: فلزات قلیایی خاکی

صفحه های تصادفی

کاربر Online

886 کاربر online

تاریخچه ی: فلزات قلیایی خاکی

تفاوت با نگارش: 4

Lines: 1-44

Lines: 1-53

!ع��صر این ��ر��ه

!��قد��ه

((بریلیم))|::__Be__::|[He] 2S²|4| 9.01|1551|1.847|0.113|0.034|1.85-

((منیزیم))|::__Mg__::|[Ne] 3S²|12|14.31|922|1.737|0.160|0.078|2.36-

((کلسیم))|::__Ca__::|[Ar] 4S²|20|40.08|1112|1.550|0.197|0.106|2.87-

((استر‌انسیم))|::__Sr__::|[Kr] 5S²|38|87.62|1042|2.450|0.215|0.127|2.89-

((باریم))|::__Ba__::|[Xe] 6S²|56|137.33|1002|3.595|0.217|0.143|2.90-

((رادیوم))| ::__Rad__:: |7S² [Rn] | | |

عناصر گروه دوم ((جدول تناوبی)) که به فلزات قلیایی خاکی معروفند در ((لایه ظرفیت|لایه ظرفیت الکترونی)) دارای آرایش nS² هستند. آخرین عنصر این گروه یعنی ((رادیوم)) ، ((رادیو اکتیو)) است. این فلزات سطحی درخشان و رنگ نقره‌ای سفید دارند. دارای واکنش‌پذیری بالایی هستند. اما واکنش‌پذیری این گروه به اندازه ((فلزات قلیایی)) (گروه I) نیست.

عناصر گروه دوم ((جدول تناوبی)) که به فلزات قلیایی خاکی معروفند در ((لایه ظرفیت|لایه ظرفیت الکترونی)) ، دارای آرایش nS² هستند. آخرین عنصر این گروه یعنی ((رادیوم)) ، ((رادیواکتیویته|رادیواکتیو)) است. این فلزات سطحی درخشان و رنگ ((نقره|نقره‌ای)) سفید دارند. دارای واکنش‌پذیری بالایی هستند. اما واکنش‌پذیری این گروه به اندازه ((فلزات قلیایی)) (گروه I) نیست.

{picture=sanidine.jpg}

!استخراج

فلزات قلیایی خاکی در ((پوسته زمین)) یافت می‌شوند. اما نه بصورت فلز آزاد بلکه بعلت فعالیت بالا بصورت ترکیب در کانیها و سنگهای مختلف. ((کلسیم)) پنجمین عنصر فراوان در پوسته زمین و ((منیزیم)) هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. کانیهای مهم منیزیم عبارتند از: ((کارنیت)) ، منیزیت و دولومیت. منیزیم از ((آب دریا)) هم استخراج می‌شود. با افزودن هیدروکسید کلسیم به آب دریا هیدروکسید منیزیم کم محلول بصورت رسوب ته‌نشین می‌شود. این رسوب بعد از تبدیل به ((کلرید منیزیم)) در ((سلول الکتروشیمیایی)) داونز الکترولیز می‌شود تا منیزیم فلزی بدست آید. منابع عمده کلسیم ، ((کالک)) ، ((سنگ آهک)) ، ((ژیپس)) ( سنگ گچ ) بی‌آب است.

فلزات قلیایی خاکی در ((پوسته زمین)) یافت می‌شوند. اما نه بصورت فلز آزاد بلکه بعلت فعالیت بالا بصورت ترکیب در کان��ها و سنگهای مختلف. ((کلسیم)) ، پنجمین عنصر فراوان در پوسته زمین و ((منیزیم)) هشتمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. کان��های مهم منیزیم عبارتند از: ((کارنیت)) ، منیزیت و دولومیت. منیزیم از ((آب دریا)) هم استخراج می‌شود. با افزودن هیدروکسید کلسیم به آب دریا هیدروکسید منیزیم کم محلول بصورت رسوب ته‌نشین می‌شود. این رسوب بعد از تبدیل به ((کلرید منیزیم)) در ((سلول الکتروشیمیایی)) داونز الکترولیز می‌شود تا منیزیم فلزی بدست آید. منابع عمده کلسیم ، کالک ، ((سنگ آهک)) ، ژیپس ( سنگ گچ ) بی‌آب است.

!خواص فیزیکی

این فلزات سخت‌تر و چگال‌تر از فلزات گروه اول هستند. دمای ذوب بالایی دارند. این خواص آنها تا حد زیادی ناشی از وجود دو الکترون در ((لایه ظرفیت)) است که پیوندهای قوی‌تری از فلزات گروه I ایجاد می‌کنند. ((منیزیم)) ، ((کلسیم)) ، ((استرانسشیم)) و ((باریم)) از این گروه در اثر حرارت در شعله ایجاد رنگ می‌کنند.

__((منیزیم)): سفید درخشان__
__((کلسیم)): قرمز آجری__
__((استرانسیم)): قرمز خونی __
__((باریم)): سبز__

((شعاع اتمی)) و یونی بطور یکنواخت از بالا به پایین افزایش می‌یابد. ((شعاع یونی)) خیلی کوچکتر از شعاع اتمی است و این بعلت وجود دو ((الکترون)) در لایه S است که با از دست دادن آنها و ایجاد کاتیون {TEX()} {M^{2+}} {TEX} بار مؤثر هسته بر الکترون‌های تراز کامل بیشتر شده و این باعث کاهش اندازه یون می‌شود.

*__منیزیم:__ سفید درخشان

*__کلسیم:__ قرمز آجری

*__استرانسیم:__ قرمز خونی

*__باریم:__ سبز

((شعاع اتمی)) و یونی بطور یکنواخت از بالا به پایین افزایش می‌یابد. ((شعاع یونی)) خیلی کوچکتر از شعاع اتمی است و این بعلت وجود دو ((الکترون)) در لایه S است که با از دست دادن آنها و ایجاد کاتیون M⁺2 بار مؤثر هسته بر الکترون‌های تراز کامل بیشتر شده و این باعث کاهش اندازه یون می‌شود.

{picture=calsium-s.gif}

!خواص شیمیایی

از بالا به پایین این ((فلزات الکتروپزیتیوتر)) می‌شوند. واکنش با ((اکسیژن)) و ((کلر)) شدید است. تمام فلزات بجز بریلیم در دمای اتاق در معرض هوا اکسید شده و رنگشان تیره می‌شود. بریلیم بعلت واکنش‌پذیری بالا در زیر ((نفت)) نگهداری می‌شود. همه فلزات این گروه بجز بریلیم آب و اسیدهای ضعیف را به ((هیدروژن)) کاهش می‌دهند.

از بالا به پایین این فلزات ، الکتروپزیتیوتر می‌شوند. واکنش با اکسیژن و کلر شدید است. تمام فلزات بجز بریلیم در دمای اتاق در معرض هوا اکسید شده و رنگشان تیره می‌شود. بریلیم بعلت واکنش‌پذیری بالا در زیر ((نفت)) نگهداری می‌شود. همه فلزات این گروه بجز بریلیم آب و اسیدهای ضعیف را به ((هیدروژن)) کاهش می‌دهند.

::__{TEX()} {Mg_{(s)} + H^+_{(aq)}\rightarrowMg_{(aq)} + H_{2(g)}} {TEX}__::

منیزیم به کندی با آب واکنش می‌دهد مگر اینکه آب داغ باشد. ولی کلسیم به شدت در دمای اتاق با آب واکنش داده و ((سوسپانسیون)) ابری سفیدی از هیدروکسید کلسیم تولید می‌کند. کلسیم ، استرانسیم و باریم در اثر حرارت با ((هیدروژن)) ترکیب شده و آنرا به فرم هیدرید احیاء می‌کند.

منیزیم بکندی با ((آب)) واکنش می‌دهد مگر اینکه آب داغ باشد. ولی کلسیم بشدت در دمای اتاق با آب واکنش داده و ((سوسپانسیون)) ابری سفیدی از هیدروکسید کلسیم تولید می‌کند. کلسیم ، استرانسیم و باریم در اثر حرارت با ((هیدروژن)) ترکیب شده و آنرا به فرم هیدرید احیاء می‌کند.

::__{TEX()} {Ca_{(s)} + H_{2(g)}\rightarrowCaH_{2(s)}} {TEX}__::

فلزات این گروه در اثر گرم شدن عامل احیاء کننده قوی برای احیاء ((نیتروژن)) به فرم نیترید هستند . منیزیم در {TEX()} {CO_2} {TEX} سوخته و آنرا به ((کربن)) احیاء می‌کند. یعنی آتش منیزیم با {TEX()} {CO_2 } {TEX} خاموش نمی‌شود.

فلزات این گروه در اثر گرم شدن عامل احیاء کننده قوی برای احیاء ((نیتروژن)) به فرم نیترید هستند . منیزیم در CO2 سوخته و آنرا به ((کربن)) احیاء می‌کند. یعنی آتش منیزیم با CO2 خاموش نمی‌شود.

!اکسید

اکسید این فلزات به فرمول عمومی MO بوده و یک اکسید بازی است و از حرارت کربنات یا هیدرو اکسید این فلزات با آزاد کردن {TEX()} {CO_2} {TEX} تولید می‌شود. اکسید این فلزات ((انرژی شبکه)) و ((دمای ذوب)) بالایی دارند. بجز بریلیم بقیه دارای فرم پراکسید {TEX()} {MO_2} {TEX} هم هستند، چون ((کاتیون)) {TEX()} {Be^2+ } {TEX} برای ایجاد پراکسید بسیار کوچک است. اکسیدهای کلسیم ، استرانسیم ، باریم با آب واکنش داده و هیدرو اکسید تولید می‌کنند. هیدروکسید کلسیم به ((آب آهک)) معروف است بطور نسبی در آب محلول بوده و یک محلول بازی متوسط می‌دهد که برای شناسایی گاز {TEX()} {CO_2} {TEX} بکار می‌رود.

اکسید این فلزات به فرمول عمومی MO بوده و یک اکسید بازی است و از حرارت کربنات یا هیدروکسید این فلزات با آزاد کردن CO2 تولید می‌شود. اکسید این فلزات ((انرژی شبکه)) و ((دمای ذوب)) بالایی دارند. بجز بریلیم بقیه دارای فرم پراکسید MO2 هم هستند، چون ((آنیون و کاتیون|کاتیون)) Be+2 برای ایجاد پراکسید بسیار کوچک است.

اکسیدهای کلسیم ، استرانسیم ، باریم با آب واکنش داده و هیدرو اکسید تولید می‌کنند. هیدروکسید کلسیم که به ((آب آهک)) معروف است، بطور نسبی در آب محلول بوده و یک محلول بازی متوسط می‌دهد که برای شناسایی گاز CO2 بکار می‌رود.

!هالید

هالیدهای این گروه از فلزات به فرم هیدراته یافت می‌شوند. بجز کلرید بریلیم ترکیب یونی هستند. کلرید کلسیم بی آب میل شدیدی به جذب ((آب)) دارد و بعنوان خشک کننده استفاده می‌شود.

هالیدهای این گروه از فلزات به فرم هیدراته یافت می‌شوند. بجز کلرید بریلیم ، همگی ترکیب یونی هستند. کلرید کلسیم بی‌آب میل شدیدی به جذب ((آب)) دارد و بعنوان خشک کننده استفاده می‌شود.

!حالت اکسیداسیون

فلزات قلیایی خاکی در تمام ترکیباتی که تشکیل می‌دهند حالت اکسیداسیون +2 دارند بجز چند استثنا همه ترکیبات آنها یونی است. این فلزات دو الکترون در لایه آخر دارند که از دست دادن آنها نسبتا آسان است. اما برداشتن الکترون سوم بسیار مشکل است و به انرژی بالایی نیاز دارد زیرا تحت جاذبه شدید هسته بوده و از لایه هشت تایی کامل برداشته می‌شود. بنابراین کاتیون این فلزات به فرم {TEX()} {M^{2+}} {TEX} است.

فلزات قلیایی خاکی در تمام ترکیباتی که تشکیل می‌دهند حالت اکسیداسیون +2 دارند. بجز چند استثنا همه ترکیبات آنها یونی است. این فلزات دو الکترون در لایه آخر دارند که از دست دادن آنها نسبتا آسان است. اما برداشتن الکترون سوم بسیار مشکل است و به انرژی بالایی نیاز دارد، زیرا تحت جاذبه شدید هسته بوده و از لایه هشت تایی کامل برداشته می‌شود. بنابراین کاتیون این فلزات به فرم M⁺2 است.

!اطلاعات صنعتی

از میان فلزات این گروه فقط منیزیم بطور گسترده تولید می‌شود. این فلز بدلیل داشتن شعله سفید و درخشان در ترکیب منومرها ، ((فشفشه|فشفشه‌ها)) و گلوله‌های نورانی ردیاب و بمب‌های آتشزا استفاده می‌شود. منیزیم با ((آلومینیوم)) آلیاژی با دانسیته پایین و دوام بالا ایجاد می‌کند که در صنایع هواپیماسازی کاربرد دارد. اکسید منیزیم بدلیل ((دمای ذوب)) بالا در بدنه کوره‌ها استفاده می‌شود.

از میان فلزات این گروه فقط منیزیم بطور گسترده تولید می‌شود.از این فلز ، بدلیل داشتن شعله سفید و درخشان در ترکیب منومرها ، ((فشفشه|فشفشه‌ها)) و گلوله‌های نورانی ردیاب و بمب‌های آتشزا استفاده می‌شود. منیزیم با ((آلومینیوم)) آلیاژی با دانسیته پایین و دوام بالا ایجاد می‌کند که در صنایع هواپیماسازی کاربرد دارد. اکسید منیزیم بدلیل دمای ذوب بالا در بدنه کوره‌ها استفاده می‌شود.

!مباحث مرتبط با عنوان

*((فل��ا�� قلیایی))

*((��رای�� الکترونی عناصر))

*((جدول تناوبی))

*((رادیو اکتیو))

*((رادیو اکتیویته))

*((عدد اتمی))

*((عدد جرمی))

*((فلز))

*((فلزات))

*((فلزات قلیایی))

*((عنصر))

*((ل��ی�� ر��یت))
*((هالوژن))

*((��ر شی��یایی))

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

تفاوت با نگارش: 4

سرویس‌های رشد:

فهرست: