Alkali Toprak Metallerinin Kullanım Alanları

Alkali toprak metalleri suda çözünmeyen parlak, yumuşak veya yarı yumuşak metallerdir. Genellikle sodyum gibi IA grubundaki metallerden daha sert ve daha az reaktiftirler ve alüminyum gibi IIIA grubundaki metallerden daha yumuşak ve daha reaktiftirler. Oksitlerle (oksijen molekülleri artı başka bir element) birleştiklerinde, endüstride, tıpta ve tüketim mallarında çeşitli kullanımlarla Dünya'daki en yaygın minerallerden bazılarını oluştururlar. Bazı bileşikler ısıtıldıklarında çok fazla ışık yayarlar ve bu da onları havai fişeklerin ana bileşenleri haline getirir.

Bileşiklerde, toprak alkali metaller iki elektron kaybederek 2+ yüklü iyonlar oluşturur. 2 yüklü iyonlar oluşturmak için elektronları kabul eden oksijen ile kolayca reaksiyona girerler. Pozitif ve negatif iyonlar birbirine çekilir ve net yükü 0 olan bir bağ oluşur. Ortaya çıkan bileşiklere oksitler denir. Bu oksitlerden ve sudan yapılan çözeltiler, pH'ı 7'den büyük olan bazlardır. Bu çözeltilerin alkali doğası, bu metal grubuna adını verir. Alkali toprak metalleri oldukça reaktiftir ve bu metallerin aktivitesi gruptan aşağı doğru hareket ederken artar. Kalsiyum, stronsiyum ve baryum, oda sıcaklığında su ile reaksiyona girebilir.

Temel formunda berilyum, gümüşi beyaz renkli yumuşak bir metaldir. Berilyum, alüminyum ve silikon içeren cevher bileşikleri, zümrüt, akuamarin ve alexandrit gibi yeşil ve mavimsi renkli değerli taşlar oluşturabilir. Berilyum radyolojide faydalıdır çünkü X-ışınları berilyumdan geçerek şeffaf görünmesini sağlar. Genellikle X-ışını tüpleri ve pencereleri yapmak için kullanılır. Berilyum, alet yapmak ve yayları izlemek için kullanılan alaşımların sertliğini arttırır.

Magnezyumun fiziksel özellikleri berilyuma benzer. Oda sıcaklığında suyla reaksiyona girmez, ancak asitlerle kolayca reaksiyona girer. Magnezyum, yerkabuğunda en bol bulunan elementlerden biridir ve yeşil bitkilerde fotosentezde kullanılan madde olan klorofilin önemli bir bileşenidir. Magnezyum, antasitler, müshil ve Epsom tuzlarındaki ana bileşenlerden biri olduğu için sağlık hizmetlerinde faydalıdır. Magnezyumun yanması parlak, beyaz, uzun ömürlü bir alev verir ve bu da onu havai fişek ve fişeklerde kullanışlı hale getirir.

Kalsiyum, Dünya'da magnezyumdan bile daha bol miktarda bulunur. Gümüşi, yarı yumuşak metal, hem oksijen molekülleri hem de su ile kolayca bileşikler oluşturur. Doğada tipik olarak kalsiyum karbonat veya kireçtaşı olarak bulunur. Kalsiyum, kemikler, dişler, kabuklar ve dış iskeletler dahil olmak üzere canlıların yapılarında önemli bir bileşendir. Kalsiyum, alçı, çimento, alçıpan ve diğer yapı malzemelerinin yapımında kullanıldığı için yapay yapılar için de önemli bir maddedir.

Parlak ve yumuşak stronsiyum, oksijen ve karbonat (CO) gibi diğer oksitlerle bileşikler oluşturur.₃), nitrat (NO₃), sülfat (SO₄) ve klorat (ClO₃). Stronsiyum bileşiklerinden elde edilen tuzlar kırmızı renkte yanar ve havai fişeklerde ve işaret fişeklerinde kullanılır.

Berilyumun şeffaflığından farklı olarak, X-ışınları baryuma nüfuz edemez. Baryum sülfat, sindirim sistemindeki sorunları tespit etmek için X ışınlarının kullanılmasına yardımcı olmak için yaygın olarak kullanılır. Bu bileşik suda çözünmez ve yutulduğunda yemek borusu, mide ve bağırsakları kaplar. Baryum nitrat ve baryum klorat, havai fişeklerde ısıtıldığında yeşil ışık vermek için kullanılır. Baryum ayrıca boya pigmentlerinde bir bileşendir.

Radyum beyaz renklidir ve diğer toprak alkali metaller gibi yumuşak ve parlaktır. Bununla birlikte, radyoaktivitesi onu grubunun geri kalanından ayırır. 1800'lerin sonlarında Curies tarafından keşfedilmesinden kısa bir süre sonra, radyum tıbbi tedaviler için ve karanlıkta parlayan saatler ve saatler yapmak için kullanıldı. Onlarca yıl sonra, insanlar radyasyonun tehlikelerini keşfettiklerinde radyum kullanımı sona erdi. Günümüzde radyum bazı kanser türlerinin tedavisinde kullanılmaktadır.