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碱金属名称的由来

时间:2019-09-29    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

碱金属名称的由来


几乎所有的金属都有氢氧化物,金属的氢氧化物,在化学上都叫做碱,

它是无机化合物中一个重要的物种,叫做碱类。

古时候,曾一度把所有碱性的物质都叫做碱。我国远古时代,人们在生

活和生产实践中,早就使用有碱性的物质来进行一些特殊的反应了,如给陶

瓷制品上釉,配料时多用生石灰,跟瓷土调成浆后,实为氧化钙的生石灰会

跟水反应生成氢氧化钙,干后烧成时,氢氧化钙在高温下分解为氧化钙的同

时,就跟瓷土中的二氧化硅反应生成熔点较低的硅酸钙,它冷却后便形成光

滑不透水的釉。这就是利用氧化钙这一种碱性氧化物的碱性,跟二氧化硅这

一酸性氧化物的酸性,从而能够化合生成盐(硅酸钙)的关系来造釉的,只

是他们在做时,头脑里还没有酸和碱的概念。

我国古人用碱虽早,而认识碱较晚。大概在东汉末代,约为公元 200 年,

已有一本叫做《神农本草经》的书上,就写有一种名为“卤碱”的药物。但

时隔 300 多年后,南北朝时的大药物学家陶弘景,还不知道它是什么,又过

了 1000 多年,明朝的大药物学家李时珍才解释说,由盐碱土浸出的汁液,经

熬浓析盐后,冷下来卤水中会出现凝结如石的东西,就是卤碱。根据现在推

测,它可能是氯化镁,碳酸钠等。碱字在我国古代有多种写法,从字的偏旁

可知,它是出于卤、土、石,而状如石的物质,近年来才统一用碱字表示,

它的内容也由原来泛指碱性物质改为专指化学上的碱了。

在西欧早些时候,也是把所有的碱性物质泛指为碱,后来又把碱性物质

分为温和碱、苛性碱,并掌握了由温和碱(即碳酸钾、钠)制苛性碱(即氢

氧化钾、钠)的方法。直到公元 1754 年,由英国化学家布拉克通过实验,探

明了温和碱、苛性碱和二氧化碳的关系后,仍然没有弄清这两种碱的化学成

分。甚至当时的化学大师还把苛性碱当成金属氧化物,他就是英国的化学家

拉瓦锡。他的根据是这些物质都有跟酸能反应的化学性质,既然其中的某些

物质和氧化汞(当时另有一个名称)会分解成汞和氧气,那末其他物质虽然

当时无法能够分解,也必然是含有一种金属和氧了。

拉瓦锡在他的看法没有得到改变之前就死了,另一位英国化学家戴维接

受了拉瓦锡的观点,并想用实验的方法来加以证实。这时正好是意大利物理


学家伏打发明电池(由铜片锌片和稀硫酸组成的简单电池)后不久,已有人

用电流电解水获得成功,戴维就想用电流去分解苛性钾,开始他电解了它的

水溶液,结果只在阴阳电极上产生氢气和氧气,他意识到这是水被电解了,

便改用加热使苛性钾熔化后电解的方法,他终于得到了金属钾,不久又用同

样的方法制出了金属钠。钾、钠都是在 1807 年发现的。

10 年后,瑞典的化学家阿尔费德森研究一种矿石时,发现其中含有一种

类似于钾、钠的元素,就想把它制成金属,但没有成功。戴维得知这一消息

后,用了极强大的电流,才制出极少一点金属,后来它被起名叫“石头中的

隐士”(大意),汉语的音译名称叫“锂”,直到 1855 年有人(德人本生和

马提生)用熔融的氯化锂电解,才得到了较多的金属锂,方有条件来研究它

的性质。

1859 年,本生和另一位德国物理学家基尔霍夫发明了分光镜,人们开始

用它来寻找未知元素,本生就用了这台仪器,于 1860 年发现了元素铯,数月

之后又发现了元素铷。用分光镜看铯在火焰光中线条是蓝色,铷的光亮线条

是深红色,就分别用“色如蓝天”和“红色超群”的意思来命名,中文完全

是音译,“铯”、“铷”两字,就再也看不出它们蓝、红的特色来了。

锂、钠、钾、铷、铯五种性质相似的金属元素,前后用了 50 多年的时间,

都被相继的发现了。它们的化学性质极为相似,它们的原子量一个比一个大,

化学活动性一个比一个强,以及根据原子量大小和性质上的差别,跟别的元

素进行对比,都给科学家为元素的分类,提供了极有价值的材料。

1829 年,德国人德贝莱纳首先对元素原子量和化学性质之间的关系进行

研究,从当时已知的 54 种元素中,找出了性质相似的元素组,每组包括有 3

种元素,而在这 3 种元素中位置在中间的元素的原子量,差不多是前后两元

素原子量的平均值,而化学活泼性也正好位于两者之间。他就以氧原子量为

100 做标准,列出了锂、钠、钾三者的这一关系是:Li=95.310  Na=290.897

K=489.916

(Li+K)/2=(95.310+489.916)/2=292.631≈Na)

后来,又有人找出多种元素的原子量和元素性质的关系。直到 1869 年,

俄国化学家门捷列夫发表了他所编制的第一张元素周期律表里,就把锂、钠、

钾、铷、铯排在一行中了。这种元素分类系统表,几经补充和修改,成了举

世皆知的元素周期表,锂、钠、钾、铷、铯、位居其中的第一个纵行,最下

面又加上一种放射性元素饬,这六种元素,除了化学性质一个比一个更活泼

外,它们的氢氧化物都是易溶于水,苛性最强的碱,所以把它们统称为碱金

属,而对元素周期表来说,这一纵行的名称叫做碱金属元素族。

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