Inhoud
- elementen
- Gemeenschappelijke eigenschappen
- Industrieel gebruik
- Implicaties voor de gezondheid
- Natuurlijk voorkomende verbindingen
Aardalkalimetalen zijn een groep van periodiek systeemelementen die zeer reactief zijn en gemeenschappelijke kenmerken gemeen hebben. Deze metalen, die worden aangetroffen in gangbare verbindingen zoals marmer en krijt, hebben een verscheidenheid aan industriële toepassingen. Sommige van deze elementen zijn essentieel voor het leven en andere zijn giftig, maar ze hebben allemaal belangrijke toepassingen in moderne productieprocessen.
elementen
Groep 2 van het periodiek systeem der elementen is samengesteld uit aardalkalimetalen. Deze metalen omvatten beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium en radium. Ze zijn nauw verwant aan de alkalimetalen en delen gemeenschappelijke eigenschappen met hen. Alle elementen van groep 2 zijn metalen.
Gemeenschappelijke eigenschappen
De elementen van de aardalkalimetalen hebben een +2 oxidatie-aantal. Dit betekent dat ze zeer reactief zijn en de neiging hebben om sterke chemische bindingen te vormen met andere atomen, dus ze worden over het algemeen niet gevonden in een zuivere vorm in de natuur. Deze metalen proberen wit of zilverachtig, glanzend en zeer zacht te zijn en hebben een hoog smeltpunt. Ze proberen ook sterk te reageren met water en met verschillende zuren om waterstof te produceren. Ze vormen ook sterke verbindingen met zuurstof.
Industrieel gebruik
Verschillende aardalkalimetaallegeringen hebben kritieke industriële toepassingen. Magnesiumlegeringen worden vaak gebruikt bij toepassingen bij hoge temperaturen, waaronder lichte motoronderdelen. Calcium wordt gebruikt bij de vervaardiging van staal en andere stoffen zoals gips. Strontium is een veel voorkomende component in bakens en vuurwerk omdat het brandt met een felrode vlam; barium wordt op dezelfde manier gebruikt, maar de karakteristieke kleur is groen.
Magnesium heeft een felwitte vlam bij verbranding, waardoor het een veelgebruikt ingrediënt is in bakens, tracer-kogels en soortgelijke toepassingen.
Implicaties voor de gezondheid
Calcium en magnesium zijn cruciaal voor het leven; ze spelen een rol in de ionenpompen die cellulair gedrag regelen, en magnesium is het centrale atoom van het chlorofylmolecuul. Andere elementen, waaronder radio en beryllium, hebben geen biologische waarde en zijn giftig voor veel organismen, inclusief de mens. Strontium is cruciaal voor het leven in zee; het is een ingrediënt in koralen. Hoewel het barium geen echte biologische functie heeft, wordt het gebruikt voor het bereiden van de "bariummaaltijd", die bij gebruik door een patiënt groot detail in bepaalde radiologische scans mogelijk maakt. Barium in hoge doses, zoals radio, is radioactief en kan dodelijk zijn.
Natuurlijk voorkomende verbindingen
Hoewel aardalkalimetalen over het algemeen niet in zuivere vorm in de natuur verschijnen, vormen ze verbindingen die overvloedig aanwezig zijn in de natuur. Zo zijn kalksteen, marmer, gips, dolomiet, mica en asbest allemaal gebaseerd op aardalkalimetalen. Deze mineralen worden al eeuwenlang gebruikt in de industrie en architectuur en vormen een belangrijke bron van de grondstof die wordt gebruikt om zuivere metalen te isoleren.