Kochasz pokazy sztucznych ogni? Wtedy naprawdę kochasz niektóre metale ziem alkalicznych. Kilka z nich zmienia jaskrawe kolory, gdy się palą i są składnikami pokazów fajerwerków. Większość metali ziem alkalicznych znajduje się w atmosferze naturalnie i jest ich bardzo dużo.
Jaka jest definicja metali ziem alkalicznych?
Metale ziem alkalicznych znajdują się w układzie okresowym pierwiastków z grupy IIA, w drugiej kolumnie od lewej. W tej kategorii jest tylko sześć metali, w tym beryl (Be), magnez (Mg), wapń (Ca), stront (Sr), bar (Ba) i rad (Ra). Rad jest jedynym metalem ziem alkalicznych, który jest radioaktywny i nie zawiera stabilnych izotopów. Wszystkie metale ziem alkalicznych, z wyjątkiem magnezu i strontu, mają co najmniej jeden radioizotop, który występuje naturalnie. Kiedy metale ziem alkalicznych są mieszane w roztworach, najprawdopodobniej tworzą roztwór o poziomie pH wyższym niż 7, co czyni je alkalicznymi.
Jakie są właściwości metali ziem alkalicznych?
Podobnie jak w przypadku wszystkich rodzin pierwiastków, metale ziem alkalicznych również mają wspólne cechy. Nie są tak reaktywne jak metale alkaliczne i bardzo łatwo tworzą wiązania. Każdy z metali ma w swojej zewnętrznej powłoce dwa elektrony i są one gotowe oddać te elektrony podczas tworzenia wiązań jonowych lub kowalencyjnych. Oddają elektrony, aby mieć pełną powłokę zewnętrzną. Metale ziem alkalicznych są stosunkowo miękkie, dość błyszczące i mają kolor srebrny lub biały.
Metale ziem alkalicznych reagują z wodą i kwasami, tworząc gazowy wodór, działają również energicznie z tlenem. Testy płomieniowe mogą być pomocne w identyfikacji związków metali ziem alkalicznych. Wapń pali na pomarańczowo-czerwony, stront na szkarłatny, a bar na zielono. Te metale są często używane do fajerwerków.
Jakie są zastosowania metali ziem alkalicznych?
Beryl zajmuje 50 miejsce pod względem obfitości pierwiastków chemicznych. Najczęściej znajduje się w genialnych klejnotach i kamieniach szlachetnych, takich jak beryl, akwamaryn i szmaragdy. Jest używany zamiast szkła w lampach rentgenowskich, aw połączeniu z miedzią służy do zapobiegania iskrzeniu narzędzi podczas uderzania w inne przedmioty.
Magnez jest szóstym najczęstszym pierwiastkiem. Można go znaleźć w magnezycie, karnallicie i azbestu. Wszystkie oceany mają również wysokie stężenie magnezu. Magnez jest składnikiem chlorofilu, zielonego barwnika roślin, który przechwytuje energię słoneczną i przechowuje ją w cukrach roślinnych do fotosyntezy. Po zmieszaniu z aluminium lub cynkiem pierwiastek ten wykorzystywany jest do produkcji samolotów i części samochodowych.
Wapń zajmuje trzecie miejsce wśród najpopularniejszych metali na Ziemi. Występuje w marmurze, kredzie i wapieniu. Związki wapnia znajdują się również w wodzie morskiej. Jest odżywką dla organizmów żywych, która wspomaga prawidłowy rozwój kości i zębów. Pomaga również w krzepnięciu krwi i utrzymuje prawidłowe bicie serca i ciśnienie krwi.
Rad ma charakter radioaktywny, a w połączeniu z uranem powoduje rozpad radioaktywny, który służy do określania wieku skał.
Stront jest używany głównie w fajerwerkach ze względu na jasne kolory. W procesie rafinacji cukru buraczanego stosuje się roztwór wodorotlenku strontu.
Baru najczęściej używają pacjenci z problemami żołądkowo-jelitowymi, którzy piją kredowy roztwór z baru, aby po wykonaniu zdjęć rentgenowskich pojawił się on na ekranie.