どの金属が水と反応して水素を生成しますか?

ほとんどのアルカリ金属およびアルカリ土類金属は水と反応して水素を生成します。 アルカリ金属は周期表のグループ1を構成し、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムが含まれます。 アルカリ土類金属はグループ2を構成し、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムが含まれます。 ただし、ベリリウムは水と反応せず、フランシウムは非常にまれで不安定であるため、この質問に関連することはできません。 水と混合すると、アルカリ土類金属は一般にアルカリ金属よりも弱い反応を示します。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

ほとんどのグループ1およびグループ2の元素は、水と反応して水素を生成します。

リチウム

リチウムの密度は水の約半分であるため、リチウムの水との反応は比較的遅く穏やかです。 それは水面で泡立ち、水素を放出し、徐々に透明な水酸化リチウム溶液を形成します。

ナトリウム

金属ナトリウムが水と反応すると、結果として生じる熱が金属をほとんどすぐに溶かして灰色の銀色のボールにします。 この反応中に発生した水素ガスは、ボールを水面を急速に横切って推進し、水酸化ナトリウムの白い跡を残し、最終的には透明な溶液に溶解します。 水素はしばしば自己発火し、オレンジ色の炎で燃えます。 より大きなナトリウム金属片は、水と接触すると爆発する可能性があります。

カリウム

カリウムは柔らかい銀白色の金属で、水と激しく反応して水素と水酸化カリウムを形成します。 この反応の熱が水素に点火し、青みがかったピンク色の激しい炎を生成します。 金属ナトリウムと同様に、金属カリウムは水中で爆発する可能性があります。

ルビジウム

ルビジウムは柔らかく、非常に反応性の高い金属で、空気中で自己発火する可能性があります。 水中で激しく反応し、反応熱から発火する水素と水酸化ルビジウムを生成します。

セシウム

セシウムは、室温で液体である非常に反応性の高い銀-金アルカリ金属です。 空気中で発火し、水中で爆発して、水素と水酸化セシウムを生成します。これは、既知の最強の塩基です。

マグネシウム

マグネシウムは、ドロマイト、アスベスト、ソープストーンなどの鉱物に含まれています。 元素マグネシウムは軽いが強い金属です。 マグネシウムは、水が高温でない限り、一般的に水と弱く反応します。 蒸気にさらされると水素と酸化マグネシウムを生成します。

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カルシウム

カルシウムは、地球上で3番目に一般的な金属(鉄とアルミニウムに次ぐ)であり、周期表で5番目に一般的な元素です。 石灰岩、大理石、チョークなどの化合物に自然に発生します。 水と混合すると、金属カルシウムは水素ガスを生成し、水酸化カルシウムの濁った白い溶液を形成します。

バリウム

バリウムは柔らかく銀白色の金属で、空気中で急速に酸化し、他の元素との組み合わせでのみ自然に発生します。 水と素早く反応して水酸化バリウムと水素を生成します。

ストロンチウム

バリウムと同様に、ストロンチウムは空気中で急速に酸化する銀白色の金属です。 水に入れると、ストロンチウムは沈みます。 しばらくすると、金属の表面に水素の泡が現れます。 ストロンチウムと水との反応により、水酸化ストロンチウムと水素が生成されます。

ラジウム

ラジウムは白っぽい放射性金属で、空気中の窒素とすばやく反応して黒い窒化物層を形成します。 以前は癌や他の病気を治療するための薬に使用されていましたが、研究者がより安全な材料を発見したため、その使用は減少しました。 ラジウムは水中で急速に分解し、水酸化物と水素を生成します。

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