Articles

metal ziem alkalicznych

występowanie, właściwości i zastosowania

przed 19 wieku, substancje, które były niemetaliczne, nierozpuszczalne w wodzie i niezmienione przez ogień były znane jako ziemi. Te ziemie, takie jak wapno (tlenek wapnia), które przypominały alkalia (soda kalcynowana i potaż), były określane jako ziemie alkaliczne. W ten sposób odróżniono ziemie alkaliczne od zasad i od innych ziem, takich jak tlenek glinu i ziem rzadkich. Na początku 1800 roku stało się jasne, że ziemie, dawniej uważane za pierwiastki, były w rzeczywistości tlenkami, związkami metalu i tlenu. Metale, których tlenki tworzą ziemie alkaliczne, stały się znane jako metale ziem alkalicznych i zostały sklasyfikowane w grupie 2 (IIa) układu okresowego od czasu, gdy rosyjski chemik Dmitrij Mendelejew zaproponował swoją pierwszą tabelę w 1869 roku.

podobnie jak w przypadku metali alkalicznych z grupy 1 (Ia), Atomy metali ziem alkalicznych łatwo tracą elektrony, stając się jonami dodatnimi (kationami). Większość ich typowych związków jest więc jonowa: Sole, w których metal występuje jako kation M2+, gdzie M oznacza dowolny atom grupy 2. Sole są bezbarwne, chyba że zawierają barwny anion (jon ujemny). Wzory typowych związków ziem alkalicznych, takich jak chlorek wapnia (CaCl2) i tlenek wapnia (Cao), mogą być porównywane z odpowiednimi związkami metali alkalicznych (które zawierają jony M+), chlorek sodu (NaCl) i tlenek sodu (Na2O).

tlenki metali ziem alkalicznych są zasadowe (tj. zasadowe, w przeciwieństwie do kwaśnych). Obserwuje się dość stały wzrost charakteru elektropozycznego przechodząc od berylu, najlżejszego członka grupy, do Radu, najcięższego. W wyniku tego trendu tlenek berylu jest w rzeczywistości amfoteryczny, a nie zasadowy, podczas gdy tlenek baru jest silnie zasadowy. Same metale są wysoce reaktywnymi środkami redukującymi; to znaczy, że łatwo oddają elektrony innym substancjom, które są w procesie redukcji.

uzyskaj subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subscribe Now

z wyjątkiem Radu Wszystkie metale i ich związki znajdują w pewnym stopniu komercyjne zastosowanie, zwłaszcza stopy magnezu i różne związki wapnia. Magnez i wapń, zwłaszcza ten ostatni, są obfite w przyrodzie (należą do sześciu najczęstszych pierwiastków na Ziemi) i odgrywają znaczącą rolę w procesach geologicznych i biologicznych. Rad jest rzadkim pierwiastkiem, a wszystkie jego izotopy są radioaktywne. Nigdy nie było komercyjnej produkcji metalu i chociaż jego związki były często używane w pierwszej połowie XX wieku do leczenia raka, zostały one w dużej mierze zastąpione przez tańsze alternatywy.

magnezowy rozrusznik, temperówka i wstążka
magnezowy rozrusznik, temperówka i wstążka

produkty wykonane z magnezu: rozrusznik (góra) i wióry (środek po prawej), temperówka (środek), i wstążka magnezowa (na dole po prawej). Magnez jest również najlżejszym metalem strukturalnym, a jego związki są szeroko stosowane w budownictwie i medycynie.

Markus Brunner

kryształy magnezu
kryształy magnezu

osadzone w oparach kryształy magnezu wytwarzane w procesie obróbki magnezu. Magnez jest ósmym najliczniejszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej.

Warszawa