Ziemia ma sześć głównych metali ziem alkalicznych. Oznacza to, że mają one pH większe niż 7. Mówi się, że wszystkie sześć metali ziem alkalicznych ma podobne właściwości, takie jak błyszczące i srebrne wykończenie na górnej powierzchni. Mają wyższe temperatury topnienia i wrzenia niż metale alkaliczne. Metale ziem alkalicznych posiadają dwa elektrony walencyjne, tworzą kationy +2 i mają niską elektroujemność.
Teraz kontynuuj czytanie tego bloga do końca, aby dowiedzieć się więcej o metalach ziem alkalicznych i ich tlenkach. Ponadto dowiesz się również o zastosowaniach metali alkalicznych.
Oto lista metali ziem alkalicznych:
1 Beryl (Be): Beryl jest jednym z sześciu metali ziem alkalicznych znajdujących się w grupie 2 układu okresowego. Jest pierwszym metalem w metalach ziem alkalicznych. Jest twardy, zapewnia przewodnictwo cieplne, jest odporny na korozję i niemagnetyczny. Beryl nie reaguje z wodą. Trudno znaleźć czysty beryl, ale jego związki można znaleźć w glebie, węglu i skałach mineralnych. Temperatura topnienia berylu wynosi 1277 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 2770 stopni Celsjusza.
Tlenek berylu (BeO): Tlenek berylu składa się z berylu i tlenku w równych proporcjach 1:1. Jest biały i uwalnia toksyczny gaz po podgrzaniu. Jeśli ktoś ma bezpośredni kontakt z tlenkiem berylu przez dłuższy czas, może to spowodować berylozę, która wpływa na płuca. Może to również powodować raka płuc. Temperatura topnienia tlenku berylu wynosi 2507 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 3905 stopni Celsjusza.
2 Magnez (Mg): To drugi przykład metalu ziem alkalicznych. Jest lekki, twardy i biały jak srebro. Jest odporny na korozję, ponieważ jego górna warstwa chroni metal przed powietrzem. Magnez ma minimalne temperatury topnienia i wrzenia odpowiednio 650 stopni Celsjusza i 1090 stopni Celsjusza. Największe zasoby magnezu znajdują się w solankach jeziornych i wodzie morskiej.
Tlenek magnezu (MgO): Tlenek magnezu jest również znany jako magnezja. Powstaje, gdy magnez reaguje z powietrzem. Reakcję tę można odwrócić, podgrzewając jego cząsteczki. Występuje w naturze jako minerał peryklaz. Tlenek magnezu można również przygotować w laboratoriach. Po zmieszaniu z wodą tworzy wodorotlenek magnezu (Mg(OH)₂). Temperatura topnienia tlenku magnezu wynosi 2852 stopnie Celsjusza, a temperatura wrzenia 3600 stopni Celsjusza.
3 Wapń (Ca): Wapń jest znany jako trzeci pod względem ilości metal w skorupie ziemskiej. Występuje w gipsie, wapieniu i fluorycie. Wapń tworzy ciemną warstwę azotku tlenkowego na swojej powierzchni, gdy jest wystawiony na działanie powietrza. Jest ciągliwy i słabo przewodzi prąd elektryczny. Temperatura topnienia wapnia wynosi 839 ± 2 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 1484 stopni Celsjusza.
Tlenek wapnia (CaO): Inna nazwa tlenku wapnia to wapno lub wapno palone. Tlenek wapnia jest przygotowywany przez ogrzewanie wapienia lub materiału zawierającego węglan wapnia w piecu wapienniczym. Temperatura topnienia tlenku wapnia wynosi 2613 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 2850 stopni Celsjusza. Można go rozpuścić w wodzie i glicerolu. Łatwo wytrzymuje wysokie temperatury. Tlenki wapnia świecą jasno, gdy są podgrzewane w temperaturach powyżej 2643 K.
4 Stront (Sr): Stront występuje naturalnie w związkach z innymi pierwiastkami, takimi jak strontianit. Nie występuje w naturze jako czysty pierwiastek, ponieważ łatwo reaguje z wodą i tlenem. Górna warstwa strontu ma kolor srebrny. Stront jest bardziej miękki niż wapń. Jest stały w temperaturze pokojowej. Temperatura topnienia strontu wynosi 777 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 1377 stopni Celsjusza.
Tlenek strontu (SrO): Powstaje, gdy stront reaguje z tlenem. Stront staje się żółty, gdy tworzą się tlenki. Ma temperaturę topnienia 2430 stopni Celsjusza i temperaturę wrzenia 3000 stopni Celsjusza. Jest całkowicie rozpuszczalny w roztworze wodorotlenku potasu, słabo rozpuszczalny w alkoholu i nierozpuszczalny w eterze i acetonie. Gdy reaguje z wodą, tworzy wodorotlenek strontu Sr(OH)2 i uwalnia ciepło podczas reakcji.
5 Bar (Ba): Bar jest podobny do strontu, ponieważ nie występuje w czystej postaci w naturze. Dzieje się tak, ponieważ może łatwo reagować z tlenem i wodą. Dlatego jest ekstrahowany z minerału barytu. Jest miękki w porównaniu do innych metali. Stanowi około 0,05% skorupy ziemskiej. Bar oferuje wysoką przewodność i reaktywność chemiczną. Temperatura topnienia baru wynosi 725 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 1640 stopni Celsjusza.
Tlenek baru (BaO): Znany również jako Baria. Tlenek baru powstaje w wyniku ogrzewania węglanu baru w temperaturach od 1000 do 1450 stopni Celsjusza. Jest rozpuszczalny w etanolu i nierozpuszczalny w acetonie i ciekłym amoniaku. Temperatura topnienia tlenku baru wynosi 1923 stopnie Celsjusza, a temperatura wrzenia 2000 stopni Celsjusza.
6 Rad (Ra): Jest szóstym metalem ziem alkalicznych. Temperatura topnienia radu wynosi 700 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 1737 stopni Celsjusza. Rad występuje w bardzo małych ilościach w skałach i glebach. Kiedy rad zaczyna się rozpadać, wytwarza radioaktywny gaz zwany radonem. Może powodować raka płuc, jeśli jest zbyt długo narażony.
Tlenek radu (RaO): Tlenek radu można przygotować, ogrzewając metaliczny rad w powietrzu. Ma on stały wygląd i masę molową 242 g/mol. Tlenek radu reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek radu Ra(OH)2.
Aplikacje
Sześć głównych metali ziem alkalicznych ma różne zastosowania. Są one przydatne w określonych gałęziach przemysłu ze względu na swoje unikalne właściwości. Niektóre z głównych zastosowań są następujące:
1 Przemysł lotniczy: Berryl jest odporny na korozję i zużycie. Ma wysoką wytrzymałość i twardy materiał. Dlatego jest stosowany w komponentach przemysłu lotniczego.
2 Przemysł jądrowy: Tlenek berylu jest szeroko stosowany w przemyśle jądrowym ze względu na wysoką temperaturę topnienia. Jest stosowany w opancerzeniu pojazdów wojskowych, dyszach rakietowych, paliwach jądrowych i moderatorach jądrowych.
3. Środek stopowy: Magnez jest stopowany z różnymi innymi metalami w celu wzmocnienia jego właściwości. Sprawia, że magnez jest mocniejszy, odporny na korozję i lekki.
4 Fajerwerki: Kiedy spalamy magnez, wytwarza on jasne, białe światło. Ta właściwość magnezu sprawia, że doskonale nadaje się on do produkcji fajerwerków.
5. Materiały budowlane: Związki wapnia są powszechnie stosowane w materiałach budowlanych, takich jak beton, cement i zaprawa murarska.
6 Suplementy diety: Wapń jest ważnym składnikiem poprawiającym zdrowie kości u ludzi i zwierząt. Dwa główne suplementy wapnia to węglan i cytrynian.
7. Obrazowanie rentgenowskie: Siarczan baru, związek baru, jest szeroko stosowany w obrazowaniu rentgenowskim. Jest nierozpuszczalny w wodzie i zapewnia kontrasty w obrazach rentgenowskich.
8 Pirotechnika: Stront wytwarza jasnoczerwone płomienie podczas spalania. Dzięki temu nadaje się do produkcji pirotechniki i flar.
9 Zastosowanie historyczne: Do lat 70. radu używano do produkcji tarcz, przełączników lotniczych, zegarów oraz do produkcji świecących farb do zegarków.
10 Samochody: Magnez i beryl są używane do produkcji silników, a wapń jest używany do produkcji baterii. Magnez jest również używany do produkcji części karoserii samochodów.
11 Desulfuryzacja: Magnez jest stosowany w desulfuryzacji żelaza i stali. Usuwa zanieczyszczenia siarkowe podczas procesu rafinacji.
Często zadawane pytania
1 Ile metali znajduje się w układzie okresowym pierwiastków?
W nowoczesnej tablicy okresowej znajduje się łącznie 118 pierwiastków. Z tego 89 to metale, 22 to niemetale, a 7 to półmetale.
2 Ile jest pierwiastków ziem rzadkich?
Na świecie występuje 17 pierwiastków ziem rzadkich.
3. Jakie pierwiastki znajdują się w układzie okresowym pierwiastków grupy A?
Grupa 1A układu okresowego zawiera metale alkaliczne, grupa 2A zawiera metale ziem alkalicznych, grupa 7A zawiera halogeny, grupa 8A zawiera gazy szlachetne, a grupy 3–12 zawierają pierwiastki przejściowe.
4 Po której stronie układu okresowego znajdują się metale alkaliczne?
Metale alkaliczne znajdują się po lewej stronie układu okresowego.
5 Jakie są nazwy grup układu okresowego?
W układzie okresowym jest łącznie 18 grup. Są to metale alkaliczne, metale ziem alkalicznych, rodzina skandu, rodzina tytanu, rodzina wanadu, rodzina chromu, rodzina manganu, rodzina żelaza, rodzina kobaltu, rodzina niklu, rodzina miedzi, rodzina cynku, rodzina boru, rodzina węgla, rodzina azotu, rodzina tlenu, rodzina fluoru i rodzina neonu.
6 Gdzie w układzie okresowym znajdują się metale alkaliczne?
Sześć metali ziem alkalicznych znajduje się po lewej stronie kolumny Grupy 1 w układzie okresowym.
7 Czy metale ziem alkalicznych tworzą kationy czy aniony?
Metale ziem alkalicznych tworzą kationy. Kiedy reagują z innymi pierwiastkami, zamiast zyskać dwa elektrony, tracą je. To czyni je kationami.
Wniosek
Po przeczytaniu tego bloga do końca powinieneś zdobyć wystarczającą wiedzę na temat metali ziem alkalicznych, ich tlenków i ich zastosowań. Każdy metal ma swoje unikalne właściwości, które sprawiają, że nadaje się do różnych zastosowań przemysłowych. Są szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł lotniczy, przemysł jądrowy, materiały budowlane i przemysł samochodowy.