ما هي المعادن التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين؟

تتفاعل معظم الفلزات القلوية والمعادن الأرضية القلوية مع الماء لإنتاج الهيدروجين. تشتمل الفلزات القلوية على المجموعة 1 من الجدول الدوري ، وتشمل الليثيوم ، والصوديوم ، والبوتاسيوم ، والروبيديوم ، والسيزيوم ، والفرنسيوم. تشتمل معادن الأرض القلوية على المجموعة 2 ، وتشمل البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونشيوم والباريوم والراديوم. ومع ذلك ، فإن البريليوم لا يتفاعل مع الماء ، والفرانسيوم نادر جدًا وغير مستقر بحيث لا يكون وثيق الصلة بهذا السؤال. عند مزجها بالماء ، تنتج معادن الأرض القلوية بشكل عام تفاعلًا أضعف من الفلزات القلوية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تتفاعل معظم عناصر المجموعة 1 والمجموعة 2 مع الماء لإنتاج الهيدروجين.

يكون تفاعل الليثيوم مع الماء بطيئًا ولطيفًا نسبيًا ، لأن كثافته تقارب نصف كثافة الماء. يتأرجح على سطح الماء ، ويطلق الهيدروجين ويشكل تدريجياً محلول هيدروكسيد الليثيوم الصافي.

عندما يتفاعل معدن الصوديوم مع الماء ، فإن الحرارة الناتجة تصهر المعدن على الفور تقريبًا إلى كرة رمادية فضية. يدفع غاز الهيدروجين المتطور أثناء هذا التفاعل الكرة بسرعة عبر سطح الماء ، تاركًا أثرًا أبيض من هيدروكسيد الصوديوم يذوب في النهاية في محلول صافٍ. غالبًا ما يشتعل الهيدروجين ذاتيًا ويحترق بلهب برتقالي. قد تنفجر قطع أكبر من معدن الصوديوم عند ملامستها للماء.

البوتاسيوم معدن ناعم أبيض فضي يتفاعل بعنف مع الماء لتكوين الهيدروجين وهيدروكسيد البوتاسيوم. تؤدي حرارة هذا التفاعل إلى إشعال الهيدروجين ، مما ينتج عنه لهب قوي مائل إلى اللون الوردي المزرق. مثل معدن الصوديوم ، قد ينفجر معدن البوتاسيوم في الماء.

الروبيديوم معدن ناعم شديد التفاعل يمكنه الاشتعال الذاتي في الهواء. يتفاعل بعنف في الماء ، وينتج الهيدروجين الذي يشتعل من حرارة التفاعل ، وكذلك هيدروكسيد الروبيديوم.

السيزيوم معدن قلوي شديد التفاعل من الفضة والذهب وهو سائل في درجة حرارة الغرفة. يشتعل في الهواء وينفجر في الماء ، وينتج الهيدروجين وهيدروكسيد السيزيوم ، وهو أقوى قاعدة معروفة.

يوجد المغنيسيوم في معادن مثل الدولوميت والأسبستوس والحجر الأملس. عنصر المغنيسيوم معدن خفيف ولكنه قوي. يتفاعل المغنيسيوم بشكل عام مع الماء بشكل ضعيف ، ما لم يكن الماء في درجة حرارة عالية. سينتج أكسيد الهيدروجين والمغنيسيوم عند تعرضه للبخار.

الكالسيوم هو ثالث أكثر المعادن شيوعًا على وجه الأرض (بعد الحديد والألمنيوم) ، وخامس أكثر العناصر شيوعًا في الجدول الدوري. يوجد بشكل طبيعي في مركبات مثل الحجر الجيري والرخام والطباشير. عند مزجه مع الماء ، ينتج معدن الكالسيوم غاز الهيدروجين ويشكل محلول أبيض عكر من هيدروكسيد الكالسيوم.

الباريوم معدن ناعم ، فضي-أبيض يتأكسد بسرعة في الهواء ، ويحدث بشكل طبيعي فقط مع عناصر أخرى. يتفاعل بسرعة مع الماء لتكوين هيدروكسيد الباريوم والهيدروجين.

مثل الباريوم ، السترونشيوم معدن فضي-أبيض يتأكسد بسرعة في الهواء. عند وضعه في الماء ، يغرق السترونتيوم. بعد وقت قصير ، تظهر فقاعات الهيدروجين على سطح المعدن. تفاعل السترونشيوم مع الماء يشكل هيدروكسيد السترونشيوم والهيدروجين.

الراديوم معدن مشع أبيض يتفاعل بسرعة مع النيتروجين الموجود في الهواء ليشكل طبقة نيتريد سوداء. كان يستخدم سابقًا في الأدوية لعلاج السرطان والأمراض الأخرى ، وقد انخفض استخدامه حيث اكتشف الباحثون مواد أكثر أمانًا. يتحلل الراديوم بسرعة في الماء وينتج هيدروكسيد الراديوم والهيدروجين.