Alkalimetalle

Alkalimetalle, chemische Sammelbezeichnung für die sechs chemischen Elemente der ersten Hauptgruppe des Periodensystems. Im Vergleich zu anderen Metallen sind Alkalimetalle weich, haben einen niedrigen Schmelzpunkt und sind so reaktionsfreudig, dass sie in der Natur nur in Verbindung mit anderen Elementen vorkommen. Sie wirken stark reduzierend, d. h., sie geben leicht ein Elektron ab und reagieren heftig mit Wasser. Bei dieser Reaktion entstehen Wasserstoff und Metallhydroxide bzw. stark basische Lösungen. Bekannte Beispiele für diese Lösungen sind u. a. Natronlauge (Natriumhydroxid) und Kalilauge (Kaliumhydroxid). Nach aufsteigender Atomzahl geordnet lauten die Alkalimetalle: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium – Francium ist radioaktiv.

In der Industrie von Bedeutung sind vor allem Natrium, gefolgt von Lithium und Kalium. Der Hauptanteil des technisch hergestellten Natriums diente früher zur Erzeugung von Antiklopfmitteln für Verbrennungsmotoren. Heute nutzt man das Alkalimetall mehr zur Produktion von bestimmten Metallen wie beispielsweise Titan, Zirconium, Uran oder Thorium. Weitere Anwendungsbereiche sind beispielsweise die Synthese von Pharmazeutika, Farbstoffen sowie verschiedene Natriumverbindungen (z. B. Natriumperoxid). Außerdem dient Natrium u. a. auch als Kühlmittel für Brutreaktoren (siehe Kernenergie).

Lithium nutzt man u. a. zur Batterieherstellung (Alkali-Batterien), in der Kerntechnik sowie zur Produktion von Kernwaffen. Industriell wichtigste Lithiumverbindung ist das Lithiumcarbonat, das z. B. in der Aluminium-, der Glas- und Keramikindustrie und auch in der Medizin (Antidepressiva) Anwendung findet.

Die Herstellung von metallischem Kalium ist heute eher unbedeutend. Eine wichtige Kaliumverbindung ist das Kaliumhydroxid (KOH), aus dem man beispielsweise kaliumhaltige Düngemittel, Kaliumcarbonat (zur Glasproduktion) sowie Kaliumphosphate (Waschmittelindustrie) gewinnt.

Rubidium und Cäsium spielen in der Technik eine kleinere Rolle und werden in sehr speziellen Anwendungsbereichen eingesetzt (z. B. in der Laser- und Katalysatortechnik sowie in der Forschung).