Alm. Alkalische metalle, Fr. Metaux alcalins. İng. Alkali metals. Elementlerin periyodik tablosunda 1A grubunu meydana getiren elementler. Bunlar artan atom numaralarına göre sırasıyla lityum (Li), sodyum (Na), potasyum (K), rubidyum (Rb), sezyum (Cs) ve fransiyum (Fr)dur. Alkali metaller diğer elementlerle bilhassa oksijenle birleştiklerinde alkalileri yani bazları meydana getirdiklerinden, alkali metal adını alırlar.

Yerkabuğunun sırasıyla % 2,6’sını ve % 2,4’ünü meydana getiren sodyum ve potasyum, alkali metallerin tabiatta en bol bulunan iki üyesidir. Diğer alkali metallerin yerkabuğundaki miktarları gittikçe azalır. Mesela tabii radyoaktif bir element olan fransiyumun yerkabuğundaki toplam miktarının 25 gr civarında olduğu tespit edilmiştir.

Alkali metaller çok aktif olduklarından tabiatta serbest halde bulunmazlar. Bulundukları minerallerde +1 değerlikli iyonlar halindedirler. Kayatuzu (NaCl) ve silvet (KCl) gibi suda çözünebilen basit bileşikleri, alkali metallerin üretiminde hammadde kaynaklarıdır. Bu tuzların eriyiklerinin elektrolizinden metalik sodyum ve potasyum elde edilir. Alkali metaller mika ve zeolitler gibi daha karmaşık mineral yapılarına da katılır.

Alkali metaller ısı ve elektrik iletkenliklerinin yüksekliği, kesilme yüzeylerinin gümüş beyazı parlaklığında olması, tel halinde çekilebilme ve dövülebilme özellikleriyle genel metalik karakterleri taşırlar. Alkali metaller bıçakla kesilebilecek kadar yumuşaktır.

Alkali metallerin birinci iyonlaşma enerjileri (bir atomdan bir elektron koparabilmek için verilmesi gereken en düşük enerji miktarı) diğer elementlerinkinden küçüktür. Elektron alma eğiliminin bir ölçüsü olan elektronegatiflikleri de en düşük seviyededir. Alkali metallerin erime ve kaynama sıcaklıkları civa ve gazlar dışında bütün elementlerinkinden daha düşüktür. Bu da kristal örgülerinin gevşek yapıda olmasından ileri gelir. Alkali metallerin kimyasal aktiflikleri çok yüksek olduğundan ametallerle kolayca bileşik verirler. Havadaki oksijen ve su buharıyla bile hızla tepkimeye girdiklerinden, gaz yağı ve petrol eteri gibi hidrokarbonların içinde saklanırlar. Su ile şiddetli tepkime vererek baz ve hidrojen gazı meydana getirirler.

2Na + 2H2O ® 2NaOH+H2

Alkali metaller oksijenle basit oksitleri (mesela Na2O), peroksitleri (mesela Na2O2) ve süperoksitleri (mesela NaO2) meydana getirebilir. Elektron verme eğilimleri oldukça yüksek olan alkali metaller güçlü birer indirgendir.

Alkali metallerin sanayide yaygın bir kullanım sahaları vardır. Nükleer reaktörlerde ısı aktarımı için, ısı iletkenlikleri yüksek olan sıvı sodyum ve sıvı lityum kullanılır. Uzay araçlarında yakıt olarak kullanılan sezyum tuzlarından ayrıca ışık yükseltici lambalarda, kızılötesi lambalarda ve spektrofotometrelerde de faydalanılır. Potasyumun sun’i gübre üretimindeki önemi oldukça büyüktür. Alkali metaller ayrıca muhtelif alaşımlara da katılmaktadır.

Alkali Metallerin Bazı Özellikleri

Lityum Sodyum Potasyum Rubidyum Sezyum Fransiyum

Atom numarası 3 11 19 37 55 87
Atom ağırlığı 6,94 22,99 39,1 85,47 132,91 223
Erime noktası(°C) 179 97,8 63,65 38,89 28,5 -
Kaynama noktası(°C) 1317 892 753,9 688 671 -
Yoğunluğu (20°C'de) 0,534 0,97 0,862 1,53 1,79 -
Elektron düzeni Is22s1 Is22s12p63s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1 (Rn)7s1
Alevinin rengi kırmızı sarı mor k.kırmızı mavi -
Özgül ısısı(cal/g°c) 1,05 0,33 0,188 0,088 0,057 -
Atom yarıçapı (°A) 1,52 1,85 2,31 2,44 2,62 -
Yükseltgenme potansiyeli(°E) 3,04 2,71 2,92 2,92 2,92 -