Utilizări ale metalelor alcaline ale Pământului

Metalele alcalino-pământoase sunt metale strălucitoare, moi sau semi-moi, care sunt insolubile în apă. Ele sunt în general mai dure și mai puțin reactive decât metalele din grupa IA, cum ar fi sodiul, și sunt mai moi și mai reactive decât metalele din grupa IIIA, cum ar fi aluminiul. Atunci când se combină cu oxizi (molecule de oxigen plus un alt element) alcătuiesc unele dintre cele mai comune minerale de pe Pământ, cu o varietate de utilizări în industrie, medicină și bunuri de larg consum. Unii compuși degajă multă lumină atunci când sunt încălziți, ceea ce îi face să fie ingrediente cheie în focurile de artificii.

În compuși, metalele alcalino-pământoase pierd doi electroni, formând ioni cu o încărcare de 2+. Aceștia reacționează ușor cu oxigenul, care acceptă electroni pentru a forma ioni cu o sarcină de 2. Ionii pozitivi și negativi sunt atrași unul de celălalt, rezultând o legătură care are o sarcină netă de 0. Compușii rezultați se numesc oxizi. Soluțiile obținute din acești oxizi și apă sunt baze cu un pH mai mare de 7. Natura alcalină a acestor soluții oferă acestui grup de metale numele său. Metalele alcalino-pământoase sunt foarte reactive, iar activitatea acestor metale crește deplasându-se în josul grupului. Calciul, stronțiul și bariul pot reacționa cu apa la temperatura camerei.

În forma sa elementară, beriliu este un metal moale, de culoare alb argintiu. Compușii minereuri care conțin beriliu, aluminiu și siliciu pot forma pietre prețioase verzi și albăstrui, cum ar fi smaraldele, acvamarinul și alexandritul. Beriliul este util în radiologie deoarece razele X pot trece prin beriliu, făcându-l să pară transparent. Este adesea folosit pentru a face tuburi și ferestre cu raze X. Beriliul crește duritatea aliajelor care sunt folosite la fabricarea uneltelor și a supravegherii arcurilor.

Proprietățile fizice ale magneziului sunt similare cu beriliul. Nu reacționează cu apa la temperatura camerei, ci reacționează ușor cu acizii. Magneziul este unul dintre cele mai abundente elemente găsite în scoarța terestră și este o componentă cheie în clorofilă, substanța din plantele verzi utilizate în fotosinteză. Magneziul este util în asistența medicală, deoarece este unul dintre principalele ingrediente din sărurile antiacide, laxative și Epsom. Arderea de magneziu produce o flacără strălucitoare, albă, de lungă durată, făcându-l util în artificii și flăcări.

Calciul este chiar mai abundent pe Pământ decât magneziul. Metalul argintiu, semi-moale formează cu ușurință compuși atât cu molecule de oxigen, cât și cu apă. În natură, se găsește de obicei sub formă de carbonat de calciu sau calcar. Calciul este o componentă cheie în structurile ființelor vii, inclusiv oasele, dinții, cochilii și exoscheletele. Calciul este, de asemenea, o substanță importantă pentru structurile create de om, deoarece este utilizat pentru a face tencuială, ciment, gips-carton și alte materiale de construcție.

Strălucitor și moale, stronțiul formează compuși cu oxigenul și alți oxizi, cum ar fi carbonatul (CO₃), azotat (NO₃), sulfat (SO₄) și clorat (ClO₃). Sărurile derivate din compușii de stronțiu ard roșu și sunt folosite în focuri de artificii și semnalizări.

Spre deosebire de transparența beriliului, razele X nu pot pătrunde în bariu. Sulfatul de bariu este utilizat în mod obișnuit pentru a ajuta la utilizarea razelor X pentru a detecta problemele din tractul digestiv. Acest compus este insolubil în apă și acoperă esofagul, stomacul și intestinele atunci când este înghițit. Azotatul de bariu și cloratul de bariu sunt folosite în artificii pentru a da lumină verde atunci când sunt încălzite. Bariul este, de asemenea, un ingredient în pigmenții de vopsea.

Radiul este de culoare albă și moale și strălucitor ca celelalte metale alcalino-pământoase. Cu toate acestea, radioactivitatea sa îl deosebește de restul grupului său. La scurt timp după descoperirea sa de către Curie la sfârșitul anilor 1800, radioul a fost folosit pentru terapii medicale și pentru a produce ceasuri și ceasuri strălucitoare. Zeci de ani mai târziu, utilizarea radiului a încetat atunci când oamenii au descoperit pericolele radiațiilor. Astăzi, radiul este utilizat în tratamentul anumitor tipuri de cancer.