Хімічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў. Прымяненне шчолачназямельныя металаў. Фізічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў

Разгледзім хімічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў. Вызначым асаблівасці іх будовы, атрымання, знаходжання ў прыродзе, прымяненне.

Становішча ў ПС

Для пачатку вызначым размяшчэнне гэтых элементаў у перыядычнай сістэме Мендзялеева. Яны размяшчаюцца ў другой групе галоўнай падгрупе. Да іх адносяць кальцый, стронцый, радый, барый, магній, берылій. Усе яны на знешнім энергетычным узроўні ўтрымліваюць па два валентных электрона. У агульным выглядзе берылій, магній і шчолачназямельныя металы на знешнім узроўні маюць ns2 электронаў. У хімічных злучэннях яны праяўляюць ступень акіслення +2. Падчас ўзаемадзеяння з іншымі рэчывамі яны праяўляюць аднаўленчыя ўласцівасці, аддаючы электроны з вонкавага энергетычнага ўзроўню.

змена ўласцівасцяў

Па меры ўзрастання ядра атама берылій, магній і шчолачназямельныя металы ўзмацняюць свае металічныя ўласцівасці, так як назіраецца ўзрастанне радыуса іх атамаў. Разгледзім фізічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў. Берылій ў звычайным стане з'яўляецца металам шэрага колеру са сталёвым бляскам. Ён мае шчыльную гексагональную крышталічную рашотку. У выпадку кантакту з кіслародам паветра, берылій адразу ж ўтварае аксіднай плёнкай, у выніку чаго зніжаецца яго хімічная актыўнасць, утворыцца матавы налёт.

фізічныя ўласцівасці

Магній у якасці простага рэчывы з'яўляецца белым металам, якія ўтвараюць на паветры аксіднай пакрыццё. Ён мае гексагональную крышталічную рашотку.

Фізічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў кальцыя, барыю, стронцыя падобныя. Яны ўяўляюць сабой металы з характэрным серабрыстым бляскам, які пакрывае пад уздзеяннем кіслароду паветра жаўтлявай плёнкай. У кальцыя і стронцыю кубічных гранецентрированная рашотка, барый мае аб'ёмна-цэнтраваная структуру.

Хімія шчолачназямельныя металаў грунтуецца на тым, што ў іх металічны характар сувязі. Менавіта таму яны адрозніваюцца высокай электрычнай і цяпло праводнасцю. Тэмпературы іх плаўлення і кіпення больш, чым у шчолачных металаў.

спосабы атрымання

Вытворчасць берылію ў прамысловых аб'ёмах ажыццяўляецца шляхам аднаўлення металу з фтарыду. Умовай праходжання дадзенай хімічнай рэакцыі з'яўляецца папярэдняе награванне.

Улічваючы, што шчолачназямельныя металы ў прыродзе знаходзяцца ў выглядзе злучэнняў, для атрымання магнію, стронцыю, кальцыя праводзяць электроліз расплаваў іх соляў.

хімічныя ўласцівасці

Хімічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў звязаны з неабходнасцю папярэдняга ліквідацыі з іх паверхні пласта аксіднай плёнкі. Менавіта яна вызначае інертнасць дадзеных металаў да вады. Кальцый, барый, стронцый пры растварэнні ў вадзе ўтвараюць гідраксіды, якія маюць ярка выяўленыя асноўныя ўласцівасці.

Хімічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў мяркуюць іх узаемадзеянне з кіслародам. Для барыю прадуктам ўзаемадзеяння з'яўляецца пераксіду, для ўсіх астатніх пасля рэакцыі утвараюцца аксіды. Ва ўсіх прадстаўнікоў дадзенага класа аксіды праяўляюць асноўныя ўласцівасці, толькі для аксіду берылію характэрныя амфатэрныя ўласцівасці.

Хімічныя ўласцівасці шчолачназямельныя металаў праяўляюцца і ў рэакцыі з шэрай, галагенавыя, азотам. Пры рэакцыях з кіслотамі, назіраецца растварэнне дадзеных элементаў. Улічваючы, што берылій ставіцца да амфатэрнасць элементам, ён здольны ўступаць у хімічнае ўзаемадзеянне з растворамі шчолачаў.

якасныя рэакцыі

Асноўныя формулы шчолачназямельныя металаў, якія разглядаюцца ў курсе неарганічнай хіміі, звязаныя з солямі. Для выяўлення прадстаўнікоў дадзенага класа ў сумесі з іншымі элементамі, можна выкарыстоўваць якаснае вызначэнне. Пры унясенні соляў шчолачназямельныя металаў у полымя спіртоўкі, назіраецца афарбоўванне полымя катыёнамі. Катыён стронцыю дае цёмны чырвоны адценне, катыён кальцыя - аранжавы колер, а катыён барыю зялёны тон.

Для выяўлення катыёну барыю ў якасным аналізе выкарыстоўваюць сульфат аніёны. У выніку дадзенай рэакцыі утвараецца сульфат барыю белага колеру, які нерастваральны ў неарганічных кіслотах.

Радый з'яўляецца радыеактыўным элементам, які ў прыродзе змяшчаецца ў нязначных колькасцях. Пры ўзаемадзеянні магнію з кіслародам, назіраецца асляпляльная ўспышка. Дадзены працэс некаторы час ўжывалі падчас фатаграфавання ў цёмных памяшканнях. Зараз на змену магніевым выбухаў прыйшлі электрычныя сістэмы. Да сямейства шчолачназямельныя металаў ставіцца берылій, які рэагуе з многімі хімічнымі рэчывамі. Кальцый і магній аналагічна алюмінію, могуць аднаўляць такія рэдкія металы, як тытан, вальфрам, малібдэн, ніёбія. Дадзеныя спосабы атрымання металаў называюць кальциетермией і магниетермией.

асаблівасці прымянення

Якое прымяненне шчолачназямельныя металаў? Кальцый і магній выкарыстоўваюць для вырабу лёгкіх сплаваў і рэдкіх металаў.

Да прыкладу, магній ўтрымліваецца ў складзе дзюралюмінію, а кальцый - гэта кампанент свінцовых сплаваў, якія выкарыстоўваюцца для атрымання абалонак кабеляў і стварэння падшыпнікаў. Шырока прымяненне шчолачназямельныя металаў у тэхніцы ў выглядзе аксідаў. Нягашаная вапна (аксід кальцыя) і паленая магнію (аксід магнію) патрабуюцца для будаўнічай сферы.

Пры ўзаемадзеянні з вадой аксіду кальцыя адбываецца вылучэнне істотнага колькасці цеплыні. Гашаная вапна (гідраксід кальцыя) ужываецца для будаўніцтва. Белая завісь дадзенага рэчыва (вапнавае малако) ужываюць ў цукровай прамысловасці для працэсу ачысткі бураковага соку.

Солі металаў другой групы

Солі магнію, берылію, шчолачназямельныя металаў можна атрымаць шляхам узаемадзеяння з кіслотамі іх аксідаў. Хларыды, фтарыды, иодиды дадзеных элементаў з'яўляюцца белымі крышталічнымі рэчывамі, у асноўным добра растваральныя ў вадзе. Сярод сульфатаў растваральнасцю валодаюць толькі злучэння магнію і берылію. Назіраецца яе зніжэнне ад соляў берылію да сульфату барыю. Карбанаты практычна не раствараюцца ў вадзе альбо маюць мінімальную растваральнасць.

Сульфід шчолачназямельныя элементаў у нязначных колькасцях ўтрымліваюцца ў цяжкіх металах. Калі накіраваць на іх асвятленне, можна атрымаць розныя колеру. Сульфід ўключаюцца ў склад святлівых складаў, названых фосфару. Ўжываюць падобныя фарбы для стварэння святлівых цыферблатаў, дарожных знакаў.

Распаўсюджаныя злучэння шчолачназямельныя металаў

Карбанат кальцыя з'яўляецца самым распаўсюджаным на зямной паверхні элементам. Ён з'яўляецца складовай часткай такіх злучэнняў, як вапняк, мармур, мел. Сярод іх асноўнае ўжыванне мае вапняк. Гэты мінерал незаменны ў будаўніцтве, лічыцца выдатным будаўнічым каменем. Акрамя таго, з дадзенага неарганічнага злучэння атрымліваюць негашеную і гашаную вапны, шкло, цэмент.

Прымяненне вапнавай друзу спрыяе ўмацаванню дарог, а дзякуючы парашку можна знізіць кіслотнасць глебы. Прыродны мел ўяўляе сабой ракавіны старажытных жывёл. Дадзенае злучэнне выкарыстоўваюць для вырабу гумы, паперы, стварэння школьных крэйд.

Мармур запатрабаваны ў архітэктараў, скульптараў. Менавіта з мармуру былі створаны многія унікальныя тварэння Мікеланджэла. Частка станцый маскоўскага метро абліцаваная менавіта мармуровымі пліткамі. Карбанат магнію ў вялікіх аб'ёмах выкарыстоўваецца пры вырабе цэглы, цэменту, шкла. Ён патрэбен у металургічнай прамысловасці для выдалення пустой пароды.

Сульфат кальцыя, які змяшчаецца ў прыродзе ў выглядзе гіпсу (кристаллогидрата сульфату кальцыя), ўжываецца ў будаўнічай галіны. У медыцыне дадзенае злучэнне ўжываецца для вырабу злепкаў, а таксама для стварэння гіпсавых павязак.

Алебастр (полуводный гіпс) пры ўзаемадзеянні з вадой вылучае вялікая колькасць цяпла. Гэта таксама ўжываецца ў прамысловасці.

Ангельская соль (сульфат магнію) ужываецца ў медыцыне ў выглядзе слабільнага сродкі. Дадзенае рэчыва валодае горкім густам, яно выяўлена ў марской вадзе.

«Барытавай каша» (сульфат барыю) не раствараецца ў вадзе. Менавіта таму дадзеную соль ўжываюць у рэнтгенадыягностыкі. Соль затрымлівае рэнтгенаўскія прамяні, што дазваляе выяўляць захворванні страўнікава-кішачнага гасцінца.

У складзе фасфарытаў (горнай пароды) і апатытаў ёсць фасфат кальцыя. Яны патрэбныя для атрымання злучэнняў кальцыя: аксідаў, гідраксідаў.

Кальцый гуляе для жывых арганізмаў асаблівае значэнне. Менавіта гэты метал неабходны для пабудовы касцявога шкілета. Іёны кальцыя неабходныя для рэгулявання працы сэрца, павышэння згусальнасці крыві. Недахоп яго выклікае парушэнні ў працы нервовай сістэмы, страты згусальнасці, страце здольнасці рук нармальна трымаць розныя прадметы.

Для таго каб пазбегнуць праблем са здароўем, кожныя суткі чалавек павінен спажываць прыкладна 1,5 грама кальцыя. Асноўная праблема заключаецца ў тым, што для таго, каб арганізм засвойваў 0,06 грама кальцыя, неабходна з'ядаць 1 грам тлушчу. Максімальную колькасць дадзенага металу ўтрымліваецца ў салаце, пятрушцы, тварагу, сыры.

заключэнне

Усе прадстаўнікі другой групы галоўнай падгрупы табліцы Мендзялеева неабходныя для жыцця і дзейнасці сучаснага чалавека. Напрыклад, магній з'яўляецца стымулятарам абменных працэсаў у арганізме. Ён павінен прысутнічаць у нервовай тканіны, крыві, касцях, печані. Магній з'яўляецца актыўным удзельнікам і фотасінтэзу ў раслін, так як ён з'яўляецца складовай часткай хларафіла. Косткі чалавека складаюць прыкладна пятую частку ад агульнай вагі. Менавіта ў іх утрымліваецца кальцый і магній. Аксіды, солі шчолачназямельныя металаў знайшлі разнастайнае прымяненне ў будаўнічай сферы, фармацэўтыцы і медыцыне.