周期表のアルカリ土類金属は、化学元素の第 2 族を指します。同様の特性を持つ最大 6 つの化合物を区別できますが、その中でも優れた導電性、発光性、イオン性化合物を形成する能力が際立っています。次に、これらの物質についてさらに学び、それらが生活のあらゆる側面において重要であることに注目してください。
アルカリ土類金属とは何ですか?
アルカリ土類金属は、周期表の第 2 族に含まれる元素のセットとして定義されます。それらの名前は、土とも呼ばれる酸化物と、それらが持つアルカリ性の性質に由来しています。このカテゴリは、マグネシウム (Mg)、ベリリウム (Be)、カルシウム (Ca)、バリウム (Ba)、ストロンチウム (Sr)、ラジウム (Ra) で構成されますが、後者は寿命が短いためアルカリ土類とはみなされません。
これらの化合物はすべて、アルカリ金属と同様に酸素と反応して塩基性酸化物を形成します。しかし、それらは一般に水に難溶性であるため、溶解せずに土とみなされるものを残します。これらはアルカリよりも反応性が低く、優れた電気伝導体、優れた還元剤であり、外殻に 2 つの電子を持っています。
アルカリ土類金属族に属する元素
主な特徴
アルカリ土類金属は、非常に展性があり、切断が容易で、一般に銀色で、非常に光沢があると考えられています。ただし、アルカリよりも程度は低いものの、非常に反応性が高いため、純粋な状態で見つかることはほとんどありません。その他のハイライトは次のとおりです。
- これらは、ハロゲンと混合すると容易に反応してイオン塩を形成する元素です。これらは、溶融ハロゲン化物の電気分解と、酸化物の炭素による還元によって得られます。
- 自然界では、それらは鉱山やさまざまな化合物、たとえば方解石や石膏に含まれるカルシウムなどに豊富に含まれています。マグネシウムは海水とマグネサイトに含まれています。ラジウムは最も稀少であり、最も放射性が高い。
- 肉眼では、それらは灰色から白色の要素として識別でき、非常に明るいです。可鍛性、延性があり、非常に反応性が高いため、花火の製造に使用されます。
- ベリリウムを除いて、ベリリウムはより複雑なイオン化合物を形成することができます。
一方で、その用途はさまざまな業界で非常に多様です。アルカリ土類金属の例は、医療や農業におけるカルシウムの使用です。マグネシウムはアルミニウム合金に、ストロンチウムは砂糖の精製に、ベリリウムは航空機の部品に使用されます。
アルカリ土類金属の性質
周期表のすべての元素と同様に、アルカリ土類金属には物理的および化学的特性があります。それらのおかげで、実験室で加工して使用することができます。主なものとしては次のものが挙げられます。
物理的な
- これらは非常に硬い元素であり、アルカリ元素よりも密度が高くなりますが、溶解度は低くなります。
- それらは可鍛性があり、延性があり、柔らかく、色は灰色から白色であると考えられています。火にさらされると燃えます。
- これらは、原子サイズが大きく、グループ 1 よりも原子核内での充電がより効率的であり、原子軌道の収縮が大きいため、密度が発生します。
- 融点が高くなります。
- それらは金属結合に関与する 2 つの価電子を持っており、これによりより高い硬度が得られます。電子配置はns2であり、イオン化エネルギーは低いですが、アルカリよりも高くなります。
化学薬品
- これらは反応性があるため、アルカリよりも低いレベルではありますが、自然界には純粋な形では存在しません。
- これらは電子を容易に放出するため、効果的な還元剤となります。
- 反応に関して言えば、それらはより塩基性であり、陽性性は低くなります。ただし、ベリリウムの動作は異なります。
- 二価の陽イオン、例えば Mg2+ や Ca2+ を形成する可能性があります。
要約すると、アルカリ土類金属は周期系の第 2 族を指します。これらは生命にとって不可欠なものもあれば、非常に有毒なものもあるため、非常に多様な生物学的役割を持っています。これらは自然界に存在し、さまざまな産業に応用されています。