Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Anvendelser af alkaliske jordmetaller

Alkaliske jordmetaller er skinnende, bløde eller halvbløde metaller, der er uopløselige i vand. De er generelt sværere 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 kombinerer med oxider (iltmolekyler 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 giver meget lys ved opvarmning, hvilket gør dem vigtige ingredienser i fyrværkeri.

Kemi af gruppe IIA

I forbindelser mister jordalkalimetaller to elektroner, der danner ioner med en 2 + gebyr. De reagerer let med ilt, som accepterer elektroner til dannelse af ioner med en 2-ladning. De positive og negative ioner tiltrækkes 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 over 7. Disse opløsningers alkaliske natur giver denne gruppe af metaller med sit navn. Alkaliske jordmetaller er yderst reaktive, og aktiviteten af ​​disse metaller stiger ned i gruppen. Kalk, strontium og barium kan reagere med vand ved stuetemperatur.

Beryllium

Beryllium er i sin elementære form et blødt metal, sølvfarvet hvidfarvet. Malmforbindelser indeholdende beryllium, aluminium og silicium kan danne grønne og blåagtige ædelstene, såsom smaragder, akvamarin og alexandrit. Beryllium er nyttigt i radiologi, fordi røntgenstråler kan passere gennem beryllium, hvilket gør det til at virke gennemsigtigt. Det bruges ofte til at lave røntgenrør og vinduer. Beryllium øger hårdheden af ​​legeringer, der bruges til at lave værktøjer og se fjedre.

Magnesium

Magnesiumets fysiske egenskaber svarer til 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 vigtig komponent i chlorophyll, stoffet i grønne planter, der anvendes til fotosyntese. Magnesium er nyttig i sundhedsvæsenet, da det er en af ​​hovedbestanddelene i antacida, laxerende og Epsom salte. Forbrænding af magnesium giver en lys, hvid, langvarig flamme, hvilket gør den nyttig i fyrværkeri og blusser.

Kalsium

Kalsium er endnu mere rigeligt på jorden end magnesium. Det sølvfarvede, halvbløde metal danner nemt forbindelser med både oxygenmolekyler og vand. I naturen findes den typisk som calciumcarbonat eller kalksten. Calcium er en nøglekomponent i strukturen af ​​levende ting, herunder knogler, tænder, skaller og exoskeletoner. Kalk er også et vigtigt stof til menneskeskabte strukturer, fordi det bruges til at lave 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 afledt af strontiumforbindelser brænder rødt og bruges i fyrværkeri og signalblusser.

Barium

Til forskel fra gennemsigtigheden af ​​beryllium kan røntgenstråler ikke trænge ind i barium. Bariumsulfat bruges almindeligt til at hjælpe med at bruge røntgenstråler til at opdage problemer i fordøjelseskanalen. Denne forbindelse er uopløselig i vand og belægter spiserør, mave og tarme ved indtagelse. Bariumnitrat og bariumchlorat anvendes i fyrværkeri for at afgive grønt lys, når det opvarmes. Barium er også en ingrediens i malingspigmenter.

Radium

Radium er hvidfarvet og blød og skinnende som de øvrige jordalkalimetaller. Men dets radioaktivitet sætter det adskilt fra resten af ​​sin gruppe. Straks efter dets opdagelse af Curies i slutningen af ​​1800'erne blev radium brugt til medicinske terapier og til at lave glød-i-mørke ure og ure. Decennier senere ophørte brugen af ​​radium, da folk opdagede farerne ved stråling. I dag anvendes radium til behandling af visse former for kræft.