Щелочноземельные металлы — химически активные элементы, которые занимают вторую группу периодической таблицы Менделеева. Найти их в чистом виде не возможно, поскольку они имеют высокую химическую активность. Обладают похожими и уникальными свойствами.
Общая характеристика
Щелочноземельные металлы — совокупность химических элементов с похожими характеристиками. При взаимодействии оксидов этих металлов с водой создается щелочная среда.
При нормальных условиях сохраняют твердую структуру, металлический блеск, высокую температура плавления.
Щелочноземельные металлы имеют несколько похожих особенностей. Плотность химического элемента возрастает зависимо от порядкового номера. Эти материалы невозможно разрезать ножом (исключением является стронций).
Элементы и их нахождение в таблице Менделеева
Каждый элемент имеет определенные особенности. Чтобы понять, как работать с подобными металлами, необходимо изучить их характеристики.
Бериллий
Характеристики:
- номер — 4;
- простое вещество — твердый материал;
- цвет — светло-серый.
Особенности — металлический блеск, высокая токсичность.
Магний
Характеристики:
- номер — 12;
- простое вещество — легкий, ковкий материал;
- цвет — белый с серебристыми отливами.
Особенности — металлический блеск, малый удельный вес.
Кальций
Характеристики:
- номер – 20;
- простое вещество – мягкий материал;
- цвет — белый с серебристыми отливами.
Стронций
Характеристики:
- номер — 38;
- простое вещество — мягкий, ковкий, пластичный материал;
- цвет — белый с серебристыми отливами.
Имеет радиоактивные изотопы.
Барий
Характеристики:
- номер — 58;
- простое вещество — ковкий, мягкий материал;
- цвет — белый с серебристыми отливами.
Радий
Характеристики:
- номер – 88;
- простое вещество — твердый материал;
- цвет — белый с серебристыми отливами.
Особенности — радиоактивен, поверхности радия быстро тускнеют на воздухе.
Присутствие в природе
Элементы можно найти в природе, но только в виде сплавов, поскольку они имеют высокую химическую активность. Чаще всех встречается кальций. Ему немного уступает магний. Стронций с барием также достаточно распространены. Бериллий с радием считаются самыми редкими из этой группы.
Свойства
Свойства щелочных и щелочноземельных металлов позволяют определить в каких сферах деятельности их можно применять.
Физические
Свойства:
| Атомный номер | Валентность | Температура плавления | Плотность | Температура кипения | |
| Магний | 12 | 2 | 650 | 1.737 | 1105 |
| Стронций | 38 | 2 | 769 | 2.54 | 1384 |
| Бериллий | 4 | 2 | 1279 | 1.848 | 2970 |
| Кальций | 20 | 2 | 839 | 1.55 | 1484 |
| Радий | 88 | 2 | 700 | 5.5 | 1737 |
| Барий | 56 | 2 | 729 | 3.5 | 1637 |
Химические
Чем выше порядковый номер элемента, тем сильнее его химическая активность. Надпероксиды, озониды этих элементов ученые еще не изучили до конца. Они нестабильны.
У гидроксидов, оксидов этих химических элементов при возрастании порядкового номера усиливаются свойства. Применяются в разных сферах промышленности.
При взаимодействии с открытым воздухом щелочноземельные металлы покрываются оксидной пленкой. В реакцию с посторонними элементами вступают только при сильном нагревании.
Радий, стронций, барий активно взаимодействуют с азотом, кислородом. Для их хранения нужны герметичные емкости, которые будут заполнены керосином.
Способы получения
Для получения гидроксидов на чистые химические элементы воздействуют водой без примесей. Реакция должна протекать при комнатной температуре. При этом выделяется водород.
Для получения чистых щелочноземельных металлов проводится разложение сложных веществ на более простые. После этого осуществляться восстановление. Для получения стронция, кальция, магния применяется технология электролиза. Барий, бериллий получают с помощью восстановления. Сложнее всего добывать чистый радий. Для его получения нужно перерабатывать урановую руду.
Сферы применения
Сферы применения:
- Кальций. Компонент многих строительных материалов. Он применяется при изготовлении топлива, огнеупорных материалов, лекарственных средств.
- Бериллий. Применяется для изготовления олова, содержится в составе различных минералов. Используется при производстве ракетного топлива.
- Соли стронция содержатся в разных минералах. Применяется в металлургии, радиоэлектронике, ядерной энергетике, производстве чистого урана, магнитных материалов, источников электричества. Изотопы применяются для лечения злокачественных образований в организме человека.
- Магний. Востребован в металлургии, поскольку легко поддается обработке. Используется при изготовлении ноутбуков, электронных книг, телефонов, часов, измерительных приборов. Применяется в военной, космической отрасли.
- Радий. Востребован в медицине, ядерной промышленности. Раньше применялся в качестве красителя для циферблатов, стрелок. Сейчас его для этого не используют из-за высокой токсичности.
- Барий. Применяется при производстве вакуумных приборов, оптических линз, источников тока, жидких теплоносителей. Часто используется в атомной энергетике.
Основные представители щелочноземельных металлов химически активны, обладают уникальными свойствами. На открытом воздухе быстро покрываются оксидной пленкой. Применяются в разных сферах деятельности.
