Використання лужноземельних металів

Лужноземельні метали - це блискучі, м’які або напів м’які метали, нерозчинні у воді. Вони, як правило, твердіші та менш реакційноздатні, ніж метали групи IA, такі як натрій, і є більш м'якими та реакційноздатними, ніж метали групи IIIA, такі як алюміній. Поєднуючись із оксидами (молекулами кисню та ще одним елементом), вони утворюють деякі найпоширеніші мінерали на Землі, що застосовуються в промисловості, медицині та споживчих товарах. Деякі сполуки видають багато світла при нагріванні, що робить їх ключовими інгредієнтами феєрверків.

У сполуках лужноземельні метали втрачають два електрони, утворюючи іони із зарядом 2+. Вони легко реагують з киснем, який приймає електрони, утворюючи іони з 2-зарядом. Позитивні та негативні іони притягуються один до одного, в результаті чого зв’язок має чистий заряд 0. Отримані сполуки називаються оксидами. Розчини, виготовлені з цих оксидів та води, є основами з рН більше 7. Лужність цих розчинів забезпечує цю групу металів своєю назвою. Лужноземельні метали є високореактивними, і активність цих металів збільшується, рухаючись вниз по групі. Кальцій, стронцій і барій можуть реагувати з водою кімнатної температури.

У своїй елементарній формі берилій - це м’який метал, сріблясто-білого кольору. Рудні сполуки, що містять берилій, алюміній та кремній, можуть утворювати дорогоцінні камені зеленого та синюватого кольору, такі як смарагди, аквамарин та александрит. Берилій корисний в радіології, оскільки рентгенівські промені можуть проходити через берилій, роблячи його прозорим. З нього часто роблять рентгенівські трубки та вікна. Берилій підвищує твердість сплавів, які використовуються для виготовлення інструментів та годинникових пружин.

Фізичні властивості магнію подібні до берилію. Він не реагує з водою кімнатної температури, але легко реагує з кислотами. Магній - один з найбагатших елементів, що містяться в земній корі, і є ключовим компонентом хлорофілу, речовини в зелених рослинах, що використовується у фотосинтезі. Магній корисний в охороні здоров’я, оскільки є одним з основних інгредієнтів антацидів, проносного та солей Епсома. При згорянні магнію виходить яскраве, біле, тривале полум’я, що робить його корисним для феєрверків та спалахів.

Кальцію на Землі навіть більше, ніж магнію. Сріблястий напівм'який метал легко утворює сполуки як з молекулами кисню, так і з водою. У природі він зазвичай міститься у вигляді карбонату кальцію або вапняку. Кальцій є ключовим компонентом у структурах живих істот, включаючи кістки, зуби, черепашки та екзоскелети. Кальцій також є важливою речовиною для штучних конструкцій, оскільки його використовують для виготовлення штукатурки, цементу, гіпсокартону та інших будівельних матеріалів.

Блискучий і м’який стронцій утворює сполуки з киснем та іншими оксидами, такими як карбонат (CO₃), нітрат (NO₃), сульфат (SO₄) і хлорат (ClO₃). Солі, отримані із сполук стронцію, горять червоним кольором і використовуються для феєрверків та сигнальних спалахів.

На відміну від прозорості берилію, рентгенівські промені не можуть проникати через барій. Сульфат барію зазвичай використовується для допомоги у використанні рентгенівських променів для виявлення проблем у травному тракті. Ця сполука не розчиняється у воді та покриває стравохід, шлунок та кишечник при ковтанні. Нітрат барію та хлорат барію використовуються у феєрверках, щоб виділяти зелене світло при нагріванні. Барій - також інгредієнт фарбних пігментів.

Радій білого кольору, м'який і блискучий, як і інші лужноземельні метали. Однак його радіоактивність виділяє його серед решти групи. Незабаром після його відкриття Курі в кінці 1800-х років, радій використовували для медикаментозної терапії та виготовлення годинників, що світяться в темряві. Через десятиліття використання радію припинилося, коли люди виявили небезпеку радіації. Сьогодні радій використовується для лікування деяких видів раку.