Щелочноземельные металлы - это блестящие, мягкие или полумягкие металлы, нерастворимые в воде. Они обычно более твердые и менее реакционноспособные, чем металлы в группе IA, такие как натрий, и более мягкие и более реакционноспособные, чем металлы в группе IIIA, такие как алюминий. Когда они соединяются с оксидами (молекулами кислорода и другим элементом), они образуют одни из самых распространенных минералов на Земле, которые используются в промышленности, медицине и товарах широкого потребления. Некоторые соединения при нагревании выделяют много света, что делает их ключевыми ингредиентами фейерверка.

Химия группы IIA

В соединениях щелочноземельные металлы теряют два электрона, образуя ионы с зарядом 2+. Они легко реагируют с кислородом, который принимает электроны с образованием ионов с 2-зарядом. Положительные и отрицательные ионы притягиваются друг к другу, в результате чего получается суммарный заряд, равный 0. Полученные соединения называются оксидами. Растворы, изготовленные из этих оксидов и воды, представляют собой основания с pH, превышающим 7. Щелочная природа этих растворов дает этой группе металлов свое название. Щелочноземельные металлы обладают высокой реакционной способностью, и активность этих металлов возрастает при движении вниз по группе. Кальций, стронций и барий могут реагировать с водой при комнатной температуре.

бериллий

В своей элементарной форме бериллий представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета. Соединения руды, содержащие бериллий, алюминий и кремний, могут образовывать камни зеленого и синеватого цвета, такие как изумруды, аквамарин и александрит. Бериллий полезен в радиологии, потому что рентгеновские лучи могут проходить через бериллий, делая его прозрачным. Он часто используется для изготовления рентгеновских трубок и окон. Бериллий увеличивает твердость сплавов, которые используются для изготовления инструментов и пружин часов.

магний

Физические свойства магния аналогичны бериллию. Он не вступает в реакцию с водой при комнатной температуре, но легко реагирует с кислотами. Магний является одним из самых обильных элементов в земной коре и является ключевым компонентом хлорофилла, вещества в зеленых растениях, используемого в фотосинтезе. Магний полезен в здравоохранении, так как он является одним из основных компонентов антацидов, слабительных и английских солей. Сжигание магния дает яркое, белое, продолжительное пламя, что делает его полезным для фейерверков и вспышек.

кальций

Кальций еще более богат на Земле, чем магний. Серебристый, полумягкий металл легко образует соединения как с молекулами кислорода, так и с водой. В природе он обычно встречается в виде карбоната кальция или известняка. Кальций является ключевым компонентом в структурах живых существ, включая кости, зубы, раковины и экзоскелеты. Кальций также является важным веществом для техногенных конструкций, поскольку он используется для изготовления штукатурки, цемента, гипсокартона и других строительных материалов.

стронций

Блестящий и мягкий стронций образует соединения с кислородом и другими оксидами, такими как карбонат (CO3), нитрат (NO3), сульфат (SO4) и хлорат (ClO3). Соли, полученные из соединений стронция, горят красным и используются в фейерверках и сигнальных вспышках.

барий

В отличие от прозрачности бериллия, рентгеновские лучи не могут проникать через барий. Сульфат бария обычно используется, чтобы помочь в использовании рентгеновских лучей, чтобы обнаружить проблемы в пищеварительном тракте. Это соединение не растворяется в воде и при проглатывании покрывает пищевод, желудок и кишечник. Нитрат бария и хлорат бария используются в фейерверках для выделения зеленого света при нагревании. Барий также является компонентом пигментов краски.

радий

Радий белого цвета, мягкий и блестящий, как и другие щелочноземельные металлы. Однако его радиоактивность отличает его от остальной части его группы. Вскоре после открытия Кюри в конце 1800-х годов радий использовался для медицинской терапии, а также для изготовления часов и часов, светящихся в темноте. Спустя десятилетия использование радия прекратилось, когда люди обнаружили опасность радиации. Сегодня радий используется при лечении некоторых видов рака.