Щелочные металлы
Щелочные металлы
Страница 5

Отдельные виды растений, помимо калия, избирательно извлекают и соединения других щелочных металлов. Так, некоторые солончаковые растения и морские водоросли содержат большое количество натрия. Литий накапливается в некоторых сортах табака, рубидий — в некоторых сортах свеклы. Рубидий всегда содержат также виноградные вина (в среднем: белые — 0,5 мг/л, красные — 1,1 мг/л).

В свободном состоянии щелочные металлы могут быть выделены электролизом их расплавленных хлористых солей. Основное практическое значение имеет натрий, ежегодная мировая выработка которого составляет более 500 тыс. т.

До введения в практику электролитического метода металлический натрий получали прокаливанием соды с углем по реакции:

Na2CO3 + 2 C + 1020 кДж = 3 CO + 2 Na

Ванна для получения металлического натрия электролизом хлорида натрия состоит из стального кожуха с шамотной футеровкой, графитовым анодом и кольцевым железным катодом, между которыми расположена сетчатая диафрагма. Электролитом служит обычно не чистый хлорид натрия (т. пл. 800 °С), а более легкоплавкая смесь из приблизительно 40% NaCl и 60% CaCl2, что дает возможность работать при температурах около 580 °С. Собирающийся в верхней части кольцевого катодного пространства и переходящий в сборник металлический натрий содержит небольшую (до 5%) примесь кальция, который затем почти полностью выделяется (растворимость Са в жидком натрии при температуре его плавления равна лишь 0,01%). По мере хода электролиза в ванну добавляют хлористый натрий. Расход электроэнергии составляет 15 кВт·ч на 1 кг натрия.

Выработка металлических калия и лития несравненно меньше, чем натрия. Литий получают электролизом расплава LiCl + KСl, а калий — действием паров натрия на расплав КСl, поступающий противотоком к ним в специальных дистиллированных колоннах (из верхней части которых выходят пары калия). Рубидий и цезий в больших масштабах почти не добываются. Для получения небольших количеств этих металлов удобно пользоваться нагреванием в вакууме их хлоридов с металлическим кальцием.

При отсутствии воздуха литий и его аналоги представляют собой серебристо-белые (за исключением желтоватого цезия) вещества с более или менее сильным металлическим блеском. Все щелочные металлы характеризуются небольшими плотностями, малой твёрдостью, низкими температурами плавления и кипения и хорошей электропроводностью. Их важнейшие константы приведены ниже.

Li

Na

K

Rb

Cs

Плотность, г/см3

0,53

0,97

0,86

1,53

1,87

Твёрдость (алмаз = 10)

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

Теплоёмкость (вода = 1)

0,84

0,29

0,17

0,08

0,05

Электропроводность (Нg = 1)

11

21

14

8

5

Температура плавления, °С

180

98

63

39

29

Температура кипения, °С

1350

900

776

686

670

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

ЯНОВО , официальное название г. Ионава в Литве до 1917.

ЗОЛОТО СУСАЛЬНОЕ , см. Сусальное золото.

ЗАПАДНЫЙ БУГ (Буг) , река на Украине, в Белоруссии и Польше, правый приток р. Нарев. 772 км, площадь бассейна 39,4 тыс. км2. Основной приток - Мухавец. Судоходна на 315 км от устья. Соединена каналами с Днепром (Днепровско-Бугским) и Неманом. На Буге - г. Брест (Белоруссия).