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轻金属

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轻金属轻金属
定义
轻金属包括、锂、铍、、铯、钾、钠、钙、锶、钡、钛等比重在4.5以下的金属。
其中最轻的金属是锂,比重为0.534;最重的是钛,比重为4.5。轻金属除了比重小以外,在其他物理化学性质方面也有许多相似之处。这些性质往往决定了从矿石中提取轻金属的方法。
轻金属的化学活性很大。所有轻金属与氧、卤素、硫及碳化物的亲和力很大,生成的化合物都非常稳定,因此在自然界中从未发现过以元素状态存在的纯金属。因此,这就给轻金属冶炼带来了许多困难。
轻金属的另一个重要性质是它们的负电性都很强,电解这些金属的盐类的水溶液不可能得到轻金属,在阴极上析出的只有氢气和该金属的氢氧化物,阳极析出的则是氧。所以只有电解含有相应轻金属离子而不含有游离氢离子的电解质,才能电解得到相应的轻金属。这样的电解质主要是熔盐。电解熔盐是现代工业上生产各种轻金属的主要方法。
按冶金工业中有色金属的分类法,密度小于4.5g/cm3的金属并不都归入轻金属,如归入稀有金属(分属稀有轻金属),钛归入稀有金属中的难熔金属。

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发现过程:1808年,英国的戴维,用还原白镁氧(即氧化镁MgO),最早制得少量的
物理性质:银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090

轻金属金属镁
℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。
化学性质:具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
1.与非金属单质的反应: 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 (点燃)
2.与水的反应: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑(加热)
3.与酸的反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑
4.与氧化物的反应:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
5.与空气反应:2Mg+O2=2MgO(点燃)
                        2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
                        3Mg+N2=Mg3N2(点燃)
元素来源:镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl•MgCl2•H2O中。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁,前者叫做熔盐电解法,后者叫做硅热还原法。氯化镁可以从海水中提取,每立方英里海水含有约120亿磅镁。
元素用途:常用做还原剂,去置换等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用途,可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃,这限制了它的应用。
日常用途:体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力.   
医疗用途:治疗缺镁和痉挛。
体育用途:在紧张运动几小时前注射,或在紧张
轻金属
运动后注射以弥补镁的流失。
风险:如果注射速度太快,会造成发烧和全身不适。
金属镁能与大多数非金属和酸反应;在高压下能与氢直接合成氢化镁;镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂,广泛应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。

镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机及森、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。

镁在笔记本电脑中的应用
镁在笔记本电脑中的应用在本期刊物中,你将看到戴尔公司用镁合金作为笔记本电脑的外壳,从而保护其内部组件,延长笔记本电脑的使用寿命。这种用途利用了镁合金的高强度和耐用性。镁再次证明了其不仅可以应用在汽车、家具等领域,更可以在计算机行业满足高科技的需求。这将进一步扩大人们对镁的使用范围。

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钠,原子序数11,原子量22.989768,是最常见的碱金属

轻金属
素。元素名来源拉丁文,原意是“天然碱”。1807年英国化学家戴维首先用电解熔融的氢氧化钠的方法制得钠,并命名。在地壳中钠的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在。钠是有银白色光泽的软金属,用小刀就能很容易的切割。熔点97.81°C,沸点882.9°C,密度0.97克/厘米³。通常保存在煤油中。

钠是一种活泼的金属。钠与水会产生激烈的反应,生成氢氧化钠和;钠还能与等金属生成和金;金属钠与汞反应生成汞齐,这种合金是一种活泼的还原剂,在许多时候比纯钠更适用。钠离子能使火焰呈黄色,可用来灵敏地检测钠的存在。 以往金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂,但由于会污染环境,已经日趋减少。金属钠还用来制取钛,及生产氢氧化钠、氨基钠、氰化钠等。熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。

物理性质:
1. 银白色金属。2.质软。3.密度比水小,能浮在水

轻金属
面上。4.熔点底,小于100度。5.能导电导热。原子体积:(立方厘米/摩尔)  23.7  金属钠很软,可以用刀切割。切开外皮后,可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81℃,沸点是882.9℃。元素在太阳中的含量:(ppm) 40  地壳中含量:(ppm)23000  元素在海水中的含量:(ppm)10500

化学性质
钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去。因此,钠的化学性质非常活泼,主要表现在:
1、钠跟氧气的反应
在常温时4Na+O2=2Na2O
在点燃时2Na+O2=Na2O2(淡黄色)  过氧化钠比氧化钠稳定。
2、钠能跟卤素、、氢等非
轻金属钠长石
金属直接发生反应,生成相应的化合物,如
   2Na+Cl2=2NaCl
   2Na+S=Na2S(硫化钠)(跟硫化合时甚至发生爆炸。)
3、钠跟水的反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
钠的化学性质很活泼,所以它在自然界里不能以游离态存在,因此,在实验室中通常将钠保存在煤油里。钠由于此反应放出大量的热,能引起氢气燃烧,所以钠失火不能用水扑救。钠具有很强的还原性,可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应,所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。钠还能与钾、锡、锑等金属生成和金;金属钠与汞反应生成汞齐,这种合金是一种活泼的还原剂,在许多时候比纯钠更适用。钠离子能使火焰呈黄色,可用来灵敏地检测钠的存在。

名称由来
钠,原子序数11,原子量22.989768,是最常见的碱金属元素。元素名来源拉丁文,原意是“天然碱”。在地壳中钠的含量为2.83%,居第六位,主要以钠盐的形式存在。发现人: 戴维 (用电解熔融的氢氧化钠的方法制得钠 )时间: 1807  地点: 英格兰   中世纪拉丁文:sodanum(头痛药);元素符号来自于拉丁文“natrium”(钠)。  
 
元素用途
纯净的金属钠并没有多大用处,然而钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。氯化钠就是餐桌上的食盐。液态的钠有时用于冷却核反应堆{钠钾合金在室温下呈液态,是核反应堆的导热剂,起把反应堆产生的热量传导给蒸气轮机的作用。以往金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂,但由于会污染环境,已经日趋减少。金属钠还用来制取钛,及生产氢氧化钠、氨基钠、氰化钠等。熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。

生理作用
1、钠是细胞外液中带正电的主要离子,参于水的代谢,保证体内水的平衡。
2、维持体内酸和的平衡。
3、是胰汁、胆汁、汗和泪水的组成成分。
4、参于心肌肉和神经功的调节
缺乏
人体内钠在一般情况下不易缺乏、但在某些情况下,如禁食、少

轻金属阿莫西林钠氟氯西林
食,膳食钠限制过严而摄入非常低时,或在高温、重体力劳动、过量出汗、肠胃疾病、反复呕吐、腹泻使钠过量排出而丢失时,或某些疾病,如艾迪生病引起肾不能有效保留钠时,胃肠外营养缺钠或低钠时,利尿剂的使用而抑制肾小管重吸收钠时均可引起钠缺乏。
钠的缺乏在早期症状不明显,倦怠、淡漠、无神、甚至起立时昏倒。失钠达0.5g/kg体重以上时,可出现恶心、呕吐、血压下降、痛性吉尔痉挛,尿中无氯化物检出。

过量
正常情况下,钠摄入过多并不蓄积,但某些情况下,如误将食盐当食糖加入婴儿奶粉中喂养,则可引起中毒甚至死亡。急性中毒,可出现水肿、血压上升、血浆胆固醇升高、脂肪清楚率降低、胃黏膜上皮细胞受损等。钠的适宜摄入量(AI)成人为2200mg/d。

来源
钠普遍存在于各种食物中,一般动物性食物高于植物性食物,但人体钠来源主要为食盐、以及加工、制备食物过程中加入的钠或含钠的复合物(如谷氨酸、小苏打等),以及酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品等

参考资料编辑本段回目录

1、生物知识
2、汉典
3、http://www.zdic.net

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