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Kalium, Rubidium, Cäsium, Francium

Li - Na - K - Rb - Cs - Fr

Kalium

Das Element Kalium steht im Periodensystem unter dem Element Natrium, es ist ein Alkalimetall wie Lithium und Natrium. Kalium ist noch reaktionsfähiger als Natrium, daher verbieten sich Versuche mit Kalium in der Schule quasi von selbst.

Entdeckt wurde Kalium 1807 von Sir Humphry DAVY, der ja auch viele andere Elemente entdeckt hat wie zum Beispiel Natrium. DAVY gewann Kalium durch Schmelzflusselektrolyse von Kaliumhydroxid KOH. Auch heute noch wird Kalium vorwiegend auf diese Weise gewonnen.

Kalium gehört zu den zehn häufigsten Elementen der Erde. Wegen seiner enormen Reaktionsfähigkeit kommt es nie in elementarer Form vor, während man Kaliumverbindungen fast überall findet.

Kalium ist in Reinform recht teuer, daher findet es in der Technik nur dort Verwendung, wo es nicht durch das billigere und weniger reaktionsfreudige Natrium ersetzt werden kann.

Siehe auch Lexikon-Artikel "Kalium".

Rubidium

Rubidium, im PSE direkt unter Kalium, wurde 1861 von BUNSEN und KIRCHHOFF zusammen mit Cäsium entdeckt, als sie Mineralwasser analysierten. Vielleicht ist dies auch der tiefere Grund dafür, dass heute in vielen Schulbüchern Kapitel wie "Aus tiefen Quellen" oder ähnlich auftauchen, wenn von Alkalimetallen die Rede ist. Laut Wikipedia musste BUNSEN "44200 Liter Dürkheimer Quellwasser verarbeiten, um 9 g RbCl zu isolieren".

Rubidium kommt viel seltener in der Natur vor als Natrium oder Kalium und ist in Reinform entsprechend selten und teuer. Daher gibt es auch so gut wie keine technischen Anwendungen für Rubidium. Eine medizinische Bedeutung von Rubidium wird zwar diskutiert, ist aber noch weitgehend unerforscht.

Cäsium

Cäsium, im PSE direkt unter Rubidium, wurde 1861 von BUNSEN und KIRCHHOFF zusammen mit Rubidium entdeckt, als sie Mineralwasser analysierten. In den 44200 Litern Mineralwasser fanden sie 7,5 g CsCl.

Cäsium kommt noch seltener in der Natur vor als Rubidium und ist in Reinform entsprechend selten und teuer. Daher gibt es auch so gut wie keine technischen Anwendungen für Cäsium. Allerdings enthalten die sogenannten Atomuhren winzige Cäsium-Mengen, denn seit 1967 ist die Sekunde als Maßeinheit der Zeit als das 9.192.631.770-fache der Periode eines bestimmten atomaren Übergangs in Cäsium definiert.

Francium

Francium ist zwar auch ein Alkalimetall, allerdings weiß man nicht so viel über das Element, weil es extrem instabil ist. Selbst das langlebigste Isotop des Elements hat eine Halbwertszeit von knapp 22 Minuten. Großartige Versuche können mit Francium also nicht gemacht werden. Die wenigen Versuche, die man bisher mit Francium gemacht hat, zeigen aber, dass es sich wie ein typisches Alkalimetall verhält. Die physikalischen und chemischen Daten, die man in der Literatur oder im Internet findet, sind oft nur extrapolierte Werte, aus den entsprechenden Werten der anderen Alkalimetalle hochgerechnet.

Bereits 1871 wurde die Existenz von Francium von MENDELEJEW, dem "Entdecker" des Periodensystems, vorhergesagt. Aber erst 1939 konnte PEREY das Element nachweisen; 1946 wurde des dann als "Francium" bezeichnet.