Hvilke metaller reagerer med vann for å produsere hydrogen?

De fleste alkalimetaller og jordalkalimetaller reagerer med vann for å produsere hydrogen. Alkalimetallene utgjør gruppe 1 i det periodiske systemet, og inkluderer litium, natrium, kalium, rubidium, cesium og francium. Jordalkalimetallene omfatter gruppe 2, og inkluderer beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium og radium. Beryllium reagerer imidlertid ikke med vann, og francium er altfor sjeldent og ustabilt til å være relevant for dette spørsmålet. Når de blandes med vann, produserer jordalkalimetallene generelt en svakere reaksjon enn alkalimetallene.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

De fleste elementene i gruppe 1 og gruppe 2 reagerer med vann for å produsere hydrogen.

Litiums reaksjon med vann er relativt treg og mild, fordi dens tetthet er omtrent halvparten av vann. Det suser på vannoverflaten, frigjør hydrogen og danner gradvis en klar litiumhydroksydoppløsning.

Når natriummetall reagerer med vann, smelter den resulterende varmen metallet nesten umiddelbart til en grå-sølvkule. Hydrogengassen som utviklet seg under denne reaksjonen, driver ballen raskt over vannoverflaten, og etterlater et hvitt spor av natriumhydroksid som til slutt oppløses i en klar løsning. Hydrogenet vil ofte antennes selv og brenne med en oransje flamme. Større biter av natriummetall kan eksplodere i kontakt med vann.

Kalium er et mykt, sølvhvitt metall som reagerer voldsomt med vann og danner hydrogen og kaliumhydroksid. Varmen fra denne reaksjonen antenner hydrogen og gir en kraftig blårosa flamme. I likhet med natriummetall kan kaliummetall eksplodere i vann.

Rubidium er et mykt, veldig reaktivt metall som selv kan antennes i luften. Det reagerer voldsomt i vann og produserer hydrogen som antennes fra reaksjonsvarmen, så vel som rubidiumhydroksid.

Cesium er et ekstremt reaktivt sølv-gull alkalimetall som er flytende ved romtemperatur. Den antennes i luft og eksploderer i vann og produserer hydrogen og cesiumhydroksid, som er den sterkeste basen som er kjent.

Magnesium forekommer i mineraler som dolomitt, asbest og kleberstein. Elementært magnesium er et lett, men sterkt metall. Magnesium reagerer generelt svakt med vann, med mindre vannet har høy temperatur. Det vil produsere hydrogen og magnesiumoksid når det utsettes for damp.

Kalsium er det tredje vanligste metallet på jorden (etter jern og aluminium), og det femte vanligste elementet i det periodiske systemet. Det forekommer naturlig i forbindelser som kalkstein, marmor og kritt. Når det blandes med vann, genererer kalsiummetall hydrogengass og danner en uklar hvit løsning av kalsiumhydroksid.

Barium er et mykt, sølvhvitt metall som oksiderer raskt i luft, og forekommer naturlig bare i kombinasjon med andre elementer. Den reagerer raskt med vann for å danne bariumhydroksid og hydrogen.

I likhet med barium er strontium et sølv-hvitt metall som oksyderer raskt i luft. Når den plasseres i vann, synker strontium; etter kort tid dukker det opp bobler av hydrogen på overflaten av metallet. Reaksjonen av strontium med vann danner strontiumhydroksid og hydrogen.

Radium er et hvitt radioaktivt metall som reagerer raskt med nitrogenet i luften og danner et svart nitridlag. Tidligere brukt i medisiner for å behandle kreft og andre sykdommer, ble bruken avvist da forskere oppdaget tryggere materialer. Radium spaltes raskt i vann og produserer radiumhydroksid og hydrogen.