Mitkä metallit reagoivat veden kanssa vedyn tuottamiseksi?

Suurin osa alkalimetalleista ja maa-alkalimetalleista reagoi veden kanssa vedyn tuottamiseksi. Alkalimetallit käsittävät jaksollisen järjestelmän ryhmän 1, ja niihin sisältyvät litium, natrium, kalium, rubidium, cesium ja frankium. Maa-alkalimetallit käsittävät ryhmän 2, ja niihin sisältyvät beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium ja radium. Beryllium ei kuitenkaan reagoi veden kanssa, ja frangi on aivan liian harvinaista ja epävakaa ollakseen merkityksellistä tähän kysymykseen. Veteen sekoitettuna maa-alkalimetallit tuottavat yleensä heikomman reaktion kuin alkalimetallit.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Suurin osa ryhmän 1 ja ryhmän 2 alkuaineista reagoi veden kanssa vedyn tuottamiseksi.

Litiumin reaktio veden kanssa on suhteellisen hidasta ja lempeä, koska sen tiheys on suunnilleen puolet vedestä. Se höyrystyy veden pinnalla vapauttaen vetyä ja muodostaen vähitellen kirkkaan litiumhydroksidiliuoksen.

Kun natriummetalli reagoi veden kanssa, syntyvä lämpö sulattaa metallin melkein välittömästi harmahtavaksi palloksi. Tämän reaktion aikana kehittynyt vetykaasu työntää palloa nopeasti veden pinnan yli, jättäen valkoisen natriumhydroksidin polun, joka lopulta liukenee kirkkaaksi liuokseksi. Vety syttyy usein itsestään ja palaa oranssilla liekillä. Suuremmat natriummetallipalat voivat räjähtää kosketuksessa veden kanssa.

Kalium on pehmeä, hopeanvalkoinen metalli, joka reagoi kiivaasti veden kanssa muodostaen vetyä ja kaliumhydroksidia. Tämän reaktion lämpö sytyttää vetyä, jolloin syntyy voimakas sinertävän vaaleanpunainen liekki. Kuten natriummetalli, kaliummetalli voi räjähtää vedessä.

Rubidium on pehmeä, erittäin reaktiivinen metalli, joka voi itsestään syttyä ilmassa. Se reagoi kiivaasti vedessä tuottaen vetyä, joka syttyy reaktion kuumuudesta, sekä rubidiumhydroksidia.

Cesium on erittäin reaktiivinen hopea-kulta-alkalimetalli, joka on nestemäistä huoneen lämpötilassa. Se syttyy ilmassa ja räjähtää vedessä tuottaen vetyä ja cesiumhydroksidia, joka on vahvin tunnettu emäs.

Magnesiumia esiintyy mineraaleissa, kuten dolomiitissa, asbestissa ja vuolukivessä. Alkuainemagnesium on kevyt mutta vahva metalli. Magnesium reagoi yleensä heikosti veden kanssa, ellei vesi ole korkeassa lämpötilassa. Se tuottaa vetyä ja magnesiumoksidia altistuessaan höyrylle.

Kalsium on kolmanneksi yleisin metalli maan päällä (raudan ja alumiinin jälkeen) ja viidenneksi yleisin alkuaine jaksollisessa taulukossa. Se esiintyy luonnollisesti yhdisteissä, kuten kalkkikivi, marmori ja liitu. Kun sekoitetaan veteen, kalsiummetalli muodostaa vetykaasua ja muodostaa samean valkoisen kalsiumhydroksidiliuoksen.

Barium on pehmeä, hopeanvalkoinen metalli, joka hapettuu nopeasti ilmassa ja esiintyy luonnollisesti vain yhdessä muiden alkuaineiden kanssa. Se reagoi nopeasti veden kanssa muodostaen bariumhydroksidia ja vetyä.

Kuten barium, strontium on hopeanvalkoinen metalli, joka hapettuu nopeasti ilmassa. Veteen asetettuna strontium uppoaa; lyhyen ajan kuluttua metallin pinnalle ilmestyy vetykuplia. Strontiumin reaktio veden kanssa muodostaa strontiumhydroksidin ja vedyn.

Radium on valkeahko radioaktiivinen metalli, joka reagoi nopeasti ilmassa olevan typen kanssa muodostaen mustan nitridikerroksen. Aikaisemmin syövän ja muiden sairauksien hoitoon käytetyissä lääkkeissä sen käyttö väheni, kun tutkijat löysivät turvallisempia materiaaleja. Radium hajoaa nopeasti vedessä tuottaen radiumhydroksidia ja vetyä.