Chemické vlastnosti kovů alkalických zemin. Aplikace kovů alkalických zemin. Fyzikální vlastnosti kovů alkalických zemin

Zvažte chemické vlastnosti kovů alkalických zemin. Definování vlastností jejich struktury, výroby, hledání v přírodě, aplikace.

Poloha v PS

Nejprve určíme umístění těchto prvků v periodický systém Mendeleevova univerzita. Jsou umístěny ve druhé skupině hlavní podskupiny. Obsahují vápník, stroncium, rádio, baryum, hořčík, beryllium. Všechny z nich mají dva valenční elektrony na vnější energii. Obecně platí, že beryllium, hořčík a kovy alkalických zemin mají ns2 elektrony na vnější úrovni. V chemických sloučeninách vykazují oxidační stav +2. Během interakce s jinými látkami projevují restorativní vlastnosti, uvolňují elektrony z vnější energetické úrovně.

Upravit vlastnosti

Jak jádro atomu roste, berýlium, hořčík a kovy alkalických zemin zesilují jejich kovové vlastnosti, protože je pozorován nárůst poloměru jejich atomů. Uvažujme o fyzikálních vlastnostech kovů alkalických zemin. Berýlium je v obvyklém stavu kovově šedé barvy s ocelovým leskem. Má hustou hexagonální krystalovou mřížku. Při styku s kyslíkem v ovzduší berýlium okamžitě vytváří oxidový film, v důsledku čehož jeho chemická aktivita klesá, vytváří se matný povlak.

Fyzikální vlastnosti

Hořčík jako jednoduchá látka je bílý kov, který tvoří oxidový povlak na vzduchu. Má šestihrannou krystalovou mřížku.

Fyzikální vlastnosti kovů alkalických zemin vápníku, bária a stroncia jsou podobné. Jedná se o kovy s charakteristickým stříbřitým leskem, které jsou pokryty olejovým filmem pod vlivem kyslíku ve vzduchu. Ve vápníku a stronciu je krychlová mřížka orientovaná na obličej, barium má strukturu zaměřenou na tělo.

Chemie kovů alkalických zemin je založena na skutečnosti, že mají kovový charakter vazby. Proto se vyznačují vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí. Teploty jejich roztavení a varu jsou vyšší než teploty alkalických kovů.

Metody získání

Výroba berýlia v průmyslových objemech se provádí redukcí kovu z fluoridu. Podmínkou pro tuto chemickou reakci je předehřívání.

Vzhledem k tomu, že kovy alkalických zemin jsou v přírodě ve formě sloučenin, produkují hořčík, stroncium, elektrolýzu vápníku v tavenině svých solí.

Chemické vlastnosti

Chemické vlastnosti kovů alkalických zemin jsou spojeny s potřebou předběžné eliminace vrstvy oxidu z jejich povrchu. Je to ona, která určuje inertnost těchto kovů k vodě. Vápník, baryum, stroncium po rozpuštění ve vodě tvoří hydroxidy s výraznými základními vlastnostmi.

Chemické vlastnosti kovů alkalických zemin naznačují jejich interakci s kyslíkem. Pro bárium je produktem interakce peroxid, pro zbytek reakčních oxidů vzniká po reakci. U všech zástupců této třídy mají oxidy základní vlastnosti, pouze oxid berylia je charakterizován amfoterními vlastnostmi.

Chemické vlastnosti kovů alkalických zemin se také objevují při reakci se sírou, halogeny a dusíkem. Při reakcích s kyselinami je pozorováno rozpuštění těchto prvků. Vzhledem k tomu, že berýlium odkazuje na amfoterní prvky, je schopen chemicky reagovat s alkalickými roztoky.

Kvalitativní reakce

Základní vzorce kovů alkalických zemin zvažované v průběhu anorganické chemie jsou spojeny se solemi. Chcete-li identifikovat zástupce této třídy ve směsi s jinými prvky, můžete použít kvalitativní definici. Když jsou soli kovů alkalických zemin zaváděny do plamene alkoholové lampy, pozoruje se barvení plamene kationty. Kation stroncia poskytuje tmavě červený odstín, vápenatý kation je oranžový a kation baryu je zelený tón.

Pro stanovení kationu barya v kvalitativní analýze se používají sulfátové anionty. Výsledkem této reakce je tvorba bílého síranu barnatého, který je nerozpustný v anorganických kyselinách.

Radium je radioaktivní prvek, který je v přírodě obsažen v malých množstvích. Když hořčík interaguje s kyslíkem, pozoruje se oslňující záblesk. Tento proces byl po určitou dobu používán během fotografování v tmavých místnostech. Nyní byly hořčíkové záblesky nahrazeny elektrickými systémy. Berýlium patří do skupiny kovů alkalických zemin, které reagují s mnoha chemickými látkami. Vápník a hořčík jsou podobné hliníku, mohou opravovat vzácné kovy, jako titan, wolfram, molybden, niob. Data metody získávání kovů kalcitermie a hořčíku.

Funkce aplikace

Co je použití kovů alkalických zemin? Vápník a hořčík se používají k výrobě lehkých slitin a vzácných kovů.

Například hořčík je obsažen v duralu a vápník je součástí slitin olova používaných k výrobě kabelových plášťů a ložisek. Široce používané kovy alkalických zemin ve strojírenství ve formě oxidů. Vápno z vápna (oxid vápenatý) a hořčičný hořčík (oxid hořečnatý).

Když dojde k interakci s vodou z oxidu vápenatého, uvolní se značné množství tepla. Pro konstrukci je použito vápenné vápno (hydroxid vápenatý). Bílá suspenze této látky (vápenné mléko) se používá v cukrovarnickém průmyslu pro proces čištění řepkového džusu.

Kovové soli druhé skupiny

Soli hořčíku, berylia a kovů alkalických zemin lze získat interakcí s kyselinami jejich oxidů. Chloridy, fluoridy, jodidy těchto prvků jsou bílé krystalické látky, které jsou většinou rozpustné ve vodě. Mezi sulfáty mají rozpustnost pouze sloučeniny hořčíku a berylia. Je pozorován její pokles ze solí berylia na síran barnatý. Uhličitany jsou prakticky nerozpustné ve vodě nebo mají minimální rozpustnost.

Sulfidy kovů alkalických zemin v malých množstvích jsou obsaženy v těžkých kovů. Pokud jim pošlete osvětlení, můžete získat různé barvy. Sulfidy jsou zahrnuty do složení světelných sloučenin, tzv. Fosforů. Použijte tyto barvy k vytvoření světelných čísel, silničních značek.

Společné sloučeniny kovů alkalických zemin

Nejběžnějším prvkem na povrchu země je uhličitan vápenatý. Je nedílnou součástí takových sloučenin, jako je vápenec, mramor, křída. Mezi nimi je vápenec hlavní aplikací. Tento minerál je v konstrukci nepostradatelný, je považován za vynikající stavební kámen. Kromě toho se z této anorganické sloučeniny vyrábí nehasené vápno a hasené vápno, sklo, cement.

Použití vápence drceného kamene pomáhá posílit silnice, a díky prášku může být kyselost půdy snížena. Přírodní křída je skořápka nejstarších zvířat. Tato směs se používá k výrobě pryže, papíru, vytváření školních pastelků.

Mramor je požadován mezi architekty, sochaři. Z mramoru bylo vytvořeno mnoho jedinečných výtvorů Michelangela. Některé stanice moskevského metra jsou obloženy mramorovými dlaždicemi. Uhličitan hořečnatý ve velkých objemech se používá při výrobě cihel, cementu, skla. V metalurgickém průmyslu je nutné odstranit odpadní horninu.

Síran vápenatý obsažený v přírodě ve formě sádry (hydrát krystalického síranu vápenatého) se používá ve stavebnictví. V medicíně se tato sloučenina používá k výrobě odlitků a vytváření sádrových obvazů.

Alabaster (polokávalová sádra), při interakci s vodou, vytváří obrovské množství tepla. To se také používá v průmyslu.

Anglická sůl (síran hořečnatý) se používá v medicíně jako projímadlo. Tato látka má hořkou chuť, nachází se v mořské vodě.

"Baritová kaše" (síran barnatý) se nerozpustí ve vodě. Proto se tato sůl používá při rentgenové diagnostice. Sůl zpomaluje rentgenové záření, které umožňuje identifikovat nemoci trávicího traktu.

Ve složení fosforitů (horniny) a apatitů je fosforečnan vápenatý. Jsou potřebné pro přípravu sloučenin vápníku: oxidy, hydroxidy.

Vápník hraje zvláštní roli pro živé organismy. To je ten kov, který je potřebný k vybudování kostry. Calcium ionty jsou nezbytné k regulaci činnosti srdce, ke zvýšení koagulability krve. Nedostatek způsobuje poruchy v činnosti nervového systému, ztráta koagulability, ztráta schopnosti rukou držet různé předměty.

Aby se předešlo zdravotním potížím, měl by člověk každý den spotřebovat asi 1,5 gramu vápníku. Hlavním problémem je, že aby tělo absorbovalo 0,06 gramu vápníku, musí jednat 1 gram tuku. Maximální množství tohoto kovu je obsaženo v salátu, petrželce, tvaroh, sýr.

Závěr

Všichni zástupci druhé skupiny hlavní podskupiny periodické tabulky jsou nezbytní pro život a činnost moderního člověka. Například hořčík stimuluje metabolické procesy v těle. Měl by být přítomen v nervové tkáni, krvi, kostech, játrech. Hořčík je aktivní účastník a fotosyntéza v rostlinách, protože je nedílnou součástí chlorofylu. Lidské kosti představují asi pětinu celkové hmotnosti. Obsahují vápník a hořčík. Oxidy, soli kovů alkalických zemin nalezly řadu aplikací ve stavebnictví, léčiva a medicínu.