אילו מתכות מגיבות עם מים לייצור מימן?

רוב המתכות האלקליות ומתכות האדמה האלקליין מגיבות עם מים לייצור מימן. המתכות האלקליות מהוות קבוצה 1 בטבלה המחזורית, וכוללות ליתיום, נתרן, אשלגן, רובידיום, צזיום ופרנציום. מתכות האדמה האלקליין כוללות קבוצה 2, וכוללות בריליום, מגנזיום, סידן, סטרונציום, בריום ורדיום. בריליום, לעומת זאת, אינו מגיב עם מים, ופרנציום הוא נדיר ולא יציב מכדי שיהיה רלוונטי לשאלה זו. כאשר מערבבים אותם עם מים, מתכות האדמה האלקליין בדרך כלל מייצרות תגובה חלשה יותר מהמתכות האלקליות.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

רוב יסודות קבוצה 1 וקבוצה 2 מגיבים עם מים לייצור מימן.

התגובה של ליתיום עם מים היא איטית ועדינה יחסית, מכיוון שצפיפותם בערך מחצית מזו של מים. הוא מתמוסס על פני המים, משחרר מימן ויוצר בהדרגה תמיסת ליתיום הידרוקסיד שקופה.

כאשר מתכת נתרן מגיבה עם מים, החום שנוצר ממיס את המתכת כמעט מיד לכדור אפור-כסוף. גז המימן שהתפתח במהלך תגובה זו מניע את הכדור במהירות על פני המים, ומשאיר שובל לבן של נתרן הידרוקסיד שמתמוסס בסופו של דבר לתמיסה ברורה. המימן לעתים קרובות יתלקח בעצמו ונשרף בלהבה כתומה. חלקים גדולים יותר של מתכת נתרן עלולים להתפוצץ במגע עם מים.

אשלגן הוא מתכת רכה, כסף-לבן, המגיבה באלימות עם מים ליצירת מימן ואשלגן הידרוקסיד. החום של תגובה זו מצית את המימן, ויוצר להבה כחלחלה-ורודה נמרצת. כמו מתכת נתרן, מתכת אשלגן עלולה להתפוצץ במים.

רובידיום היא מתכת רכה ותגובתית שיכולה להתלקח באוויר. הוא מגיב באלימות במים, מייצר מימן שנדלק מחום התגובה, כמו גם רובידיום הידרוקסיד.

צזיום הוא מתכת אלקלית מכסף-זהב תגובתי במיוחד אשר נוזלית בטמפרטורת החדר. הוא נדלק באוויר ומתפוצץ במים ויוצר מימן וצזיום הידרוקסיד, שהוא הבסיס החזק ביותר הידוע.

מגנזיום מופיע במינרלים כמו דולומיט, אסבסט ואבן סבון. מגנזיום אלמנטרי הוא מתכת קלה אך חזקה. מגנזיום בדרך כלל מגיב בצורה חלשה עם מים, אלא אם כן המים נמצאים בטמפרטורה גבוהה. זה יפיק מימן ותחמוצת מגנזיום כאשר הוא נחשף לאדים.

סידן הוא המתכת השלישית בשכיחותה על פני כדור הארץ (אחרי ברזל ואלומיניום), והיסוד החמישי בשכיחותה בטבלה המחזורית. זה קורה באופן טבעי בתרכובות כמו גיר, שיש וגיר. כאשר מעורבב עם מים, מתכת סידן מייצרת גז מימן ויוצרת תמיסה לבנה עכורה של סידן הידרוקסיד.

בריום היא מתכת רכה, כסופה-לבנה שמתחמצנת במהירות באוויר, ומתרחשת באופן טבעי רק בשילוב עם יסודות אחרים. הוא מגיב במהירות עם מים ליצירת בריום הידרוקסיד ומימן.

כמו בריום, סטרונציום הוא מתכת כסף-לבן שמתחמצן במהירות באוויר. כאשר מניחים אותו במים, סטרונציום שוקע; לאחר זמן קצר, בועות של מימן מופיעות על פני המתכת. התגובה של סטרונציום עם מים יוצרת סטרונציום הידרוקסיד ומימן.

רדיום הוא מתכת רדיואקטיבית לבנבן המגיבה במהירות עם החנקן באוויר ויוצרת שכבת ניטריד שחורה. השימוש בו שימש בעבר בתרופות לטיפול בסרטן ומחלות אחרות, והשימוש בו ירד כאשר החוקרים גילו חומרים בטוחים יותר. רדיום מתפרק במהירות במים ויוצר רדיום הידרוקסיד ומימן.