Vorkommen, Eigenschaften und Verwendung

Vor dem 19. Solche Erden, wie Kalk (Calciumoxid), die den Alkalien (Soda und Kali) ähnelten, wurden als Erdalkalien bezeichnet. Alkalische Erden unterschieden sich somit von den Alkalien und von anderen Erden, wie Aluminiumoxid und den seltenen Erden. In den frühen 1800er Jahren wurde klar, dass die Erden, die früher als Elemente angesehen wurden, tatsächlich Oxide, Verbindungen eines Metalls und Sauerstoffs waren. Die Metalle, deren Oxide die Erdalkalimetalle bilden, wurden dann als Erdalkalimetalle bekannt und wurden in die Gruppe 2 (IIa) des Periodensystems eingeordnet, seit der russische Chemiker Dmitri Mendelejew 1869 seine erste Tabelle vorschlug.Wie bei den Alkalimetallen der Gruppe 1 (Ia) verlieren die Atome der Erdalkalimetalle leicht Elektronen, um positive Ionen (Kationen) zu werden. Die meisten ihrer typischen Verbindungen sind daher ionisch: salze, in denen das Metall als Kation M2+ auftritt, wobei M für ein beliebiges Atom der Gruppe 2 steht. Die Salze sind farblos, sofern sie kein farbiges Anion (negatives Ion) enthalten. Den Formeln typischer Erdalkaliverbindungen, wie Calciumchlorid (CaCl 2) und Calciumoxid (CaO), können die entsprechenden Verbindungen der Alkalimetalle (die M+ -Ionen enthalten), Natriumchlorid (NaCl) und Natriummonoxid (Na 2 O) gegenübergestellt werden.

Die Oxide der Erdalkalimetalle sind basisch (d.h. alkalisch, im Gegensatz zu sauer). Ein ziemlich stetiger Anstieg des elektropositiven Charakters wird beim Übergang von Beryllium, dem leichtesten Mitglied der Gruppe, zu Radium, dem schwersten, beobachtet. Als Ergebnis dieses Trends ist Berylliumoxid tatsächlich amphoter und nicht basisch, während Bariumoxid stark basisch ist. Die Metalle selbst sind hochreaktive Reduktionsmittel; das heißt, sie geben leicht Elektronen an andere Substanzen ab, die dabei reduziert werden.

Mit Ausnahme von Radium finden alle Metalle und ihre Verbindungen bis zu einem gewissen Grad kommerzielle Anwendung, insbesondere Magnesiumlegierungen und eine Vielzahl von Calciumverbindungen. Magnesium und Kalzium, insbesondere letzteres, sind in der Natur reichlich vorhanden (sie gehören zu den sechs häufigsten Elementen auf der Erde) und spielen eine bedeutende Rolle in geologischen und biologischen Prozessen. Radium ist ein seltenes Element, und alle seine Isotope sind radioaktiv. Es gab nie eine kommerzielle Produktion des Metalls, und obwohl seine Verbindungen in der ersten Hälfte des 20.Jahrhunderts häufig zur Krebsbehandlung verwendet wurden, wurden sie weitgehend durch kostengünstigere Alternativen ersetzt.