science >> Wetenschap >  >> Chemie

Gebruik van Alkaline Earth Metals

Aardalkalimetalen zijn glanzende, zachte of halfzachte metalen die onoplosbaar zijn in water. Ze zijn over het algemeen harder en minder reactief dan de metalen in groep IA, zoals natrium, en zijn zachter en reactiever dan de metalen in groep IIIA, zoals aluminium. Wanneer ze worden gecombineerd met oxiden (zuurstofmoleculen plus een ander element) vormen ze enkele van de meest voorkomende mineralen op aarde, met een verscheidenheid aan toepassingen in de industrie, medicijnen en consumptiegoederen. Sommige verbindingen geven bij verhitting veel licht af, waardoor ze de belangrijkste ingrediënten in vuurwerk zijn.

Chemie van groep IIA

In verbindingen verliezen aardalkalimetalen twee elektronen, waarbij ionen worden gevormd met een 2 + opladen. Ze reageren gemakkelijk met zuurstof, wat elektronen accepteert om ionen te vormen met een 2-lading. De positieve en negatieve ionen worden aangetrokken door elkaar, resulterend in een binding die een netto lading van 0 heeft. De resulterende verbindingen worden oxiden genoemd. Oplossingen gemaakt van deze oxiden en water zijn basen met een pH groter dan 7. Het alkalische karakter van deze oplossingen biedt deze groep metalen de naam. Aardalkalimetalen zijn zeer reactief en de activiteit van deze metalen verhoogt de afname van de groep. Calcium, strontium en barium kunnen reageren met water bij kamertemperatuur.

Beryllium

In zijn elementaire vorm is beryllium een ​​zacht metaal, zilverachtig wit van kleur. Ertsverbindingen die beryllium, aluminium en silicium bevatten, kunnen groene en blauwachtig gekleurde edelstenen vormen, zoals smaragden, aquamarijn en alexandriet. Beryllium is nuttig in radiologie omdat röntgenstralen beryllium kunnen doorlaten, waardoor het transparant lijkt. Het wordt vaak gebruikt om röntgenbuizen en -vensters te maken. Beryllium verhoogt de hardheid van legeringen die worden gebruikt om gereedschappen te maken en veren te bekijken.

Magnesium

De fysische eigenschappen van magnesium zijn vergelijkbaar met beryllium. Het reageert niet met water bij kamertemperatuur, maar reageert gemakkelijk met zuren. Magnesium is een van de meest overvloedige elementen in de aardkorst en is een belangrijk onderdeel van chlorofyl, de stof in groene planten die wordt gebruikt in fotosynthese. Magnesium is nuttig in de gezondheidszorg, omdat het een van de hoofdingrediënten is in antacida, laxeermiddelen en bitterzout. Verbranding van magnesium geeft een heldere, witte, lang aanhoudende vlam, waardoor het bruikbaar is in vuurwerk en fakkels.

Calcium

Calcium is zelfs overvloediger aanwezig op aarde dan magnesium. Het zilverachtige, halfzachte metaal vormt gemakkelijk verbindingen met zowel zuurstofmoleculen als water. In de natuur wordt het meestal aangetroffen als calciumcarbonaat of kalksteen. Calcium is een sleutelcomponent in de structuren van levende wezens, waaronder botten, tanden, schelpen en exoskeletten. Calcium is ook een belangrijke stof voor door de mens gemaakte structuren omdat het wordt gebruikt voor het maken van gips, cement, gipsplaat en andere bouwmaterialen.

Strontium

Glanzend en zacht, strontium vormt verbindingen met zuurstof en andere oxiden zoals carbonaat (CO 3), nitraat (NO 3), sulfaat (SO 4) en chloraat (ClO 3). Zouten afgeleid van strontiumverbindingen branden rood en worden gebruikt in vuurwerk en signaalfakkels.

Barium

In tegenstelling tot de transparantie van beryllium, kunnen röntgenstralen geen barium binnendringen. Bariumsulfaat wordt vaak gebruikt om te helpen bij het gebruik van röntgenstralen om problemen in het spijsverteringskanaal te detecteren. Deze verbinding is onoplosbaar in water en bedekt de slokdarm, maag en darmen bij inslikken. Bariumnitraat en bariumchloraat worden in vuurwerk gebruikt om bij verhitting groen licht te geven. Barium is ook een ingrediënt in verfpigmenten.

Radium

Radium is wit van kleur en zacht en glanzend als de andere aardalkalimetalen. De radioactiviteit onderscheidt het echter van de rest van zijn groep. Al snel na zijn ontdekking door de Curies in de late jaren 1800, werd radium gebruikt voor medische therapieën en voor het maken van glow-in-the-dark klokken en horloges. Tientallen jaren later stopte het gebruik van radium toen mensen de gevaren van straling ontdekten. Vandaag de dag wordt radium gebruikt bij de behandeling van bepaalde soorten kanker.