Použití kovů alkalických zemin

Kovy alkalických zemin jsou lesklé, měkké nebo poloměkké kovy, které jsou nerozpustné ve vodě. Jsou obecně tvrdší a méně reaktivní než kovy ve skupině IA, jako je sodík, a jsou měkčí a reaktivnější než kovy ve skupině IIIA, jako je hliník. Když se spojí s oxidy (molekuly kyslíku a dalším prvkem), tvoří některé z nejběžnějších minerálů na Zemi s různým využitím v průmyslu, medicíně a spotřebním zboží. Některé sloučeniny při zahřátí vydávají velké množství světla, což z nich činí klíčové přísady do zábavní pyrotechniky.

Ve sloučeninách ztrácejí kovy alkalických zemin dva elektrony a tvoří ionty s nábojem 2+. Snadno reagují s kyslíkem, který přijímá elektrony za vzniku iontů se 2 náboji. Kladné a záporné ionty jsou navzájem přitahovány, což vede k vazbě, která má čistý náboj 0. Výsledné sloučeniny se nazývají oxidy. Roztoky vyrobené z těchto oxidů a vody jsou zásady s pH vyšším než 7. Alkalická povaha těchto roztoků dává této skupině kovů svůj název. Kovy alkalických zemin jsou vysoce reaktivní a aktivita těchto kovů se zvyšuje směrem dolů. Vápník, stroncium a barium mohou při pokojové teplotě reagovat s vodou.

Ve své elementární formě je berylium měkký kov, stříbřitě bílé barvy. Sloučeniny rudy obsahující berylium, hliník a křemík mohou tvořit zelené a modravě zbarvené drahokamy, jako jsou smaragdy, akvamarín a alexandrit. Berylium je užitečné v radiologii, protože rentgenové paprsky mohou procházet beryliem, takže vypadají průhledně. Často se používá k výrobě rentgenových trubic a oken. Berylium zvyšuje tvrdost slitin, které se používají k výrobě nástrojů a hodinových pružin.

Fyzikální vlastnosti hořčíku jsou podobné beryliu. Nereaguje s vodou při pokojové teplotě, ale snadno reaguje s kyselinami. Hořčík je jedním z nejpočetnějších prvků v zemské kůře a je klíčovou složkou chlorofylu, látky v zelených rostlinách používané při fotosyntéze. Hořčík je užitečný ve zdravotnictví, protože je jednou z hlavních složek antacidů, projímadel a solí Epsom. Spalováním hořčíku se získá jasný, bílý dlouhotrvající plamen, který je užitečný při ohňostrojích a světlicích.

Vápníku je na Zemi ještě více než hořčíku. Stříbřitý, poloměkký kov snadno tvoří sloučeniny jak s molekulami kyslíku, tak s vodou. V přírodě se obvykle vyskytuje jako uhličitan vápenatý nebo vápenec. Vápník je klíčovou složkou ve strukturách živých věcí, včetně kostí, zubů, skořápek a exoskeletonů. Vápník je také důležitou látkou pro umělé konstrukce, protože se používá k výrobě omítek, cementu, sádrokartonu a jiných stavebních materiálů.

Lesklý a měkký stroncium tvoří sloučeniny s kyslíkem a jinými oxidy, jako je uhličitan (CO₃), dusičnan (NO₃), síran (SO.)₄) a chlorečnan (ClO₃). Soli odvozené od sloučenin stroncia hoří červeně a používají se při ohňostrojích a signálních erupcích.

Na rozdíl od průhlednosti berylia nemůže rentgenové záření proniknout do baria. Síran barnatý se běžně používá k pomoci při použití rentgenového záření k detekci problémů v zažívacím traktu. Tato sloučenina je nerozpustná ve vodě a při požití obaluje jícen, žaludek a střeva. Dusičnan barnatý a chlorečnan barnatý se používají v zábavní pyrotechnice, aby při zahřívání vydávaly zelené světlo. Baryum je také složkou barevných pigmentů.

Radium má bílou barvu a je měkké a lesklé jako ostatní kovy alkalických zemin. Jeho radioaktivita ho však odlišuje od zbytku jeho skupiny. Brzy po objevu Curieovými na konci 19. století bylo radium použito pro lékařské terapie a pro výrobu hodin a hodinek ve tmě. O několik desetiletí později používání radia přestalo, když lidé objevili nebezpečí radiace. Dnes se radia používá při léčbě určitých typů rakoviny.