Самым легким металлом на планете является литий. Трудно даже представить, что его масса меньше, чем у воды, и сопоставима с весом воздуха. Любые металлоизделия кажутся тяжелыми, но в таблице Менделеева есть металлы, изделия из которых могут плавать в жидкости. Давайте узнаем, что это за вещества, и каковы их характеристики.
Общая информация о легких металлах
Металлы с низкой плотностью имеют малый вес. Это целая группа элементов. Сюда относят алюминий, магний, бериллий и титан. Свойства каждого из них уникальны, но есть универсальные преимущества:
- Возможность построения прочных конструкций с длительным сроком службы.
- Коррозионная устойчивость.
- Повышение производительность электронных устройств.
- Минимизация вредных выбросов в атмосферу. Малый вес авиатехники и автомобилей позволяет сокращать потребление топлива.
Легчайшие металлы широко используются в строительстве, фармацевтике и ядерной энергетике. Без них немыслим прогресс в аэрокосмической отрасли. Крупным потребителем легких металлов является автомобилестроение.
Литий
Этот металл в таблице Менделеева обозначается, как Li. Он легче, чем вода, и мог бы спокойно плавать в жидкости, если бы не повышенная активность вещества. Li взаимодействует с водой с образованием щелочи.
Литий очень мягкий, цвет его серебристо-белый. Удельный вес li всего 0,59, поэтому он может держаться даже на поверхности нефти. Свое название литий получил из-за того, что был обнаружен в камне. Тогда его называли «литион».
Это пластичный металл. Он пригоден для обработки прокаткой и прессованием. Температура плавления лития очень высокая. Воспламеняется он при температуре 300 градусов С.
Если литиевую заготовку нагревать, она покроется плотной оксидной пленкой. Дальнейший процесс окисления не происходит.
Интересный факт – соли Li дают окраску пламени. Огонь приобретает карминово-красный оттенок.
Атомы лития отличаются малыми размерами. Из всех щелочных металлов литий имеет меньшую активность.
Крупные месторождения лития находятся в Аргентине, Австралии, Бразилии, Чили и Боливии. А вот в России после распада Советского Союза долгое время не велась. Только в 2017 году была запущена экспериментальная установка, с помощью которой можно добывать Li c малыми затратами из бедных руд.
Основные направления использования самого легкого металла:
- Это вспомогательный элемент при выплавке алюминия.
- В сплаве с золотом и серебром это эффективный припой.
- Силикат лития – полуфабрикат для производства керамики, способной твердеть при комнатной температуре.
- Он служит для упрочнения свинцовых сплавов.
- С его помощью возможно раскисление и повышение пластичности металлических сплавов.
Без жидкого лития невозможно создание ядерных реакторов. Фторид этого металла – сырье для производства высокоточных лазерных устройств.
Знаете ли вы, какого значение Li в фармацевтике? Его соли – основа психотропных веществ, с помощью которых лечат биполярные расстройства и маниакально-депрессивные состояния. А еще этот компонент блокирует алкоголь в организме.
Бериллий
Соли Be имеют сладковатый привкус. Поэтому первое название этого вещества звучит, как глицейнум. У него необычные свойства, о которых стоит сказать:
- Легкий металл неохотно вступает в реакции. Это связано с тем, что у него четыре электрона на S-орбиталях. Свободных мест для новых электронов у вещества нет.
- Бериллий очень хрупкий.
- Минералы, содержащие Be, красивого изумрудного оттенка или цвета морской волны.
- В отличие от лития, он выдерживает высокие температуры.
- Через него скорость распространения звука повышается в два, а то и три раза.
Бериллий широко используется в атомной технике. Он является сырьем для изготовления нейтронных отражателей. Из бериллиевой бронзы во времена Второй мировой войны изготавливали пружины скорострельных авиационных пулеметов. При добавлении вещества в сталь, улучшаются ее эксплуатационные характеристики.
Калий
Мягкий щелочной металл быстро окисляется в воздухе. Он очень активный и легко вступает в химические реакции. У него малая плотность, низкая температура плавления. При нагревании вещество сгорает фиолетово-красным пламенем.
Как используется калий:
- Жидкий сплав К и Na – теплоноситель для замкнутых систем.
- Это незаменимый компонент в гальванотехнике.
- Калийные удобрения широко применяются в сельском хозяйстве. При отсутствии или нехватке К листья желтеют и отмирают. Добавление калийной смеси повышает вегетативную массу растений, урожайность и борется с вредителями.
Алюминий
До того, как этот металл был запущен в массовое производство, он ценился выше золота. Его используют в производстве пиротехники, столовых приборов, посуды. Без него немыслимо развитие авиационной промышленности. Мелкодисперсная алюминиевая пудра – присадка к ракетному топливу. А еще в неокрашенном виде отражательная способность металла составляет 92%. Это свойство позволяет использовать его для изготовления зеркал.
Интересный факт – первую фольгу для шоколадных конфет производили из Al. Это была идеальная упаковка, так как не пропускала ни бактерии, ни жидкости, ни свет.
Несмотря на то, что это легкий металл, он все же тяжелее воды. А вот некоторые его сплавы могут спокойно плавать на поверхности жидкости.