2.2.7. II группа (подгруппа II а) Щелочноземельные металлы

Элемент	Название	Кем открыт	Год открытия
Be	Бериллий ("берилл" – изумруд)	Велер	1798
Mg	Магний (греч. город Магнезия)	Дэви	1808
Ca	Кальций ("известь")	Дэви	1808
Sr	Стронций (р-н Шотландии)	Крауфорд	1790
Ba	Барий ("тяжесть")	Шееле	1774
Ra	Радий ("излучение")	Кюри	1898

В ряду Be – Mg – Ca – Sr – Ba – Ra

a) все элементы – твердые вещества;

б) бериллий – амфотерный элемент, остальные – типичные металлы; радий – радиоактивный элемент.

в) к щелочноземельным относят только кальций, стронций и барий, т.к. оксиды этих элементов ("земли") при растворении в воде дают щелочи.

г) увеличивается восстановительная способность элементов (металлические свойства).

Бериллий

Чистый бериллий – очень тверд (может резать стекло), но хрупок. За счет образования пленки ВеО отличается устойчивостью к коррозии.

Добавление бериллия к сплавам повышает их твердость, прочность и жаростойкость. В самолете более 5000 деталей изготовлены из сплавов с добавкой бериллия.

"Бериллиевые бронзы" гораздо тверже обычных бронз и не искрят при ударе и трении, что позволяет использовать инструменты из этого материала при работе в опасных в пожарном отношении зонах. Особенность этого сплава состоит и в том, что при старении прочность его возрастает.

Магний

Магний – активный металл – широко распространен в природе (6-е место по содержанию в земной коре).

1. На воздухе при поджигании горит ярким пламенем, что позволяло раньше использовать это процесс как вспышку при фотографировании. В реакции выделяется много тепла: 4 г горящего магния могут нагреть стакан воды до кипения.

Измельченный магний в настоящее время используют в ракетницах и различных пиротехнических составах.

2. Известен горючий сплав магния "электрон", состоящий из магния, алюминия и цинка.

3. В организме человека при нервном перенапряжении, раздражении магний интенсивно расходуется. Недостаток магния приводит к переутомлению.

Кальций

1. Наиболее известными соединениями кальция являются известняк, мел, мрамор СаСО₃, гипс СаSO₄  2Н₂О, жженый гипс или алебастр СаSO₄  0,5 Н₂О, флюорит CaF₂, фторапатит Са₃(РО₄)₂  CaF₂. Эти соединения не горючи и некоторые из них используются в составе огнетушащих порошков.

2. Однако ряд соединений кальция, являясь негорючими веществами, представляют опасность при взаимодействии с водой (оксид, карбид, силицид, фосфид кальция). Во всех этих реакция выделяется большое количество тепла, что может привести к воспламенению либо выделяющихся горючих веществ (ацетилена, силана, фосфина), либо других горючих веществ, находящихся в зоне реакции.

2Са + О₂  2СаО

СаС₂ + 2 Н₂О  С₂Н₂ + Са(ОН)₂

Са₂Si + 4 H₂O  SiH₄ +2 Са(ОН)₂

Са₃Р₂ + 6 Н₂О  2Н₃Р +3 Са(ОН)₂

СаО + Н₂О  Са(ОН)₂

Последняя реакция представляет собой превращение негашеной извести в гашеную известь и протекает со значительным тепловым эффектом. Негашеная известь широко используется в строительстве.

3. Сам кальций горит в кислороде и воздухе. В пламени ионы кальция окрашены в кирпичный цвет.

Стронций

До середины 40-х годов прошлого века стронций считался металлом фейерверков и потех. Его соли окрашивают пламя в розовый цвет.

В настоящее время изотопы стронция, например, Sr-90 используют в медицинских целях как источник -излучения.

Барий

1. Соли бария окрашивают пламя в зеленый цвет.

Сам барий – активный металл, горит в кислороде и на воздухе.

2. Сульфат бария BaSO₄ применяют при изготовлении дорогих сортов бумаги для ее утяжеления.