Химични свойства на алкалоземни метали. Приложение на алкалоземни метали. Физични свойства на алкалоземните метали

Помислете за химичните свойства на алкалоземните метали. Определете характеристиките на тяхната структура, производство, намиране в природата, приложение.

Позиция в PS

Първо, определяме местоположението на тези елементи в периодична система Университета Менделеев. Те се намират във втората група на основната подгрупа. Те включват калций, стронций, радий, барий, магнезий, берилий. Всички те имат два валентни електрона на външното енергийно ниво. Като цяло, берилият, магнезият и алкалоземните метали имат ns2 електрони на външното ниво. В химичните съединения те показват степен на окисление +2. По време на взаимодействието с други вещества, те проявяват възстановителни свойства, като отделят електрони от външното енергийно ниво.

Редактирайте свойствата

Тъй като ядрото на атома се увеличава, берилий, магнезий и алкалоземни метали укрепват техните метални свойства, тъй като се наблюдава нарастване на радиуса на техните атоми. Нека да разгледаме физичните свойства на алкалоземните метали. Берилият в обичайното си състояние е метал със сив цвят със стоманен блясък. Той има гъста шестоъгълна кристална решетка. При контакт с въздуха кислород, берилият веднага образува оксиден филм, в резултат на което неговата химична активност намалява, се образува матово покритие.

Физични свойства

Магнезият като проста съставка е бял метал, който образува оксидно покритие във въздуха. Той има шестоъгълна кристална решетка.

Физическите свойства на алкалоземните метали на калция, барий, стронций са подобни. Те са метали с характерен сребрист блясък, покрити с маслен филм под въздействието на кислород във въздуха. В калций и стронций - кубична решетка, барий има тяло-центрирана структура.

Химията на алкалоземните метали се основава на факта, че те имат метален характер на връзката. Ето защо те се отличават с висока електрическа и топлинна проводимост. Температурата на топене и кипене е по-висока от тази на алкалните метали.

Методи за получаване

Производството на берилий в промишлени обеми се осъществява чрез намаляване на метала от флуорид. Условието за тази химическа реакция е предварително загряване.

Като се има предвид, че алкалоземните метали в природата са под формата на съединения, за получаване на магнезий, стронций, калциева електролиза на топи от техните соли.

Химични свойства

Химичните свойства на алкалоземните метали са свързани с необходимостта от предварително елиминиране на слой оксиден филм от тяхната повърхност. Тя е тази, която определя инертността на тези метали за вода. Калций, барий, стронций при разтваряне във вода от хидроксиди, имащи изразени основни свойства.

Химичните свойства на алкалоземните метали предполагат тяхното взаимодействие с кислорода. За барий продуктът на взаимодействието е пероксид, като останалите реакционни оксиди се образуват след реакцията. Във всички представители на този клас оксидите проявяват основни свойства, а само берилиевият оксид се характеризира с амфотерни свойства.

Химичните свойства на алкалоземните метали също се появяват в реакцията със сяра, халогени и азот. При реакции с киселини се наблюдава разтваряне на тези елементи. Като се има предвид, че берилият се отнася до амфотерни елементи, той е в състояние да реагира химически с алкални разтвори.

Качествени реакции

Основните формули на алкалоземните метали, разглеждани в хода на неорганичната химия, са свързани със соли. За да идентифицирате представители на този клас в смес с други елементи, можете да използвате качествено определение. Когато солите на алкалоземните метали се вкарват в пламъка на алкохолната лампа, се наблюдава оцветяване на пламъка с катиони. Стронциевият катион дава тъмно червен нюанс, калциевият катион е оранжев, а бариевият катион е зелен тон.

За определяне на барийния катион в качествен анализ се използват сулфатни аниони. В резултат на тази реакция се образува бял бариев сулфат, който е неразтворим в неорганични киселини.

Радият е радиоактивен елемент, който в природата се съдържа в малки количества. Когато магнезият взаимодейства с кислорода, се наблюдава заслепяваща светкавица. Този процес е използван за известно време по време на фотографиране в тъмни стаи. Сега огнищата на магнезий са заменени от електрически системи. Берилият принадлежи към групата на алкалоземните метали, която реагира с много химически вещества. Калцият и магнезий са подобни на алуминия, те могат да ремонтират редки метали като титан, волфрам, молибден, ниобий. данни методи за получаване на метали наречена калциермамия и магнезий.

Функции на приложението

Каква е употребата на алкалоземни метали? Калций и магнезий се използват за производство на леки сплави и редки метали.

Например, магнезият се съдържа в дуралумиум, а калцийът е компонент на оловните сплави, използвани за производството на кабелни обвивки и лагери. Широко използвани алкалоземни метали в инженеринга под формата на оксиди. Негасена вар (калциев оксид) и изгорял магнезий (магнезиев оксид) са необходими за строителния сектор.

Когато възникне взаимодействие с калциева оксида вода, се отделя значително количество топлина. За строителството се използва варова вар (калциев хидроксид). В захарната индустрия се използва бяла суспензия на това вещество (варното мляко) за процеса на почистване на сок от цвекло.

Метални соли на втората група

Солите на магнезий, берилий, алкалоземни метали могат да бъдат получени чрез взаимодействие с киселините на техните оксиди. Хлориди, флуориди, йодиди на тези елементи са бели кристални вещества, най-вече разтворими във вода. Сред сулфатите само магнезиеви и берилиеви съединения имат разтворимост. Наблюдава се намаляването му от берилиеви соли до бариев сулфат. Карбонатите са практически неразтворими във вода или имат минимална разтворимост.

Сулфидите на алкалоземните елементи в малки количества се съдържат в тежки метали. Ако им изпращате осветление, можете да получите различни цветове. Сулфидите са включени в състава на светлинните съединения, наречени фосфор. Нанесете тези цветове, за да създадете светлинни бутони, пътни знаци.

Чести съединения на алкалоземни метали

Калциевият карбонат е най-честият елемент на земната повърхност. Тя е неразделна част от такива съединения като варовик, мрамор, креда. Сред тях варовикът е основното приложение. Този минерал е незаменим в строителството, той се смята за отличен строителен камък. Освен това от това неорганично съединение се произвеждат негасена вар и шлака от вар, стъкло, цимент.

Използването на варовиков раздробен камък помага за укрепване на пътищата, а благодарение на праха, киселинността на почвата може да бъде намалена. Естествената креда е черупка от най-старите животни. Това съединение се използва за производството на каучук, хартия, създаването на училищни моливи.

Мраморът е търсен сред архитекти, скулптори. От мрамора се създаваха много уникални творения на Микеланджело. Някои станции на московското метро са облицовани с мраморни плочки. Магнезиев карбонат в големи обеми се използва при производството на тухли, цимент, стъкло. В металургичната промишленост е необходимо да се премахнат отпадъчните скали.

Калциевият сулфат, съдържащ се в природата под формата на гипс (калциев сулфат кристален хидрат), се използва в строителната индустрия. В медицината, това съединение се използва за производство на отливки, както и за създаване на гипсови превръзки.

Алабастър (полу-воден гипс), когато взаимодейства с вода, генерира огромно количество топлина. Това се използва и в индустрията.

Английската сол (магнезиев сулфат) се използва в медицината като слабително. Това вещество има горчив вкус, намира се в морската вода.

"Баритова каша" (бариев сулфат) не се разтваря във вода. Ето защо тази сол се използва в рентгеновата диагностика. Солта забавя рентгеновите лъчи, което ви позволява да идентифицирате заболявания на стомашно-чревния тракт.

В състава на фосфорити (скали) и апатити има калциев фосфат. Те са необходими за приготвянето на калциеви съединения: оксиди, хидроксиди.

Калций играе специална роля за живите организми. Този метал е необходим за изграждането на скелета. Калциевите йони са необходими, за да регулират работата на сърцето, повишават коагулацията на кръвта. Липсата на това води до смущения в работата на нервната система, загуба на коагулация, загуба на способността на ръцете да поддържат различни предмети.

За да се избегнат здравословни проблеми, човек трябва да консумира около 1,5 грама калций всеки ден. Основният проблем е, че за да може тялото да абсорбира 0,06 грама калций, трябва да яде 1 грам мазнина. Максималното количество на този метал се съдържа в салата, магданоз, извара, сирене.

заключение

Всички представители на втората група от основната подгрупа на периодичната таблица са необходими за живота и дейността на съвременния човек. Например, магнезият е стимулатор на метаболитните процеси в организма. Той трябва да присъства в нервната тъкан, кръвта, костите, черния дроб. Магнезият е активен участник и фотосинтезата в растенията, тъй като е неразделна част от хлорофила. Човешките кости са около една пета от общото тегло. Те съдържат калций и магнезий. Оксидите, солите на алкалоземните метали са открили разнообразни приложения в строителната индустрия, фармацевтиката и медицината.