Щелочные металлы Щелочные металлыСтраница 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 |
ВОДОПАД , падение воды в реке с уступа, пересекающего речное русло. Вода может падать по нескольким уступам, образуя серию водопадов - каскад; менее круто падающие водопады называют водоскатами.
ХЕЛЬЧИЦКИЙ (Chelcicky) Петр (ок . 1390 - ок. 1460), идеолог умеренных таборитов в Чехии. Выступал за создание (отрицая революционные методы) общества, основанного на равенстве и обязательном труде. Последователи Хельчицкого создали Общину чешских братьев.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС , единое, взаимообусловленное, поступательное развитие науки и техники. Первый этап научно-технического прогресса относится к 16-18 вв., когда мануфактурное производство, нужды торговли, мореплавания потребовали теоретического и экспериментального решения практических задач; второй этап связан с развитием машинного производства с кон. 18 в. - наука и техника взаимно стимулируют ускоряющиеся темпы развития друг друга; современный этап определяется научно-технической революцией, охватывает наряду с промышленностью сельское хозяйство, транспорт, связь, медицину, образование, быт.