銣（Rubidium）
臺北市立第一女子高級中學二年級洪子晴
銣為1861年德國科學家羅伯特‧威廉‧本生（Robert Wilhelm Bunsen）以及古斯塔夫‧羅伯特‧基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）利用分光鏡進行光譜分析實驗時所發現之元素。本生在銣的光譜中看見極明顯的兩道紅光，故以此現象將其命名為rubidium，這個字源自拉丁文rubidus，意思是深紅色。
銣的化學符號是Rb，原子序數是37，分子量為85.46，熔點為38.89℃，沸點則為688℃。銣屬於鹼金屬的一種，外表為銀白色蠟狀固體，通常以化合物的形態存在於鋰雲母、銫榴石和光鹵石等礦物中。而在鋰雲母提取鋰後所剩的鹼金屬碳酸鹽混合物中亦能得到少量銣。
銫（Caesium，Cesium）
臺北市立第一女子高級中學二年級吳欣韋
銫（Caesium，Cesium）之發現
在1860年代，羅伯特‧本生（Robert Bunsen）與古斯塔布‧基爾西霍夫（Gustav Kichhoff）兩位德國科學家發明了一種分光器，它能將金屬的焰色反應的光，依波長來作區分；正當他們在測試礦泉水的焰色反應時，赫然發現了一種藍色波段，十分接近已知的藍色波長，所以經過一連串的分析與實驗，他們確定這種元素屬於鹼金屬，並且依光譜的顏色(藍色)，將它命名為「銫(Caesium，Cesium)」，意指拉丁文的「藍天」。
銫（Caesium，Cesium）之簡介
銫的原子序是55，元素簡稱為「Cs」，隸屬於鹼金屬，位於周期表中的第一族之第6週期；基本的性質有：原子量為132.90545，其電子排列為2,8,18,18,8,1(6s1)，晶體結構為體心立方晶格，原子半徑為265pm熔點為28.4度C，十分接近室溫，沸點為678.4度C，密度為1873公斤/立方公尺，常溫常壓下為淡灰色的固態金屬，主要存在於地表的銫榴石及鋰雲母中；而銫是一種非常柔軟的金屬，為所有元素中莫氏硬度最低的；由於銫的化學性質非常活潑，在空中也會自行氧化，所以必須貯存於惰性氣體中，若接觸到氫或水，會有爆炸性的反應，故被列為危險物品；在化合物中，銫通常是以＋１價無色離子存在，其化合物除了複鹽之外，大都可溶解於水中，而少數的鹼化物與低氧化物的價數並不屬於+1；化合物中，其中氫氧化銫（CsOH）為一種具有強吸水性的強鹼，它能腐蝕矽等半導體材料的表面。而銫的製備通常有兩種方法：一種是電解法，一種是熱還原法，而因為銫有腐蝕性，所以較不適合電解法(易腐蝕電極)，故工業上都用其他方法。
鹼金屬(Alkali Metals)
國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
在元素週期表當中最左側的第１族(Group 1 Elements)元素依序包含了氫(H, Hydrogen)、鋰(Li, Lithium)、鈉(Na，Sodium)、鉀(K, Potassium)、銣(Rb, Rubidium)、銫(Cs, Cesium)、鍅(Fr, Francium)。鍅為人工合成之放射性元素，其半衰期相當短之外，其餘均不具有放射性，可穩定存在。氫雖然置於鋰的上方，然而其性質與下方六個元素有相當大的不同，其性質較為特殊，另成一派。剩餘在第1族的五個元素(Li, Na, K, Rb, Sr)彼此之間性質相似，統稱鹼金屬(Alkali Metals)。
圖一、鹼土金屬http://en.wikipedia.org/wiki/File:Alkalimetalle.jpg
鹼金屬和鹼土金屬 (Alkali Metals and Alkaline Earth Metals)
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
鹼金屬元素的價層電子結構為ns1。由於每一個週期都是從鹼金屬元素開始的，因此鹼金屬元素的原子都比前一週期元素的原子多了一個電子層，它們的原子半徑在同一週期中都是最大的。鹼金屬原子的次外層具有惰性氣體原子的穩定電子層結構，對核電荷的遮蔽效應較大，所以它們的第一游離能在同一週期中是最小的。
鹼金屬原子很容易失去一個電子而呈+1氧化數，低游離能和低電負度使鹼金屬元素的金屬性很強。從鹼金屬元素具有很大的第二游離能來看，它們不會失去第二個電子，因此不會表現出其他氧化數。
鹼金屬元素和鹼土金屬元素在與非金屬元素化合時，雖然多以形成離子鍵為主，但在某些情況下仍呈現出一定程度的共價性。鋰和鈹元素由於原子半徑小，游離能較其他同族元素高，所以形成共價鍵的傾向比較顯著（少數鎂的化合物也是共價性較強）；常常表現出與同族其他元素不同的化學性質。在同一族中，鹼金屬元素和鹼土金屬元素從上至下，原子半徑依次增大，游離能和電負度依次減小，金屬活潑性依次增強。
鹼金屬元素和鹼土金屬元素的金屬性很強，只能以化合物的形式存在於自然界中。鈣、鈉、鉀和鎂元素在地殼中的豐度均很高，而鋰、鈹、銣、銫含量很低屬於稀有金屬，鍅和鐳則為放射性元素。
鉀（Potassium）
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
鉀的性質
鉀的外觀以及物理性質和化學性質均與鈉相似，同樣都是由戴維電解熔鹽發現，但鉀比鈉更活潑。鉀由三種同位素組成，其中39K含量達93.08%，其次是40K（有放射性），含量0.0118%和41K含量6.88%。所以鉀有微弱的放射性，而鈉則沒有。工業上，鉀的冶煉並不是電解熔融態的氯化鉀，因鉀金屬的活性太大，過於危險；比較安全的方法是在850℃下，將鈉與氯化鉀作用：Na(l) + KCl(l) → K(g) + NaCl(l)，利用Le châtelier原理，移除混合物中的鉀蒸氣後，便可使反應向右進行。
鉀是生命中不可或缺的元素。正常成人體內鉀總量為120g左右，98%存在於細胞內，是細胞液的主要陽離子。鉀和鈉的無機化學特性雖然很相似，但在許多代謝過程中，生理活性卻大不相同，甚至起抗頡作用。例如鉀離子是丙酮酸酶的啟動劑，能加速蛋白質合成速度和肌肉組織的呼吸作用；而鈉離子對這兩種過程起抑制作用。人缺鉀會四肢無力、腹脹、心律紊亂、神志不清，甚至死亡。
鈉（Sodium）
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
在19世紀初伏打（Volta A. G. 1745~1827）發明了電池後，各國化學家紛紛利用電池分解水並獲得了成功。英國化學家戴維（Davy H. 1778~1829）利用電池分解各種物質的實驗研究。他希望利用電池將苛性鉀分解為氧氣和一種未知的”基”。因為當時化學家們認為苛性鹼也是氧化物。他先用苛性鉀的飽和溶液實驗，所得的結果卻和電解水一樣，只得到氫氣和氧氣。後來他改變實驗方法電解熔融的苛性鉀時，發現在陰極上出現了具有金屬光澤的、類似水銀的小珠，其中一些小珠立即燃燒並發生爆炸形成光亮的火焰，而另一些小珠不燃燒只是表面變暗，覆蓋著一層白膜。他把這種小小的金屬顆粒投入水中立即起火焰，在水面急速奔躍並發出響聲。就這樣，戴維在1807年發現了金屬鉀。幾天之後，他又從電解苛性鈉中獲得了金屬鈉。戴維將鉀和鈉分別命名為”Potassium”和”Sodium”，因為鉀是從草木灰（Potash）、鈉是從天然鹼－蘇打（Soda）中得到的。鈉的元素符號Na來自其拉丁文”Natrium”。鈉離子可溶在水中，地球的海水中含有的主要鹽類即為氯化鈉。鈉有極強的黃色焰色，其中最有名的是鈉蒸氣D線（鈉雙黃線589.6；589.0nm）
鋰
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
鋰元素是1817年被瑞典年輕的化學家Arfvedson J. A. 1792 ~1841發現的。當時Arfvedson在瑞典著名的化學家Berzelius J. J. (1779~1848 ) 的實驗室工作。他在分析採集的鋰鋁矽酸鹽 (petalite ore) 時發現礦石的組成成分與已知的鈉、鉀化合物略有不同，它的碳酸鹽、氫氧化物的溶解度比鈉、鉀的差，且鹼性較強。這使他考慮到很可能在這種礦石中，含有某種尚未被分析出來的未知新元素。於是他利用新金屬硫酸鹽與鉀和鈉的硫酸鹽在水中的溶解度不同，首先分離出這種未知新金屬的硫酸鹽。鋰是自然界裡第三個被發現的鹼金屬元素。Berzelius將這種鹼性物質命名為”lithos”，希臘文意義是”石頭”，以表示其是在礦物中發現，而不像鈉、鉀是在植物組織中被找到的。Lithium的元素符號為Li，中文為鋰。此元素的單質態，則是在1821年，利用電解法由化合物中還原而得。工業上，鋰金屬的生產是電解融熔態的氯化鋰和氯化鉀混合物而得。