Francium is een scheikundige stof met de afkorting Fr. Het is een radioactief alkalimetaal dat waarschijnlijk zeer heftig zal reageren in water.
Bij de aanmaak van Fr verdwijnt het echter al meteen, omdat er in de lucht ook water zit. Francium is in 1939 ontdekt door de franse fysicus Marguerite Catherin perey van het Curie instituut in parijs. Zij ontdekte het element tijdens het bestuderen van de radioactieve vervalproducten van actinium
Cesium is een scheikundige stof met de afkorting Cs. Het is in 1860 ontdekt door robert bunsen en gustav kirchhoff. Zij onderzochten bronwater, waar ze Cs in vonden. Cesium reageert heftig in water en het zorgt voor een flinke explosie.
Rubidium is een scheikundig element met symbool Rb en atoomnummer 37. Het is een zilverwit alkalimetaal.
Rubidium is in 1861 ontdekt door de Duitse wetenschappers Robert Bunsen and Gustav Kirchhoff tijdens het bestuderen van met mineraal lepidoliet onder een microscoop. Vóór ongeveer 1920 werd het element voornamelijk gebruikt voor onderzoek, later kwamen er ook industriële toepassingen.
De naam rubidium is afkomstig van het Latijnse rubidus, dat diepste rood betekent. Hierbij wordt vermoedelijk gerefereerd naar de diep rode kleur die rubidium geeft in een vlam.
Rubidium is erg elektropositief en kan dus makkelijk geïoniseerd worden. Dit is vrijwel de enige eigenschap waarom dit element op industrieel niveau wordt toegepast. Hoewel cesium en xenon er geschikter voor zijn, kan rubidium ook worden toegepast in de ionenmotor.
Met een smeltpunt van 39°C kan (verontreinigd) rubidium soms bij kamertemperatuur al vloeibaar worden. Net als alle andere alkalimetalen is rubidium erg reactief en ontbrandt het spontaan bij aanraking met lucht en water.
Rubidium komt in ruime mate voor in de aardkorst. Op de ranglijst van meest voorkomende elementen staat het zelfs op de 16de plaats. Maar doordat het zeer verspreid voorkomt is het lastig te delven. Van nature komt rubidiumoxide in sporen (1 á 2%) voor in onder andere de mineralen lepidoliet, leuciet, polluciet en zinnwaldiet. Het eerstgenoemde mineraal is commercieel gezien de belangrijkste bron.
Kalium is een scheikundig element met symbool K en atoomnummer 19. Het is een zilverwit alkalimetaal. In de Angelsakische en Romaanse landen staat het element bekend als potassium.
Kalium is in 1807 ontdekt door Humphry Davy tijdens de elektrolyse van uit potas verkregen kaliumhydroxide. Hiermee is kalium het eerste metaal dat op deze manier is geïsoleerd. De naam kalium komt van het Arabische al-qali (potas), de naam die werd gebruikt voor zowel kalium als voor natrium.
Door de hoge reactiviteit van kalium komt kalium in de natuur alleen maar voor in de vorm van zouten. Kaliumnitraat, kaliumchloraat, kaliumperchloraat en soms kaliumpermangaat worden om de oxidatieve eigenschappen gebruikt als component van zwartbuskruit en andere sassen. Ook is kaliumcarbonaat een belangrijke katalysator in houtskool wat weer invloed heeft op de brandsnelheid. In de vorm van kaliumcarbonaat is kalium van belang voor de productie van glas. Kalium(II)oxide, kaliumsulfaat, kaliumnitraat en kaliumchloride worden veel gebruikt in kunstmest. De meeste kaliumzouten zijn goed oplosbaar in water.
Andere toepassingen van kalium zijn:
Kalium is, samen met lithium en natrium een licht metaal en erg reactief. Kalium komt in de natuur niet in de zuivere metaalvorm voor, maar uitsluitend in verbindingen met andere elementen. Kalium reageert met de zuurstof in de lucht en reageert heftig met water. Daarom moet het zuivere (metallische) kalium onder petroleum worden bewaard. Het heeft de grootste elektropositiviteit van alle metalen.
De aardkorst bestaat voor 2,4% uit kalium in minerale vorm. Sommige van deze mineralen zoals carnalliet, poluhaliet en sylviet worden gevonden op de zeebodem.
De belangrijkste bron van kalium is kaliumcarbonaat, dat onder meer wordt gedolven in de Verenigde Staten en Duitsland.
In centraal Canada ligt op een diepte van ongeveer duizend meter een enorme voorraad kalium die in de toekomst een belangrijke bron zal worden. Tenslotte bevat zeewater kalium in lage concentraties.
Natrium is eenko scheikundig element met symbool Na en atoomnummer 11. Het is een zilverkleurig alkalimetaal. In de Angelsakische en Romaanse landen staat het element bekend als sodium, een woord dat men ook in slechte vertalingen vaak tegenmt.
Natrium is al lange tijd bekend als component in allerlei verbindingen. Tijdens de Middeleeuwen werden natriumhoudende verbindingen gebruikt als middel tegen hoofdpijn. Het duurde echter tot 1807 voordat Humphry Davy voor het eerst in staat was om door middel van elektrolyse natrium te isoleren uit natriumhydroxide. De naam Natrium komt oorspronkelijk van het Griekse nítron, wat zoiets als “natuurlijk zout” betekent.
De aardkorst bestaat voor 2,6% uit natrium, voornamelijk als bestanddeel van zouten. Natrium is daarmee het op zeven na meest voorkomende element op aarde. Uit spectrumlijnen van veel sterren blijkt natrium daar ook veelvuldig aanwezig te zijn. Naast de verschijning in natriumchloride komt natrium ook veel voor in allerlei mineralen zoals amfibool, cryoliet, haliet en zeoliet. Het wordt op commerciële basis geproduceerd uit elektrolyse van natriumchloride. Vanwege de ruime aanwezigheid en de eenvoudige bewerkingsmethode is natrium het goedkoopste metaal dat er verkrijgbaar is.
In poedervorm reageert natrium explosief met water. Omdat in de lucht ook water aanwezig is, moet natrium onder olie bewaard worden. Natriumhydroxide is een sterk basische substantie, die krachtig reageert met water en zuren en veel organische verbindingen oplost.
Lithium is een scheikundig element met symbool Li en atoomnummer 3. Het is een zilverwit alkalimetaal. Lithium werd in 1817 ontdekt door Johan Arfwedson.
De naam is afgeleid van het Griekse λιθος (lithos) dat ’steen’ betekent. Arfwedson ontdekte het element tijdens het onderzoeken van mineralen die afkomstig waren van het Zweedse eiland Utö. Christian Gmelin observeerde in 1818 dat lithiumzouten in een vlam een heldere rode kleur gaven. Geen van beide heren was echter in staat lithium te isoleren. De eerste isolatie van lithium gebeurde tijdens de elektrolyse van lithiumoxide door Humphry Davy. In 1923 werd lithium voor het eerst op grote schaal geproduceerd door het Duitse bedrijf Metallgesellschaft AG, waar men lithium verkreeg door middel van elektrolyse van een mengsel van lithiumchloride en kaliumchloride.
Lithium is het lichtste metaal. In pure vorm is het een zacht zilverachtig materiaal dat aan de lucht snel oxideert. Ook met water reageert het snel onder vrijkomen van waterstof, hoewel het het minst reactieve element van de alkalimetalen is. In de vlam geeft het een rode kleur. De reactiviteit wordt wel gebruikt als energiebron voor het aandrijven van een torpedo. Lithium is een metaal met een dichtheid van slechts de helft van die van water.
Het element komt in bepaalde rotssoorten voor en in het water van vele bronnen. Ook de mineralen lepidoliet, spodumeen, petaliet en amblygoniet zijn lithiumhoudende verbindingen. In de Verenigde Staten wordt het gewonnen uit de pekel uit het Searles zoutmeer. Lithium komt ook voor in sterren. Het is namelijk al sinds de oerknal aanwezig in het heelal.