1、堿金屬及其制備堿金屬簡介堿金屬是鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁六種金屬元素的統(tǒng)稱（鈁因 為是放射性元素高中不予考慮）。除了氫氧化鋰是中強堿之外,其余堿 金屬的氫氧化物是強堿。堿金屬鹽類溶解性的最大特點是易溶性。除極少數(shù)陰離子的堿金 屬鹽難溶于水外，幾乎所有的堿金屬鹽均易溶于水，且在溶液中完全 電離。堿金屬都是銀白色的，比較軟的金屬，密度比較小，熔點和沸點 都比較低。堿金屬很活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在。它在化學(xué)反 應(yīng)中常用作還原劑。堿金屬都能和水發(fā)生激烈的反應(yīng)，生成強堿性的 氫氧化物，隨原子量增大反應(yīng)能力越強。在氫氣中，堿金屬都生成白 色粉末狀的氫化物。堿金屬都可在氯氣中燃燒。堿金屬的制造堿金屬的性

2、質(zhì)很活潑，所以一般都用電解熔融化合物的方法制 取，鈉和鋰主要用電解熔融的氯化物制取。電解熔融氯化鈉制金屬鈉：電解用的原料是氯化鈉和氯化鈣的混合 鹽，若只用氯化鈉進行電解，不僅需要高溫而且電解析出的金屬鈉易 揮發(fā)（氯化鈉的熔點為1073K鈉的沸點為1156K），還容易分散在熔融 鹽中難于分離出來。加入氯化鈣后一則可降低電解質(zhì)的熔點（混合鹽 的熔點約873K）防止鈉的揮發(fā)；再則可減小金屬鈉的分散性，因熔融 混合物的密度比金屬鈉大鈉，易浮在面上，電解得到的鈉約含有1%的鈣。熱還原法熱還原法一般采用焦炭或碳化物為還原劑，例如：K2CO2 + 2C 2K + 3CO2KF + CaC2 CaF2 + 2

3、K + 2C金屬置換法鉀銣和鈉雖然也可以用電解法制取，但常用強還原性的金屬如Na、Ca、Mg和Ba等在高溫和低壓下還原它們氯化物的方法制 取，例如：KCl +Na= NaCl + K2RbCl +Ca = CaCl2 + 2Rb銫可以用鎂還原CsAlO2制得2CsAlO2 + Mg MgAl2O4 + 2Cs鉀沸點低易揮發(fā)鉀易熔于熔融KCl中難分離在電解過程中產(chǎn)生 的KO2與K會發(fā)生爆炸,所以一般不用熔融鹽電解法制取鉀主要用 金屬置換法等制取熱分解法堿金屬的化合物如亞鐵氤化物氤化物和疊氮化物加熱能被分解 成堿金屬4KCN4K+4C+2N22MN32M+3N2 , M=Na K Rb Cs2Rb

4、N32Rb+3N22CsN3 2Cs+3N2堿金屬的疊氮化物較易純化，而且不發(fā)生爆炸這種方法是精確定 量制備堿金屬的理想方法鋰因形成很穩(wěn)定的Li3N故不能用這種方 法制備。堿金屬的發(fā)現(xiàn)史1822年，德國化學(xué)家本生和英國化學(xué)家馬提森用熔融的氯化鋰 電解出純鋰。1807年10月6日，戴維將表面濕潤的碳酸鉀（中學(xué)教材作氫氧 化鉀）放在鉑制的小盤上，并用導(dǎo)線將鉑制小盤與電池的陰極相連。 一條與電池陽極相連的鉑絲則插在碳酸鉀中，整個裝置都暴露在空氣 中，通電以后，碳酸鉀開始熔化，表面就沸騰了。戴維發(fā)現(xiàn)陰極上有 強光產(chǎn)生，陰極附近產(chǎn)生了帶金屬光澤的酷似水銀的顆粒，這就是 “鉀”。接著，戴維采用同樣的方法電解了蘇打（氫氧化鈉也行），獲得 了另一種新的堿金屬元素，這就是“鈉”。1862年，本生加熱碳酸銣和焦炭的混合物，制得了金屬銣。1860年德國本生和基爾霍夫在對礦泉的提取物進行光譜實驗時， 發(fā)現(xiàn)了銫，銫在自然界中是堿金屬里最活潑的，分布少而分散。堿金屬的工業(yè)制法工業(yè)上由電解熔融的氯化鋰來制取鋰；一般用電解熔融的氯化鈉 來制取鈉；用電解熔融的氯化鉀或氫氧化鉀來制鉀，將鈉蒸氣通入 熔融的氯化鉀中，在高溫下鈉把鉀從氯化鉀中還原出來形成鈉鉀合 金，鉀的沸點比鈉低，在分餾塔中把鉀分離出來；可用電解熔融氯化 銣的方法制備銣，但有危險，工業(yè)上主要