Ποια μέταλλα αντιδρούν με νερό για την παραγωγή υδρογόνου;

Τα περισσότερα μέταλλα αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών αντιδρούν με νερό για την παραγωγή υδρογόνου. Τα αλκαλικά μέταλλα περιλαμβάνουν την Ομάδα 1 του περιοδικού πίνακα, και περιλαμβάνουν λίθιο, νάτριο, κάλιο, ρουβίδιο, καίσιο και φράγκιο. Τα μέταλλα αλκαλικών γαιών περιλαμβάνουν την Ομάδα 2 και περιλαμβάνουν βηρύλλιο, μαγνήσιο, ασβέστιο, στρόντιο, βάριο και ραδίου. Το βηρύλλιο, ωστόσο, δεν αντιδρά με το νερό, και το φράγκο είναι πολύ σπάνιο και ασταθές για να σχετίζεται με αυτό το ερώτημα. Όταν αναμιγνύονται με νερό, τα μέταλλα αλκαλικής γαίας γενικά παράγουν μια ασθενέστερη αντίδραση από τα μέταλλα αλκαλίων.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Τα περισσότερα στοιχεία της ομάδας 1 και της ομάδας 2 αντιδρούν με νερό για την παραγωγή υδρογόνου.

Η αντίδραση του λιθίου με το νερό είναι σχετικά αργή και ήπια, επειδή η πυκνότητά της είναι περίπου η μισή από εκείνη του νερού. Ξεσπά στην επιφάνεια του νερού, απελευθερώνοντας υδρογόνο και σχηματίζοντας σταδιακά ένα διαυγές διάλυμα υδροξειδίου του λιθίου.

Όταν το μέταλλο νατρίου αντιδρά με νερό, η προκύπτουσα θερμότητα λιώνει το μέταλλο σχεδόν αμέσως σε μια γκρι-ασημένια μπάλα. Το αέριο υδρογόνο που εξελίχθηκε κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης προωθεί τη σφαίρα γρήγορα στην επιφάνεια του νερού, αφήνοντας ένα λευκό ίχνος υδροξειδίου του νατρίου που τελικά διαλύεται σε ένα διαυγές διάλυμα. Το υδρογόνο συχνά αναφλέγεται και καίγεται με πορτοκαλί φλόγα. Μεγαλύτερα κομμάτια μετάλλου νατρίου μπορεί να εκραγούν σε επαφή με νερό.

Το κάλιο είναι ένα μαλακό, ασήμι-λευκό μέταλλο που αντιδρά βίαια με το νερό για να σχηματίσει υδρογόνο και υδροξείδιο του καλίου. Η θερμότητα αυτής της αντίδρασης αναφλέγει το υδρογόνο, παράγοντας μια έντονη μπλε-ροζ φλόγα. Όπως το μέταλλο νατρίου, το μέταλλο καλίου μπορεί να εκραγεί στο νερό.

Το Rubidium είναι ένα μαλακό, πολύ αντιδραστικό μέταλλο που μπορεί να αναφλεγεί στον αέρα. Αντιδρά βίαια στο νερό, παράγοντας υδρογόνο που αναφλέγεται από τη θερμότητα της αντίδρασης, καθώς και υδροξείδιο του ρουβιδίου.

Το καίσιο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό αλκαλικό μέταλλο αργύρου-χρυσού που είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Αναφλέγεται στον αέρα και εκρήγνυται στο νερό, παράγοντας υδρογόνο και υδροξείδιο καισίου, που είναι η ισχυρότερη γνωστή βάση.

Το μαγνήσιο εμφανίζεται σε μέταλλα όπως ο δολομίτης, ο αμίαντος και η σαπούνι. Το στοιχειακό μαγνήσιο είναι ένα ελαφρύ αλλά ισχυρό μέταλλο. Το μαγνήσιο αντιδρά γενικά ασθενώς με το νερό, εκτός εάν το νερό βρίσκεται σε υψηλή θερμοκρασία. Θα παράγει υδρογόνο και οξείδιο του μαγνησίου όταν εκτίθεται σε ατμό.

Το ασβέστιο είναι το τρίτο πιο κοινό μέταλλο στη γη (μετά από σίδηρο και αλουμίνιο) και το πέμπτο πιο κοινό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα. Εμφανίζεται φυσικά σε ενώσεις όπως ασβεστόλιθος, μάρμαρο και κιμωλία. Όταν αναμιγνύεται με νερό, το μέταλλο ασβεστίου παράγει αέριο υδρογόνο και σχηματίζει ένα θολό λευκό διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου.

Το βάριο είναι ένα μαλακό, ασημί-λευκό μέταλλο που οξειδώνεται γρήγορα στον αέρα και εμφανίζεται φυσικά μόνο σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία. Αντιδρά γρήγορα με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο του βαρίου και υδρογόνο.

Όπως το βάριο, το στρόντιο είναι ένα ασήμι-λευκό μέταλλο που οξειδώνεται γρήγορα στον αέρα. Όταν τοποθετείται σε νερό, το στρόντιο βυθίζεται. μετά από σύντομο χρονικό διάστημα, εμφανίζονται φυσαλίδες υδρογόνου στην επιφάνεια του μετάλλου. Η αντίδραση του στροντίου με νερό σχηματίζει υδροξείδιο και υδρογόνο στροντίου.

Το ράδιο είναι ένα υπόλευκο ραδιενεργό μέταλλο που αντιδρά γρήγορα με το άζωτο στον αέρα για να σχηματίσει ένα μαύρο στρώμα νιτριδίου. Παλαιότερα χρησιμοποιήθηκε σε φάρμακα για τη θεραπεία του καρκίνου και άλλων ασθενειών, η χρήση του μειώθηκε καθώς οι ερευνητές ανακάλυψαν ασφαλέστερα υλικά. Το ράδιο αποσυντίθεται γρήγορα στο νερό, παράγοντας υδροξείδιο και υδρογόνο ραδίου.