| 원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
{{틀:주기율표/설명문서}}원소 주기율표에서 수소를 제외한[1] 1족 원소 - 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘, 프랑슘 - 들을 이르는 말.
은백색 광택과 단단함으로 대표되는 보통의 금속들과는 달리 알칼리 금속들은 광택이 없으며[2] 커터칼로 잘라질 정도로 매우 무르다. 또한 알칼리 금속은 각각 고유한 불꽃 반응색을 갖고 있는데, 리튬과 루비듐이 빨간색, 나트륨이 노란색, 칼륨이 보라색, 세슘이 파랑색이다.
알칼리 금속은 전자를 잃고 +1가의 양이온으로 존재하기 쉬우며 -1가의 할로겐 원소 이온과 결합하기 쉽다. (가장 대표적인 예가 소금 = 염화나트륨) 산소를 만나 산화되기 쉬우므로 공기 중에 보관하지 않고 석유나 벤젠 등에 넣어 보관하며, 물과 만나면 수소 기체를 발생시키면서 격렬하게 반응한다. 이유는 알칼리 금속이 물과 반응하면, 알칼리 금속 원자가 전자(최외각, 가장 바깥쪽에 위치한 전자)가 물의 두 수소 원자 하나를 떨어뜨리고 그 자리를 빼았는다. 떨어진 수소 원자는 기체가 되고 알칼리 금속은 남은 수소 하나, 산소 하나와 반응해 수산화물을 만든다. 남은 기체 수소 하나는 알칼리 금속과 물과의 치환반응 도중 나오는 에너지에 의해 발화하고, 수소의 농도가 높다면 아래 비디오에서 세슘과 루비듐과 같이 폭발을 일으킬 수도 있다.
산소 혹은 물과의 반응은 주기가 올라갈수록 (즉 리튬에서 세슘으로 갈수록.) 더욱 격렬해지는데, 물과의 반응을 알아보려면
위의 영상을 참고. 나트륨만 해도 발생하는 열 때문에 자신이 녹아서 구형이 되며 칼륨 이상은 폭발한다. 세슘은 공기 중에서도 자연발화 위험성이 있어 진공상태로 유통될 정도. 실제로 영화 등의 수중폭발신에서는 물 속에 리튬을 넣어 폭발효과를 낸다. 가장 약한 리튬이 그정도면 나머지는 오죽...
참고로 흔히 알려진 이 비디오는 가짜다. 낚인 사람 꽤 될 듯.
참고로 저 실험에서 가장 반응성이 높은 프랑슘은 아예 나오지도 않았는데, 왜냐하면.... 구하기 어려워서 그렇다. 지구 지각 속에 20~30 g 밖엔 없는데다가, 반감기가 20분 정도라서 애써 구한 것도 하루만 놔두면 거의 없어져 버린다. 그리고 방사능 물질이라는 것은 덤.
알칼리 금속이 왜 물과 폭발적으로 반응하는지는 의문이었다. 처음에는 금속 표면에서 배출되는 수소 가스가 연소되면서 일어난다고 생각되었으나 조금만 생각해봐도 수소 가스와 증기가 금속과 물을 떼어놓아 연료가 되는 물의 지속적인 공급이 없어져 반응이 약해진다는 것을 생각할 수 있다. 폭발적인 반응을 위해서는 반응물질이 효과적이고 신속하게 뒤섞여야 한다는 것은 기본. 결국 체코의 파벨 융그비르트(Pavel Jungwirth)와 연구원이 양자역학과 초고속 카메라를 동원해 밝혀냈다. 알칼리 금속이 물에 닿는 순간 표면에 있는 금속들은 수 피코초(10^-12 s) 이내에 전자를 잃고 튀어나온 전자는 물에 용해되어 어두운 청색의 모습이 된다. 그리고 그 전자들의 출발지는 양으로 대전된 이온들로 가득 찬 금속 덩어리로 남게 되고 쿨롱 힘으로 인해 서로를 밀어내면서 시밤쾅 하고 폭발하는 것이다. 네이처 뉴스