Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Brug af alkaliske jordmetaller

Alkaliske jordmetaller er blanke, bløde eller halvbløde metaller, der er uopløselige i vand. De er generelt hårdere og mindre reaktive end metallerne i gruppe IA, såsom natrium, og er blødere og mere reaktive end metallerne i gruppe IIIA, såsom aluminium. Når de kombineres med oxider (molekyler med ilt plus et andet element), udgør de nogle af de mest almindelige mineraler på Jorden med en række anvendelser inden for industri, medicin og forbrugsvarer. Nogle forbindelser afgiver meget lys, når de opvarmes, hvilket gør dem til de vigtigste ingredienser i fyrværkeri.
Kemi i gruppe IIA

I forbindelser mister jordalkalimetaller to elektroner og danner ioner med en ladning på 2+. De reagerer let med ilt, som accepterer elektroner til at danne ioner med en 2- ladning. De positive og negative ioner tiltrækkes af hinanden, hvilket resulterer i en binding, der har en nettoladning på 0. De resulterende forbindelser kaldes oxider. Opløsninger fremstillet af disse oxider og vand er baser med en pH-værdi på mere end 7. Disse opløsnings alkaliske karakter giver denne gruppe metaller sit navn. Alkaliske jordmetaller er meget reaktive, og aktiviteten af disse metaller øger bevægelse ned i gruppen. Calcium, strontium og barium kan reagere med vand ved stuetemperatur.
Beryllium

I sin elementære form er beryllium et blødt metal, sølvfarvet i farve. Malmforbindelser, der indeholder beryllium, aluminium og silicium, kan danne grønne og blålig-farvede ædelstene såsom smaragder, akvamarin og alexandrit. Beryllium er nyttigt i radiologi, fordi røntgenstråler kan passere gennem beryllium, hvilket får det til at virke gennemsigtigt. Det bruges ofte til at fremstille røntgenrør og vinduer. Beryllium øger hårdheden af legeringer, der bruges til at fremstille værktøjer og se fjedre.
Magnesium

Magnesiums fysiske egenskaber ligner beryllium. Det reagerer ikke med vand ved stuetemperatur, men reagerer let med syrer. Magnesium er et af de mest rigelige elementer, der findes i jordskorpen og er en nøglekomponent i klorofyll, stoffet i grønne planter, der bruges i fotosyntese. Magnesium er nyttigt i sundhedsvæsenet, da det er en af de vigtigste ingredienser i antacida, afføringsmiddel og Epsom-salte. Forbrænding af magnesium giver en lys, hvid, langvarig flamme, hvilket gør den nyttig i fyrværkeri og fakkel.
Calcium

Calcium er endnu mere rigeligt på Jorden end magnesium. Det sølvfarvede, semi-bløde metal danner let forbindelser med både iltmolekyler og vand. I naturen findes det typisk som calciumcarbonat eller kalksten. Calcium er en nøglekomponent i strukturer af levende ting, herunder knogler, tænder, skaller og eksoskeletter. Calcium er også et vigtigt stof til menneskeskabte strukturer, fordi det bruges til at fremstille gips, cement, gipsvæg og andre byggematerialer.
Strontium

Skinnende og blødt, strontium danner forbindelser med ilt og andre oxider såsom carbonat (CO <3), nitrat (NO <3), sulfat (SO <4) og chlorat (ClO <3). Salte, der stammer fra strontiumforbindelser, brænder rødt og bruges i fyrværkeri og signalbrænd. Bariumsulfat bruges ofte til at hjælpe med at bruge røntgenstråler til at opdage problemer i fordøjelseskanalen. Denne forbindelse er uopløselig i vand og overtrækker spiserøret, maven og tarmen ved indtagelse. Bariumnitrat og bariumchlorat bruges i fyrværkeri til afgivelse af grønt lys, når det opvarmes. Barium er også en ingrediens i malingspigmenter.
Radium

Radium er hvidt i farve og blødt og skinnende som de andre jordalkalimetaller. Dets radioaktivitet adskiller den imidlertid fra resten af sin gruppe. Kort efter det blev opdaget af Curies i slutningen af 1800-tallet, blev radium brugt til medicinske behandlinger og til at fremstille glød-i-mørke ure og ure. Ti år senere ophørte brugen af radium, da folk opdagede farerne ved stråling. I dag bruges radium til behandling af visse typer kræftformer.