Trái Đất có sáu kim loại kiềm thổ chính. Điều này có nghĩa là chúng có độ pH lớn hơn 7. Cả sáu kim loại kiềm thổ đều có những đặc tính tương tự nhau, chẳng hạn như bề mặt sáng bóng và có màu bạc. Chúng có điểm nóng chảy và điểm sôi cao hơn kim loại kiềm. Kim loại kiềm thổ sở hữu hai electron hóa trị, tạo thành cation +2 và có độ âm điện thấp.
Bây giờ, hãy tiếp tục đọc bài viết này cho đến hết để tìm hiểu thêm về kim loại kiềm thổ và oxit của chúng. Ngoài ra, bạn cũng sẽ tìm hiểu về các ứng dụng của kim loại kiềm.
Sau đây là danh sách các kim loại kiềm thổ:
1. Beryllium (Be): Beryllium là một trong sáu kim loại kiềm thổ thuộc Nhóm 2 của bảng tuần hoàn. Đây là kim loại đầu tiên trong nhóm kim loại kiềm thổ. Nó cứng, dẫn nhiệt tốt, chống ăn mòn và không có từ tính. Beryllium không phản ứng với nước. Rất khó để tìm thấy berili tinh khiết nhưng các hợp chất của nó có thể được tìm thấy trong đất, than đá và đá khoáng. Nhiệt độ nóng chảy của berili là 1277 độ C và nhiệt độ sôi là 2770 độ C.
Beryllium Oxide (BeO): Beryllium Oxide bao gồm berili và oxit theo tỷ lệ bằng nhau là 1:1. Nó có màu trắng và giải phóng khí độc khi đun nóng. Nếu ai đó tiếp xúc trực tiếp với berili oxit trong thời gian dài, nó có thể gây ra bệnh bụi phổi berili, ảnh hưởng đến phổi. Điều này có thể dẫn đến ung thư phổi. Nhiệt độ nóng chảy của berili oxit là 2507 độ C và nhiệt độ sôi là 3905 độ C.
2. Magiê (Mg): Đây là ví dụ thứ hai về kim loại kiềm thổ. Nó nhẹ, cứng và có màu trắng như bạc. Nó có khả năng chống ăn mòn vì lớp trên cùng bảo vệ kim loại khỏi không khí. Magiê có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi lần lượt là 650 độ C và 1090 độ C. Nguồn tài nguyên magiê lớn nhất được tìm thấy trong nước muối hồ và nước biển.
Magie Oxit (MgO): Magie oxit còn được gọi là magnesia. Nó được tạo thành khi magie phản ứng với không khí. Phản ứng này có thể được đảo ngược bằng cách đun nóng các phân tử của nó. Magie oxit được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng khoáng chất periclase. Magie oxit cũng có thể được điều chế trong phòng thí nghiệm. Khi trộn với nước, nó tạo thành Magie Hydroxit (Mg(OH)₂). Nhiệt độ nóng chảy của magie oxit là 2852 độ C và nhiệt độ sôi là 3600 độ C.
3. Canxi (Ca): Canxi được biết đến là kim loại phổ biến thứ ba trong vỏ Trái Đất. Nó được tìm thấy trong thạch cao, đá vôi và fluorit. Canxi tạo thành một lớp oxit-nitrit sẫm màu trên bề mặt khi tiếp xúc với không khí. Canxi dễ uốn và dẫn điện kém. Nhiệt độ nóng chảy của canxi là 839 ± 2 độ C và nhiệt độ sôi là 1484 độ C.
Canxi oxit (CaO): Tên gọi khác của canxi oxit là vôi sống. Canxi oxit được điều chế bằng cách nung đá vôi hoặc vật liệu chứa canxi cacbonat trong lò nung vôi. Nhiệt độ nóng chảy của canxi oxit là 2613 độ C và nhiệt độ sôi là 2850 độ C. Nó có thể hòa tan trong nước và glycerol. Nó dễ dàng chịu được nhiệt độ cao. Canxi oxit tỏa sáng rực rỡ khi được nung ở nhiệt độ trên 2643 độ K.
4 Stronti (Sr): Stronti tồn tại tự nhiên dưới dạng hợp chất với các nguyên tố khác như strontianit. Nó không tồn tại dưới dạng nguyên tố tinh khiết trong tự nhiên vì dễ phản ứng với nước và oxy. Lớp trên cùng của stronti có màu bạc. Stronti mềm hơn canxi. Nó ở dạng rắn ở nhiệt độ phòng. Nhiệt độ nóng chảy của Stronti là 777 độ C và nhiệt độ sôi là 1377 độ C.
Stronti Oxit (SrO): Được tạo thành khi Stronti phản ứng với oxy. Stronti chuyển sang màu vàng khi tạo thành oxit. Nó có nhiệt độ nóng chảy là 2430 độ C và nhiệt độ sôi là 3000 độ C. Nó tan hoàn toàn trong dung dịch kali hydroxit, tan ít trong cồn, không tan trong ete và axeton. Khi phản ứng với nước, nó tạo thành Stronti Hydroxit Sr(OH)2 và tỏa nhiệt trong quá trình phản ứng.
5. Bari (Ba): Bari tương tự như stronti vì nó không thể tìm thấy ở dạng tinh khiết trong tự nhiên. Điều này là do nó dễ dàng phản ứng với oxy và nước. Do đó, nó được chiết xuất từ khoáng chất barit. Bari mềm hơn so với các kim loại khác. Nó chiếm khoảng 0,05% vỏ Trái Đất. Bari có độ dẫn điện và phản ứng hóa học cao. Nhiệt độ nóng chảy của bari là 725 độ C và nhiệt độ sôi là 1640 độ C.
Bari Oxit (BaO): Còn được gọi là Baria. Bari Oxit được tạo thành bằng cách nung nóng bari cacbonat ở nhiệt độ từ 1000 độ C đến 1450 độ C. Nó tan trong etanol và không tan trong axeton và amoniac lỏng. Điểm nóng chảy của bari oxit là 1923 độ C, và điểm sôi là 2000 độ C.
6. Radium (Ra): Đây là kim loại kiềm thổ thứ sáu. Nhiệt độ nóng chảy của radium là 700 độ C và nhiệt độ sôi là 1737 độ C. Radium được tìm thấy với hàm lượng rất nhỏ trong đá và đất. Khi radium bắt đầu phân rã, nó tạo ra một loại khí phóng xạ gọi là radon. Tiếp xúc quá nhiều với radium có thể gây ung thư phổi.
Radium Oxide (RaO): Radium oxit có thể được điều chế bằng cách nung kim loại radium trong không khí. Nó có dạng rắn với khối lượng mol là 242 g/mol. Radium oxit phản ứng với nước tạo thành radium hydroxide Ra(OH)2.
Ứng dụng
Sáu kim loại kiềm thổ chính có nhiều ứng dụng khác nhau. Chúng hữu ích trong các ngành công nghiệp cụ thể nhờ những tính chất độc đáo. Một số ứng dụng chính như sau:
1. Ngành hàng không vũ trụ: Berrylium là vật liệu chống ăn mòn và mài mòn. Nó có độ bền cao và độ cứng tốt. Do đó, nó được sử dụng trong các linh kiện của ngành hàng không vũ trụ.
2. Công nghiệp hạt nhân: Berryli oxit được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hạt nhân do có điểm nóng chảy cao. Nó được sử dụng trong vỏ bọc xe quân sự, đầu phun tên lửa, nhiên liệu hạt nhân và chất điều hòa hạt nhân.
3. Chất tạo hợp kim: Magie được tạo hợp kim với nhiều kim loại khác để tăng cường các đặc tính của nó. Nó làm cho magiê cứng hơn, chống ăn mòn và nhẹ hơn.
4. Pháo hoa: Khi đốt cháy magie, nó tạo ra ánh sáng trắng rực rỡ. Tính chất này của magie rất lý tưởng để chế tạo pháo hoa.
5 Vật liệu xây dựng: Hợp chất canxi được sử dụng phổ biến trong các vật liệu xây dựng như bê tông, xi măng và vữa.
6 Thực phẩm bổ sung: Canxi là thành phần quan trọng giúp cải thiện sức khỏe xương ở cả người và động vật. Hai loại canxi chính là Cacbonat và Citrate.
7 Chụp X-quang: Bari sulfat, một hợp chất của Bari, được sử dụng rộng rãi trong chụp X-quang. Nó không tan trong nước và tạo ra độ tương phản trong hình ảnh X-quang.
8. Pháo hoa: Stronti tạo ra ngọn lửa đỏ tươi khi cháy. Điều này làm cho nó thích hợp để sản xuất pháo hoa và pháo sáng.
9 Ứng dụng lịch sử: Cho đến những năm 1970, radium được sử dụng làm dụng cụ chế tạo mặt đồng hồ, công tắc máy bay, đồng hồ và sơn tự phát sáng cho đồng hồ đeo tay.
10. Ô tô: Magiê và berili được sử dụng để sản xuất động cơ, canxi được sử dụng để chế tạo pin. Magiê cũng được sử dụng để chế tạo các bộ phận thân xe.
11. Khử lưu huỳnh: Magie được sử dụng để khử lưu huỳnh trong sắt và thép. Nó loại bỏ tạp chất lưu huỳnh trong quá trình tinh luyện.
Câu hỏi thường gặp
1 Có bao nhiêu kim loại trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học?
Bảng tuần hoàn hóa học hiện đại có tổng cộng 118 nguyên tố. Trong đó, có 89 kim loại, 22 phi kim và 7 á kim.
2 Có bao nhiêu nguyên tố đất hiếm?
Có 17 nguyên tố đất hiếm trên thế giới.
3 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học nhóm A có những nguyên tố nào?
Nhóm 1A của bảng tuần hoàn chứa kim loại kiềm, Nhóm 2A chứa kim loại kiềm thổ, Nhóm 7A chứa Halogen, Nhóm 8A chứa khí hiếm và Nhóm 3 đến 12 chứa các nguyên tố chuyển tiếp.
4 Kim loại kiềm nằm ở phía nào trong bảng tuần hoàn?
Kim loại kiềm nằm ở phía bên trái của bảng tuần hoàn.
5 Tên nhóm trong bảng tuần hoàn là gì?
Bảng tuần hoàn có tổng cộng 18 nhóm. Chúng bao gồm kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, họ scandi, họ titan, họ vanadi, họ crom, họ mangan, họ sắt, họ coban, họ niken, họ đồng, họ kẽm, họ boron, họ cacbon, họ nitơ, họ oxy, họ flo và họ neon.
6 Kim loại kiềm được tìm thấy ở đâu trong bảng tuần hoàn?
Sáu kim loại kiềm thổ nằm ở phía bên trái của cột Nhóm 1 trong bảng tuần hoàn.
7 Kim loại kiềm thổ có tạo thành cation hay anion không?
Kim loại kiềm thổ tạo thành cation. Khi phản ứng với các nguyên tố khác, thay vì nhận thêm hai electron, chúng lại mất đi. Điều này khiến chúng trở thành cation.
Phần kết luận
Sau khi đọc hết bài viết này, chắc hẳn bạn đã có đủ kiến thức về kim loại kiềm thổ, oxit của chúng và ứng dụng của chúng. Mỗi kim loại đều có những tính chất riêng biệt, phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng công nghiệp khác nhau. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, hạt nhân, vật liệu xây dựng và ô tô.