La Terre compte six principaux métaux alcalino-terreux. Leur pH est supérieur à 7. On dit que ces six métaux alcalino-terreux possèdent des propriétés similaires, comme un aspect brillant et argenté à leur surface. Leurs points de fusion et d'ébullition sont plus élevés que ceux des métaux alcalins. Les métaux alcalino-terreux possèdent deux électrons de valence, forment des cations +2 et ont une faible électronégativité.
Poursuivez votre lecture jusqu'au bout pour en savoir plus sur les métaux alcalino-terreux et leurs oxydes. Vous découvrirez également leurs applications.
Voici la liste des métaux alcalino-terreux :
1 Béryllium (Be) : Le béryllium est l'un des six métaux alcalino-terreux du groupe 2 du tableau périodique. C'est le premier métal de la famille des métaux alcalino-terreux. Il est dur, conducteur thermique, résistant à la corrosion et amagnétique. Le béryllium ne réagit pas avec l'eau. Il est difficile de trouver du béryllium pur, mais on trouve ses composés dans le sol, le charbon et les roches minérales. Le point de fusion du béryllium est de 1 277 °C et son point d'ébullition de 2 770 °C.
Oxyde de béryllium (BeO) : L'oxyde de béryllium est composé de béryllium et d'oxyde dans un rapport égal de 1:1. Il est blanc et libère un gaz toxique lorsqu'il est chauffé. Un contact direct prolongé avec l'oxyde de béryllium peut provoquer une bérylliose, affectant les poumons et pouvant entraîner un cancer du poumon. Le point de fusion de l'oxyde de béryllium est de 2 507 °C et son point d'ébullition de 3 905 °C.
2 Magnésium (Mg) : C'est le deuxième exemple de métal alcalino-terreux. Il est léger, dur et blanc comme l'argent. Il est résistant à la corrosion, car sa couche supérieure le protège de l'air. Le magnésium a des points de fusion et d'ébullition minimaux de 650 °C et 1090 °C respectivement. Les plus grandes réserves de magnésium se trouvent dans les saumures des lacs et l'eau de mer.
Oxyde de magnésium (MgO) : L'oxyde de magnésium, également appelé magnésie, se forme lorsque le magnésium réagit avec l'air. Cette réaction peut être inversée en chauffant ses molécules. On le trouve dans la nature sous forme de périclase. L'oxyde de magnésium peut également être préparé en laboratoire. Mélangé à l'eau, il forme de l'hydroxyde de magnésium (Mg(OH)₂). Son point de fusion est de 2852 °C et son point d'ébullition de 3600 °C.
3 Calcium (Ca) : Le calcium est connu pour être le troisième métal le plus abondant de la croûte terrestre. On le trouve dans le gypse, le calcaire et la fluorite. Le calcium forme une couche sombre d'oxyde-nitrure à sa surface lorsqu'il est exposé à l'air. Il est ductile et mauvais conducteur d'électricité. Son point de fusion est de 839 ± 2 °C et son point d'ébullition de 1 484 °C.
Oxyde de calcium (CaO) : L'oxyde de calcium est également appelé chaux vive. Il est préparé en chauffant du calcaire ou un matériau contenant du carbonate de calcium dans un four à chaux. Son point de fusion est de 2 613 °C et son point d'ébullition de 2 850 °C. Il est soluble dans l'eau et le glycérol. Il supporte facilement les températures élevées. Les oxydes de calcium brillent intensément lorsqu'ils sont chauffés à des températures supérieures à 2 643 °C.
4 Strontium (Sr) : Le strontium est naturellement présent sous forme de composés avec d'autres éléments comme la strontianite. Il n'est pas présent à l'état pur dans la nature car il réagit facilement avec l'eau et l'oxygène. La couche supérieure du strontium est de couleur argentée. Le strontium est plus mou que le calcium. Il est solide à température ambiante. Son point de fusion est de 777 °C et son point d'ébullition de 1 377 °C.
Oxyde de strontium (SrO) : Il se forme lorsque le strontium réagit avec l’oxygène. Le strontium devient jaune lors de la formation d’oxydes. Son point de fusion est de 2 430 °C et son point d’ébullition est de 3 000 °C. Il est entièrement soluble dans une solution d’hydroxyde de potassium, légèrement soluble dans l’alcool et insoluble dans l’éther et l’acétone. En réagissant avec l’eau, il forme de l’hydroxyde de strontium Sr(OH)2 et dégage de la chaleur lors de la réaction.
5 Baryum (Ba) : Le baryum est similaire au strontium car il est introuvable à l'état pur dans la nature. En effet, il réagit facilement avec l'oxygène et l'eau. Il est donc extrait de la barytine. Comparé à d'autres métaux, il est tendre. Il constitue environ 0,051 TP3T de la croûte terrestre. Le baryum offre une conductivité et une réactivité chimique élevées. Son point de fusion est de 725 °C et son point d'ébullition de 1 640 °C.
Oxyde de baryum (BaO) : Également appelé baryum, il est formé par chauffage du carbonate de baryum à des températures comprises entre 1 000 et 1 450 degrés Celsius. Il est soluble dans l'éthanol et insoluble dans l'acétone et l'ammoniac liquide. Son point de fusion est de 1 923 degrés Celsius et son point d'ébullition de 2 000 degrés Celsius.
6 Radium (Ra) : C'est le sixième métal alcalino-terreux. Son point de fusion est de 700 °C et son point d'ébullition de 1 737 °C. On le trouve en très petites quantités dans les roches et les sols. Lorsqu'il commence à se désintégrer, il produit un gaz radioactif appelé radon. Une exposition excessive peut provoquer un cancer du poumon.
Oxyde de radium (RaO) : L'oxyde de radium peut être préparé en chauffant le radium métallique à l'air. Il a un aspect solide et une masse molaire de 242 g/mol. L'oxyde de radium réagit avec l'eau pour former de l'hydroxyde de radium Ra(OH)2.
Applications
Les six principaux métaux alcalino-terreux ont diverses applications. Leurs propriétés uniques les rendent utiles dans des secteurs spécifiques. Voici quelques-unes de leurs principales applications :
1. Industrie aérospatiale : Le Berrylium est un matériau résistant à la corrosion et à l'usure. Il présente une grande résistance et une grande dureté. Il est donc utilisé dans les composants de l'industrie aérospatiale.
2. Industrie nucléaire : L’oxyde de berberlium est largement utilisé dans l’industrie nucléaire en raison de son point de fusion élevé. Il est utilisé dans les blindages de véhicules militaires, les tuyères de fusées, les combustibles nucléaires et les modérateurs nucléaires.
3 Agent d'alliage : Le magnésium est allié à divers autres métaux pour améliorer ses propriétés. Il le rend plus solide, résistant à la corrosion et léger.
4. Feux d'artifice : La combustion du magnésium produit une lumière blanche éclatante. Cette propriété du magnésium le rend idéal pour la fabrication de feux d'artifice.
5 Matériaux de construction : Les composés de calcium sont couramment utilisés dans les matériaux de construction tels que le béton, le ciment et le mortier.
6 Compléments alimentaires : Le calcium est un élément important pour l'amélioration de la santé osseuse, tant chez l'homme que chez l'animal. Le carbonate et le citrate sont deux principaux compléments de calcium.
7. Imagerie aux rayons X : Le sulfate de baryum, un composé du baryum, est largement utilisé en imagerie aux rayons X. Il est insoluble dans l'eau et fournit des contrastes aux images radiographiques.
8 Pyrotechnie : Le strontium produit des flammes rouge vif en brûlant. Il est donc adapté à la production de pièces pyrotechniques et de fusées éclairantes.
9 Utilisation historique : Jusqu'aux années 1970, le radium était utilisé comme instrument pour les cadrans, les interrupteurs d'avion, les horloges et les peintures auto-luminescentes pour montres.
10 Automobiles : Le magnésium et le béryllium sont utilisés dans la production de moteurs, et le calcium sert à fabriquer les batteries. Le magnésium sert également à fabriquer des pièces de carrosserie.
11 Désulfuration : Le magnésium est utilisé dans la désulfuration du fer et de l’acier. Il élimine les impuretés soufrées pendant le processus de raffinage.
FAQ
1 Combien de métaux figurent dans le tableau périodique des éléments ?
Le tableau périodique moderne compte au total 118 éléments, dont 89 métaux, 22 non-métaux et 7 métalloïdes.
2 Combien y a-t-il d'éléments de terres rares ?
Il existe 17 éléments de terres rares dans le monde.
3 Quels éléments le groupe A du tableau périodique contient-il ?
Le groupe 1A du tableau périodique contient des métaux alcalins, le groupe 2A contient des métaux alcalino-terreux, le groupe 7A contient des halogènes, le groupe 8A contient des gaz nobles et les groupes 3 à 12 contiennent des éléments de transition.
4 De quel côté se trouvent les métaux alcalins dans le tableau périodique ?
Les métaux alcalins se trouvent sur le côté gauche du tableau périodique.
5 Quels sont les noms des groupes du tableau périodique ?
Le tableau périodique comprend 18 groupes : les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, la famille du scandium, la famille du titane, la famille du vanadium, la famille du chrome, la famille du manganèse, la famille du fer, la famille du cobalt, la famille du nickel, la famille du cuivre, la famille du zinc, la famille du bore, la famille du carbone, la famille de l'azote, la famille de l'oxygène, la famille du fluor et la famille du néon.
6 Où trouve-t-on les métaux alcalins dans le tableau périodique ?
Les six métaux alcalino-terreux se trouvent sur le côté gauche de la colonne du groupe 1 du tableau périodique.
7 Les métaux alcalino-terreux forment-ils des cations ou des anions ?
Les métaux alcalino-terreux forment des cations. Lorsqu'ils réagissent avec d'autres éléments, au lieu de gagner deux électrons, ils en perdent. Cela en fait un cation.
Conclusion
Après avoir lu ce blog jusqu'au bout, vous devriez avoir acquis suffisamment de connaissances sur les métaux alcalino-terreux, leurs oxydes et leurs applications. Chaque métal possède des propriétés uniques qui le rendent adapté à diverses applications industrielles. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que l'aérospatiale, le nucléaire, les matériaux de construction et l'automobile.