熔點硬度有別 密度皆低各放異彩
上星期討論元素周期表共有18縱行，稱為「族 」。今期我們來討論周期表中最活潑（reactive）的第一族及第二族元素之特點。
第一族及第二族內所有元素均為銀白色的金屬，第一族的金屬包括鋰 、鈉、鉀、銣、銫及鈁（表一），它們擁有許多共通的化學特性，如密度（density）低，鋰 、鈉及鉀更可以浮於水；感覺上熔點（melting point）很高，而且很堅硬。
鹼金屬「活潑」 遇水變鹼性
但事實上，第一族金屬的熔點很低，鈉不足100℃就會融化為液體。而它們的質地軟，很容易切開，露出銀白色的表面後，會立即氧化（oxidation），失去其表面光澤。另外，第一族的金屬接觸水後，會變成具有強鹼性的氫氧化物，所以第一族的金屬稱為鹼金屬（alkali metals）。
由此可以判斷，第一族的金屬十分活潑，為了防止它們接觸水及空氣，化學家一般會把它們存放於礦物油下，而高純度的銫更會封存於貴氣體氬氣（argon）中，以防止爆炸。而周期愈大，化學反應愈強烈。
鹼土金屬硬度熔點更高
第二族的金屬包括鈹 、鎂、鈣、鍶、鋇及鐳（表二），與第一族金屬相似，它們的密度很低。與第一族金屬不一樣，第二族金屬較硬，而熔點高很多，並具有延展性。第二族的稱為鹼土金屬（alkaline earth metals），它們的氧化物為鹼性。這些氧化物如石灰及氧化鎂等，在古時已被發現，並作生活用途，它們的抗熱性強，與沙土性質相似，故名「土」。
小 結
焰色試驗（flame test）用於測試某種金屬是否存在於化合物中，不同金屬燃燒時，會產生不同的顏色。每當璀璨的煙花照亮香港夜空之際，天空中其實不斷進行焰色試驗，而紅、橙、黃、綠、藍、紫及銀分別來自鍶、鈣、鈉、鋇、銅、銣及鎂離子，它們大部分均是第一族及第二族的元素。兩星期後的國慶煙花匯演，其實也是一場在天空中美麗的科學實驗呢！ ■吳俊熙博士
作者簡介：畢業於加州大學洛杉磯分校（UCLA），曾任教於加州的州立大學及香港大學，現於洛杉磯Pierce College化學系作助理教授。可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫吳博士。
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