В свободном состоянии эти элементы... представляют металлы мягкие, быстро окисляющиеся на влажном воздухе, разлагающие воду при обыкновенной температуре... Металлы, столь сходные по реакциям с натрием, носят название щелочных.
Д. И. Менделеев. «Основы химии»
Важным химическим продуктом с глубокой древности являлась зола. Мылкий раствор, образующийся при кипячении золы с водой (щёлок), был первым моющим средством, созданным человеком. В Средние века люди научились выделять из золы соединения, которые и делали её раствор мылким, — соду и поташ (сейчас известно, что это карбонаты натрия и калия). Долгое время названия этих двух солей означали лишь разные виды золы: поташом или кали называли золу, остающуюся после сгорания древесины, соломы, камыша и папоротника (такая зола богата солями калия), а содой или натроном — золу других травянистых растений, например солероса, — в ней преобладают соли натрия.
На Руси производство поташа существовало уже в XI в. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор после фильтрования выпаривали. Сухой остаток помимо карбоната калия содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl.
В отличие от поташа, сода (натрон) встречается в природе, например в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была значительная доля примесей) выделяли из речной воды. Сода, получаемая из растительной золы, также содержала большое количество (до 80%) других солей. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.
Химическое различие между содой и поташом окончательно установил лишь в 1758 г. немецкий химик Андреас Cuгизмунд Маргграф (1709— 1782). А в 1807 г. Гемфри Дэви провёл электролиз расплавов щелочей — едкого натра (NaOH) и едкого кали (КОН) — и выделил металлические натрий и калий.
В XIX столетии были открыты литий, рубидий и цезий. Так, в 1860— 1861 гг. немецкие учёные Роберт Вильгельм Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф (1824—1887), изучая с помощью спектрального анализа природные алюмосиликаты, обнаружили в них два новых элемента. По цвету наиболее сильных линий спектра один из них назвали рубидием (от лат. rubidus — «тёмно-красный»), а другой — цезием (от лат. caesius — «небесно-голубой»).
Ампулы с цезием, рубидием, калием и натрием (слева направо).
Солнечный спектр и спектры щелочных металлов.
Похожие статьи