13 Kasım 2016 Pazar

ALKALİ VE TOPRAK ALKALİ METALLLER




Alkali metaller, periyodik cetvelin birinci grubunda lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum ve fransiyum elementleri bulunur. Bu grup elementlerinin hidroksitleri kuvvetli baz özelliği gösterdiğinden, bazik anlamın gelen alkali metaller adıyla anılırlar. Alkali metaller, en dış orbitalleri olan küresel s orbitalinde bir değerlik elektronu taşırlar. Elektronsistemlerinin benzerliğinden, alkali metallerin bir çok özellikleri de birbirine benzer. Her biri, aynı periyotta bulunan diğer elementlere göre daha büyük atoma sahiptirler. Dış orbitaldeki tek elektronu kolaylıkla verip elektron sistemlerini asal gazlara benzeterek +1 değerlikli iyon (katyon) halinde bileşikler oluştururlar.


Sanayiide Kullanım Alanları

Alkali metallerin sanâyide yaygın bir kullanım sâhaları vardır. Nükleer reaktörlerdeısı aktarımı için, ısı iletkenleri yüksek olan sıvı sodyum ve sıvs lityum kullanılır. Uzay araçlarında yakıt olarak kullanılan sezyum tuzlarından ayrıca ışık yükseltici lambalarda, kızılötesi lambalarda ve spektrofotometrelerde de faydalanılır. Potasyumun sun'î gübre üretimindeki önemi oldukça büyüktür. Alkali metaller ayrınca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.

Alkali metallerden olan lityum ısıtıldığında belli dalga boyunda, kendine has bir ışık yayar. Bu sebeple işaret fişeklerinde kullanılır.Kimyasal karışıma az bir miktar lityum nitrat tuzu katılırsa parlak kırmızı bir renk meydana gelir.



Toprak alkali metaller, periyodik tablonun baştan ikinci (2A) grubunda (dikey sırasında) yer alan elementlerdir. Sıklıkla beyaz renkli olup, yumuşak ve işlenebilir yapıdadırlar. Alkali metallerden daha az tepken (tepkimelere girmeye eğilimli) karakterde olmalarının yanında, erime ve kaynama sıcaklıkları daha düsüktür. İyonlaşma enerjileri de alkali metallerden daha yüksektir. Toprak elementleri ismi, bu gruptaki elementlerin toprakta bulunan oksitlerinin, eski kimya bilimciler tarafından ayrı birer element olarak düşünülmesinden gelir.

Sanayiide Kullanım Alanları

Berilyum; yüksek güç ve kuvvet gerektiren bakır ve nikel alaşımlarında kullanılır. Bakıra Be eklenmesi ile kuvvetini 6 kat arttığı gözlenmiştir. Bu şekilde elde edilen alaşımlar korozyana karşı dayanıklı olduğu için, elektriği iyi ilettiği için ve dayanıklı olduğu için hareketlilik gerektiren parçaların yapımında, metal yüzeyinde kıvılcım oluşturmama özelliğinden dolayı petrol alanlarında el aleti olarak kullanılır. Ni içerisine %2 Be metali eklendiği zaman yüksek sıcaklıklara dayanıklı bir takım aletlerin yapımında kullanılıyor. Bu alaşım aynı zamanda elektrik bağlantılarında lehim olarak kullanılır.

Magnezyum; bükülebilme, eğilebilme ve kolay şekil alabilme özellikleri nedeniyle uçak sanayide, valiz yapımında, fotoğrafçılıkta, optik malzemelerin yapımında, Berilyum, zirkonyum, uranyum, titanyum eldesin de indirgen olarak kullanılır. Arabaların motor blokları, uçakların yakıt tankları ve iniş takımları Mg alaşımından yapılır. Bu alaşım % 90 magnezyum, % 2-9 alüminyum, % 1-3 çinko ve % 0,2-1 mangan içermektedir.

Kalsiyum; en fazla çelik endüstrisinde oksijen , kükürt ve floru uzaklaştırmak için kullanılır. CaCO3; tebeşir, mermer, kalsit yapımında, ilaç endüstrisinde diş macunu üretiminde, kozmetik sanayide, ciklet yapımında kullanılmaktadır. Kirecin Cl2 ile reaksiyonu sonucu oluşan Ca-hipoklorid beyazlatıcı olarak kullanılır. Ca(OH)2 kağıt endüstrisinde kullanılır

Stronsiyum; dünyada stronsiyumu en fazla tüketen ülkeler ABD ve Japonya'dır. Stronsiyum karbonat olarak TV tüplerinde kullanımı en yaygın tüketim şeklidir. ABD ve Japonya'da üretilen renkli TV tüplerinde daha yüksek voltajlar kullanıldığından bu ülkelerde Sr kullanılmaktadır. Avrupa'da daha düşük voltajlı renkli TV'ler üretilmekte ve genelde Ba kullanılmaktadır. Diğer bir kullanım alanı ile ferritlerdir. Ferritler seramik olarak otomotiv sanayinde, demir cevheri seperatörlerinde, fotokopi makinalarında ve özel alaşımlarda kullanılmaktadır. Ayrıca aleve verdiği kırmızı renk dolayısıyla havai fişekler ve sinyal maddeleri üretiminde; cam, boya, ilaç sanayiinde; çinko elektrolizinde; kuru fırın ve uçak motoru gibi makinelerde kullanılan mil yataklarını yağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Genelde stronsiyum tüketimi stronsiyum karbonat şeklinde olmaktadır.

Baryum; vakum tüplerinde, bujilerde, havai fişeklerde ve floresan lambalarda kullanılır. Baryum sülfat ve çinko sülfat içeren bir pigment olan "Litopon", iyi bir kaplayıcı maddedir ve sülfitlerin varlığında kararmaz. Baryum sülfat, kalıcı beyaz özelliğiyle boyaların içeriğinde, X-ışını incelemelerinde ve cam yapımında kullanılır. Barit, petrol kuyularını açmakta kullanılan sıvıların içeriğinde ağırlık kazandırıcı unsur olarak ve kauçuk yapımında, baryum karbonat fare zehiri olarak, baryum nitrat ve klorat da piroteknide (fişekçilik) yeşil rengin eldesinde kullanılır.

Radyum; sadece şualanma özelliği dolayısıyle kullanılır. Başlıca kullanma sahası tıpta kanser tedavisidir. Radyumdan, endüstriyel radyografide geniş çapta istifâde edilir. Bu maksatla nâdiren saf olarak kullanılır. Genellikle sülfat tuzu şeklinde gümüş tüpler içerisinde kullanılır. Düşük konsantrasyonlardaki radyumun çinko sülfürle olan karışımı luminesans bir madde yapar ve saat kadranlarında, karanlıkta okunacak işaretlerde vs. kullanılır. Radyumun berilyum ile olan bir karışımından, fenni çalışmalarda, özellikle petrol yatağı araştırmalarında faydalanılır. Radyoaktif elementler, genel olarak hadde fabrikalarında metal kalınlıklarının ölçü ve kontrolünde de kullanılır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder