Articles

alkalimetalli

esiintyminen, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

ennen 1800-lukua aineita, jotka olivat epämetallisia, veteen liukenemattomia ja palossa muuttumattomia, kutsuttiin maametalleiksi. Emäksisiksi maametalleiksi nimettiin kalkki (kalsiumoksidi), joka muistutti emäksiä (sooda ja potaska). Emäksiset maametallit erotettiin siten emäksistä ja muista maametalleista, kuten alumiinioksidista ja harvinaisista maametalleista. 1800-luvun alussa kävi selväksi, että aiemmin alkuaineina pidetyt maametallit olivat itse asiassa oksideja, metallin yhdisteitä ja happea. Ne metallit, joiden oksidit muodostavat emäksiset maametallit, tulivat silloin tunnetuiksi maa-alkalimetalleina, ja ne on luokiteltu jaksollisen järjestelmän ryhmään 2 (IIa) siitä lähtien, kun venäläinen kemisti Dmitri Mendelejev ehdotti ensimmäistä taulukkoaan vuonna 1869.

kuten ryhmän 1 alkalimetalleilla (Ia), maa-alkalimetallien atomit menettävät helposti elektroneja muuttuen positiivisiksi ioneiksi (kationeiksi). Suurin osa niiden tyypillisistä yhdisteistä on siis ioneja: suolat, joissa metalli esiintyy kationina M2+, missä M edustaa mitä tahansa ryhmän 2 atomia. Suolat ovat värittömiä, ellei niissä ole värillistä anionia (negatiivinen ioni). Tyypillisten maa-alkaliyhdisteiden, kuten kalsiumkloridin (CaCl2) ja kalsiumoksidin (cao), kaavat voidaan asettaa vastakkain alkalimetallien (jotka sisältävät M+ ioneja), natriumkloridin (NaCl) ja natriummonoksidin (Na2O) vastaavien yhdisteiden kanssa.

maa-alkalimetallien oksidit ovat emäksisiä (eli emäksisiä, toisin kuin happamia). Elektropositiivisuuden melko tasaista lisääntymistä havaitaan siirryttäessä ryhmän kevyimmästä jäsenestä berylliumista raskaimpaan radiumiin. Tämän suuntauksen seurauksena berylliumoksidi on itse asiassa amfoteerinen eikä emäksinen, kun taas bariumoksidi on vahvasti emäksinen. Metallit itsessään ovat hyvin reaktiivisia pelkistäviä aineita, eli ne luovuttavat helposti elektroneja muille aineille, jotka prosessissa pelkistyvät.

Hanki Britannica Premium-tilaus ja päästä käsiksi yksinoikeudella esitettävään sisältöön. Tilaa nyt

radiumia lukuun ottamatta Kaikki metallit ja niiden yhdisteet saavat jossain määrin kaupallista käyttöä, erityisesti magnesiumseokset ja erilaiset kalsiumyhdisteet. Magnesiumia ja kalsiumia, erityisesti jälkimmäistä, on runsaasti luonnossa (ne ovat kuuden yleisimmän alkuaineen joukossa maapallolla) ja niillä on merkittävä rooli geologisissa ja biologisissa prosesseissa. Radium on harvinainen alkuaine, ja kaikki sen isotoopit ovat radioaktiivisia. Metallia ei ole koskaan valmistettu kaupallisesti, ja vaikka sen yhdisteitä käytettiin usein 1900-luvun alkupuoliskolla syövän hoitoon, ne ovat suurelta osin korvautuneet halvemmilla vaihtoehdoilla.

magnesiumpalonsytytin, teroitin ja nauha
magnesiumpalonsytytin, teroitin ja nauha

magnesiumista valmistetut tuotteet: palonsytytin (ylhäällä) ja lastut (keskellä oikealla), teroitin (keskellä), ja magnesium nauha (alhaalla oikealla). Magnesium on myös kevyin rakennemetalli, ja sen yhdisteitä käytetään laajalti rakentamisessa ja lääketieteessä.

Markus Brunner

magnesiumkiteet
magnesiumkiteet

magnesiumin prosessoinnissa syntyvät höyrystyneet magnesiumkiteet. Magnesium on maankuoren kahdeksanneksi runsain alkuaine.

Warut Roonguthai