литий - 2, 1; рубидий - 2, 8, 18, 8, 1; цезий - 2, 8, 18, 18, 8, 1. Электрон бұлттарының осындай құрылысына байланысты үш элементте әрқашан бір валентті.

2 кесте

Li, Rb, Cs бу қысымдары

Температура	Қысым, мм.сынап бағ.
K	Li	Rb	Cs
250	-	5,904·10-10	3,848·10-9
500	5,898·10-9	1,097·10-1	2,40·10-1
750	1,550·10-3	50,1	74,1
900	9,525·10-2	349,3	443
1200	15,34	-	-
1500	305,9	-	-

Литий табиғи екі изотоп түрінде кездеседі - Lі⁶ және Li⁷. Li⁷ - табиғи литийдегі құрамы 92,5%, қалғаны Li⁶.

Рубидийдің да екі изотопы бар — Rb⁸⁵ және Rb⁸⁷, Rb⁸⁷ радиоактивті, бірақ өте ұзақ өмір сүреді - жартылай ыдырау периоды 10¹⁰ жыл. Цезийдің тек бір ғана табиғи изотопы бар - Сs¹³³.

Қарастыратын элементтерінің изотоптары өздеріне екі жақты көзқарасты тартады: бір жағынан, табиғи радиоактивті изотоптар, дәл осы жағдайда Rb⁸⁷ тау жыныстарының жасын анықтауға мүмкіндік береді, екінші жағынан рубидий мен цезийдің жасанды изотоптары уранның реакторда және басқа ядролык, реакцияларда бөлінуінен түзіледі.

Бұл жерде 87 элементті еске түсіре кету керек — периодтық жүйенің 1-ші топ элементі, оның кестедегі орны 1939 жылға дейін бос тұрды. Бұл элементті М.Перье ашты, оны өз отанының құрметіне франций деп атады.

Францийдің калий, рубидий, цезийден айырмашылығы тұрақты изотопы жоқ. Францийдің қазір 7 изотопы белгілі, басқа элементтерге қарағанда олар тұрақсыз. Францийдің ұзақ өмір сүретін изотопы Fr-233 жартылай ыдырау периоды 21 мин. Қазір франциймен көп жұмыс жасайды, себебі ол түрлі ядролық реакцияларда түзіледі және оны басқа элементтерден бөлу қажет. Мысалы ретінде К.С.Краснов және Г.А.Крестов жұмыстарын және И.Хайда монографиясын айтуға болады.

Қазіргі әдебиеттерде осы металдарға арналған көптеген жұмыстар бар. Монографиялар және ғылыми мақалалар жинағы жарық көрді. Сондықтан төменде тек осы элементтердің негізгі қасиеттері және олардың қосылыстары келтіріледі.

Әдебиеттер тізімі:

1. Ферсман А.Е. Редкие металлы. 1932, № 4-5.
2. Сажин Н.П., Меерсон Г.А. Редкие элементы в новой технике // Хим. наука и пром., 1956. Т.І, № 5.
3. Меерсон Г.А. и Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. Метиаллургиздат, 1954.
4. Зеликман А.Н., Самсонов Г.В., Крейн О.Е. Металлургия редких металлов. Металлургиздат, 1954.
5. Тронов В.Г. Вклад русских ученых в химию редких элементов. Изд. Знание, 1952.
6. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. Изд. АН СССР, 1950.

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: