Was ist ein aktives Metall?
Ein aktives Metall ist ein Metall, das aufgrund der Anordnung von Elektronen in seiner Struktur dazu neigt, stark und schnell auf andere Elemente zu reagieren. Diese Elemente befinden sich ganz links im Periodensystem in Gruppe I. Wasserstoff, der im Periodensystem oben in dieser Spalte steht, teilt seine Eigenschaften, wird jedoch nicht unter den aktiven Metallen klassifiziert.
Jedes aktive Metall hat ein einzelnes Elektron in seiner äußeren Hülle. Dieses Elektron kann leicht ausgetauscht werden, um ein Kation zu erzeugen, und es findet eine chemische Reaktion statt. Diese Reaktion kann in der Natur manchmal explosiv sein. Diese Metalle sind so instabil, dass sie in der natürlichen Umgebung nicht frei in reiner Form auftreten. Das reine Aktivmetall würde mit Wasser und Luft interagieren und in eine andere Form des Elements zerfallen.
Die aktiven Metalle, die auch als Alkalimetalle bekannt sind, umfassen Beispiele wie Lithium, Rubidium, Kalium und Natrium. Die Instabilität dieser Metalle erfordert, dass Forscher, die mit ihren reinen Formen arbeiten möchten, sie in einem inerten Material enthalten und bedeckt lagern. Öle werden üblicherweise verwendet, um aktive Metalle zu isolieren, damit sie nicht mit der Umgebungsluft oder dem Wasserdampf in der Luft reagieren. Einige Studenten der Naturwissenschaften haben vielleicht Demonstrationen gesehen, bei denen Ausbilder Stücke von aktivem Metall nehmen und sie in Wasserbehälter fallen lassen, um das Verhalten dieser Metalle in der Natur zu demonstrieren.
Das Aktivmetall kann mit Wasser so stark reagieren, dass es zu einer Explosion kommt. Die Kraft der Reaktion kann einen Wasserschauer aus einem Behälter zwingen, wenn das Element mit der Flüssigkeit in Wechselwirkung tritt. Demonstrationen dieser Art von Reaktionen dienen nicht nur dazu, die Aufmerksamkeit von Schülern auf sich zu ziehen, die Explosionen mögen, sondern auch als Warnung für Schüler, die mit aktiven Metallen umgehen könnten. Die Metalle sind so reaktionsfreudig, dass sie sogar chemische Reaktionen durch Schweiß an den Händen auslösen können. Um Verletzungen zu vermeiden, ist ein sorgfältiger Umgang mit ihnen unerlässlich.
Die bloße Reaktivität von aktiven Metallen kann sie für eine Vielzahl von Aktivitäten nützlich machen. Sie werden sowohl bei kontrollierten chemischen Reaktionen als auch bei der Herstellung einer Vielzahl von Produkten eingesetzt. Lithium wird zum Beispiel in Form von Verbindungen in Batterien verwendet, die als äußerst langlebig bekannt sind. Chemiker arbeiten mit aktiven Metallen in einer Vielzahl von Umgebungen, und viele können über wissenschaftliche Zulieferfirmen bestellt werden. Die Kosten können variieren, da einige Metalle seltener und schwer zu beschaffen sind und alle besondere Vorsichtsmaßnahmen für die Handhabung während der Produktion und Verpackung erfordern.