Mikä on aktiivinen metalli?

Aktiivinen metalli on metalli, jolla on taipumus reagoida voimakkaasti ja nopeasti muihin elementteihin, koska sen rakenteessa on elektronit. Nämä elementit löytyvät jaksollisen taulukon vasemmasta reunasta ryhmän I joukosta. Vety, jaksollisen taulukon tämän sarakkeen yläosassa, jakaa niiden ominaisuudet, mutta sitä ei luokitella aktiivisten metallien joukkoon.

Jokaisen aktiivisen metallin ulkokuorissa on yksi elektroni. Se voi helposti vaihtaa tämän elektronin kationin muodostamiseksi, ja tapahtuu kemiallinen reaktio. Tämä reaktio voi joskus olla räjähtävä. Nämä metallit ovat niin epävakaita, että ne eivät vapaasti esiinny puhtaassa muodossa luonnollisessa ympäristössä. Puhdas aktiivinen metalli olisi vuorovaikutuksessa veden ja ilman kanssa ja hajoaisi elementin eri muotoon.

Aktiivimetallit, joita kutsutaan myös alkalimetalleiksi, sisältävät esimerkkejä, kuten litium, rubidium, kalium ja natrium. Näiden metallien epävakaus edellyttää, että tutkijat, jotka haluavat työskennellä puhtaiden muotojensa kanssa, säilyttävät ne inertissä materiaalissa. Öljyjä käytetään yleisesti aktiivisten metallien eristämiseen, joten ne eivät reagoi ympäröivän ilman tai ilmassa olevan vesihöyryn kanssa. Jotkut luonnontieteiden opiskelijat ovat saattaneet nähdä mielenosoituksia, joissa opettajat ottavat palasia aktiivista metallia ja pudottavat ne vesisäiliöihin esittelemään näiden metallien käyttäytymistä luonnossa.

Aktiivinen metalli voi reagoida niin voimakkaasti veden kanssa, että se aiheuttaa räjähdyksen. Reaktion voima voi pakottaa vesisuihkun astiasta, kun elementti on vuorovaikutuksessa nesteen kanssa. Tällaisten reaktioiden esittelyt kiinnittävät räjähdyksistä pitävien opiskelijoiden huomion lisäksi varoituksen aktiivisia metalleja mahdollisesti käsitteleville opiskelijoille. Metallit ovat niin reaktiivisia, että ne voivat jopa laukaista kemiallisia reaktioita käsien hikeestä, ja on erittäin tärkeää käsitellä niitä varoen loukkaantumisten välttämiseksi.

Aktiivisten metallien reaktiivisuus voi tehdä niistä hyödyllisiä erilaisiin toimintoihin. Niitä käytetään kontrolloiduissa kemiallisissa reaktioissa sekä monenlaisten tuotteiden valmistuksessa. Esimerkiksi litiumia käytetään yhdistelmämuodossa akuissa, joiden tiedetään olevan erittäin pitkäikäisiä. Kemistit työskentelevät aktiivisten metallien kanssa erilaisissa olosuhteissa, ja monia voidaan tilata tieteellisten toimitusyhtiöiden kautta. Kustannukset voivat vaihdella, koska jotkin metallit ovat harvinaisempia ja niitä voi olla vaikea saada, ja ne kaikki vaativat erityisiä käsittelyä koskevia varotoimia koko tuotannon ja pakkaamisen ajan.