アルカリ土類金属は、アルカリ金属と同様に、他の元素に比べて反応性の高い金属のグループです。それらは天然の元素の形では見つかりませんが、炭酸塩や硫酸塩などの化合物の形で見つかります。
元素の周期表の図
アルカリ土類金属は、ベリリウム (Be)、マグネシウム (Mg)、カルシウム (Ca)、ストロンチウム (Sr)、ラジウム (Ra)、バリウム (Ba) の 6 つの元素で構成されています。アルカリ土類金属グループのすべての元素は s2 の原子価配置を持ちます。つまり、それらの外側の s 軌道には、これらの元素が +2 状態の横に +2 の電荷を持つカチオンを形成するために放棄する 2 つの電子があります。酸化。
アルカリ土類金属の性質
アルカリ土類金属には、s2 の一般的な電子原子価配置以外にも、多くの類似した特性があります。それらは:
沸点と融点
アルカリ金属とは異なり、アルカリ土類金属には、原子番号に関して明確な沸点と融点のパターンがありません。アルカリ金属は、原子番号の増加とともに沸点と融点の温度が低下しますが、アルカリ土類金属については同じことが言えません.
たとえば、ベリリウム (Be) はグループ内で原子番号が最も小さく、1287o C で最も高い融点を持っています。 一方、アルカリ金属の中で原子番号が最も小さいリチウムは、180.5 o C の融点を持っています.
グループ全体で、原子番号の増加に応じて沸点と融点が増減する不規則なパターンがあります。
豊かな自然
アルカリ土類金属は、自然界で最も豊富に見られる元素の一部です。それらは元素の形で見つけることはできませんが、さまざまなアルカリ土類金属の成分を持つ多くの物質があります.
マグネシウムとカルシウムは、自然界で最も一般的に見られるアルカリ土類金属の一部であり、それぞれ 5 番目と 8 番目に豊富なアルカリ土類金属です。
ドロマイト、カーナライト、マグネサイトは、マグネシウムを含む一般的な鉱物の一部です。一方、チョーク、石膏、石灰岩、硬石膏は、カルシウムを含む一般的な鉱物の一部です.
ベリリウムは地球の地殻に 2 ～ 6 ppm の濃度で存在し、そのほとんどは土壌に 6 ppm で存在します。
ストロンチウムもかなり豊富で、ストロンチウムを含む一般的な鉱物はストロンチアナイトとセレスタイトです.
反応性
すべてのアルカリ土類金属はハロゲンと反応して、塩化カルシウム (CaCl2) などのイオン性ハロゲン化物を形成します。ハロゲン化ベリリウムを除いて、すべてのアルカリ土類金属はイオン性ハロゲン化物を形成します。ハロゲン化ベリリウムは共有結合性です。
ベリリウムを除くアルカリ土類金属も、水と反応して水素ガスと酸素を生成し、水酸化物を生成します。これらの要素の反応性は、表の上から下に移動するにつれて増加します。
アルカリ土類金属のその他の特性
前述の特性とは別に、アルカリ土類金属は次のような他の同様の特性も共有しています:
- すべてのアルカリ土類金属は、光沢のある銀色の外観をしています。
- すべてのアルカリ土類金属には独特の炎の色があります。
- 密度が低く柔らかいですが、アルカリ金属ほど柔らかく軽量ではありません。
- 実用的な実際のアプリケーションもあります。
アルカリ土類金属の使用
アルカリ土類金属には多くの実用的な用途があります。グループのさまざまな要素は、私たちの日常生活でさまざまな用途を持ち、生物学的要素も持っています.
ベリリウム
ベリリウムは、ガラスよりも多くの X 線を透過するため、病院で X 線管として使用されてきました。エメラルドやアクアマリンにも見られます。これとは別に、少なくとも 2% のベリリウムを含む金属合金は、日常の摩耗や損傷に対する耐性が高く、強度が高く、高温での安定性が優れています。
カルシウム
カルシウムは、石灰岩や石膏の形で建築構造の重要な部分を占めており、今日でも一般的に使用されています.また、アルミニウムや銅などの多くの金属合金にも使用され、合金の脱酸にも使用されます。
鉄鋼業界では、鉄鋼から汚染物質やその他の不純物を除去するのに役立つカルシウムの形を使用していますが、製紙業界では、生産中に紙に光沢を与える炭酸カルシウムが使用されています.
カルシウムは、歯磨き粉やビタミン サプリメントなどの日用品にも使用されています。
マグネシウム
マグネシウムの主な用途は、鋼と鉄の生産です。可燃性が高いため、最大限に活用することはできませんが、マグネシウムにはまだ多くの実際の用途があります.
マグネシウムは、鋼鉄や鉄の製造に使用されるだけでなく、建築用アルミニウムなどの材料と比較して、構造強度も優れています。
マグネシウムはまた生物学的役割を果たし、消化を改善するのに役立ちます.カルシウムとともに、マグネシウムも多くの人がミネラルサプリメントとして摂取しています.
結論
要約すると、アルカリ土類金属は反応性が高いです。それらは元素の形で自然界に見られることはありませんが、アルカリ土類金属の一部の成分は通常、さまざまな物質に含まれています。それらは、陽イオンを形成するために放棄する最外殻に2つの電子を持っています。また、私たちの日常生活にも実用的で現実的な用途があります。
