アルカリ土類金属の抽出

化学的および物理的特性の類似性に基づいて、元素は行ごとおよび列ごとに周期表にグループ化されます。この列の元素は第 2 族元素と呼ばれ、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムなどの元素が含まれます。ベリリウムを除くこれらの元素はすべて同様の特性を示すため、ベリリウムを除くこのグループのすべての元素はアルカリ土類と呼ばれます。

金属。

カーボネーション

温度と圧力を上げるか、触媒/添加剤を使用して反応を促進すると、炭酸化プロセスを加速できます。たとえば、600 ～ 750°C では、いくつかの水酸基が蛇紋岩結晶から除去され、非晶質化され、CO2 反応性が大幅に向上しました。水性ミネラル炭酸化は、広く研究されてきました。アルバニー研究センターの最初のアプローチは、155°C と 185°C の温度で 150 bar CO2 で 0.64 M NaHCO3 と 1 M NaCl の水溶液で前処理されたサーペンタインを炭酸化することです。

ギ酸は 1 つの形で使用されますが、ギ酸を保持している鉱物または岩石は、溶液と接触する前に粉砕されます。酸性溶液に入れる前に、ミネラルまたはそれを含む岩石を粉砕することができます.組成物に使用されるギ酸に応じて、鉱物または鉱物を含む岩石は、1 μm から 250 μm の平均粒子サイズを持つことができます。水性組成物の１つの変形における温度は、２０℃から９５℃の範囲である。水性組成物は、異なる形態で７５℃～８５℃に加熱される。とりわけ、本発明は、以下のプロセスが実行される、二酸化炭素の間接炭酸塩化の技術を提案する：

アルカリ金属またはアルカリ土類金属を得るには、鉱物をギ酸を含む水溶液と接触させるなど、多くの方法を使用できます。アルカリ金属またはアルカリ土類金属を二酸化炭素で炭酸化して炭酸塩を生成する。

アルカリ土類金属の共通の特徴

● 行の左から右に向かって原子半径は減少し、列の上から下に向かって原子半径は増加します (周期表を参照)。その結果、アルカリ土類金属は、カラムを下るにつれて原子半径が大きくなります。それらの核電荷はアルカリ金属よりも高いため、アルカリ土類金属は対応するアルカリ金属よりもサイズが小さくなっています。

Be

● イオン化エンタルピーとしても知られる原子のイオン化エネルギーは、原子のエネルギー殻から電子を取り除くのに必要なエネルギーの最小量です。アルカリ土類金属の原子は大きいため、アルカリ土類金属はイオン化エネルギーが低く、金属のエネルギー シェルから電子を除去することが困難です。イオン化エネルギーの傾向は、原子半径の傾向の逆です。したがって、グループを下に進むにつれて、イオン化エネルギーが低下します。

Be> Mg> Ca> Sr> Ba> Ra

● 電子対を共有することによって、ある元素の原子が別の元素の原子と結合を形成する傾向は、電気陰性度として知られています。すべての原子は、ある元素の原子が電子対を交換することによって他の原子との関連付けを作成すると、共有電子対を自分自身に引き寄せようとします。これは電気陰性度として知られています。化学元素とともに進むにつれて、アルカリ土類金属の電気陰性度は減少します。

Be> Mg> Ca> Sr> Ba> Ra

● 水和エネルギーは、1 モルのイオンが水和するときに生成されるエネルギーの量です。アルカリ土類金属の水和エネルギーは原子サイズが大きくなるにつれて減少するため、これは金属ファミリーを進むにつれてイオンの水和エネルギーが減少することを意味します。

Be> Mg> Ca> Sr> Ba> Ra

アルカリ土類金属の物性

● これらは銀白色です。

● 柔らかい金属です。

● アルカリ金属より沸点が高い。

● これらの成分は炎にさらされるとさまざまな色を発するため、可燃性試験を使用してこれらの成分の存在を判断できます。

● これらの金属は電気を作ることができます。

● アルカリ土類金属は電気陽性度が高いため、電気陽性の性質を持っています。

● 炎にさらされても、マグネシウムは他のアルカリ土類金属とは異なり、目に見える色を発しません。

● したがって、熱をよく伝えます。

● アルカリ土類金属の密度はアルカリ金属よりも大きい。

● カルシウムの密度が最も低い。

● これらの金属は水溶性です。

アルカリ土類金属の調製

カルシウムのこの式によると、アルカリ土類金属は、次の式に示すように、溶融塩化物の電解還元によって工業用途向けに製造されます。

CaCl2 (l) → Ca (l) + Cl2 (g)

電気分解に加えて、化学還元剤を使用して 2 族の元素を取得することもできます。たとえば、手頃な価格の鉄/シリコン合金を使用して、安価な鉄/シリコン合金でドロマイト (CaCO3.MgCO3) と呼ばれる石灰岩を 1150°C で加熱することにより、マグネシウムを大規模に生成することができます。最初に CO2 が放出され、CaO と MgO の混合物が残ります。その後、Mg2+ の還元が発生します:

2CaO.MgO (s) + Fe/Si → 2 Mg(l) + Ca2SiO4+ Fe(s) )

結論

マグネシウムは、数種類の合金の製造に利用されています。ラジウムはがん治療に使用されます。カルシウムは炭酸カルシウムを生成するために使用され、チョーク、大理石、石灰岩、およびその他の同様の材料などのさまざまな製品を作るために使用されます.アルカリ土類金属が酸と反応すると、水素ガスが放出されます。この水素ガスは、さまざまな理由で利用される可能性があります。アルカリ土類金属は、電気化学セルや光電セルなどの製造に使用されます。パリの石膏も同様にカルシウムでできており、装飾、デザイン、耐火などのさまざまな用途に使用されています。