主族元素

IIA族: 鹼土金屬元素 (II 主族元素 )
鹼土金屬已知共有六個元素, 鐳是放射性稀有金屬, 這類元素的氧化物呈鹼性, 且難溶於水, 被通稱為"土", 故此其成分元素稱鹼土金屬
鹼土金屬的熔點較鹼金屬為高, 亦是硬度較低的輕金屬, 但有較佳的延展性及導電性, 鈹(Be)及鎂(Mg)在空氣中穩定, 因為生成極薄的氧化膜保護金屬本體, 所以能保持其金屬光澤, 鈣、鍶及鋇在空氣中很快地氧化而失去光澤, 生成的氧化物呈疏鬆狀, 不能保護金屬基體, 因此, 金屬會繼續被腐蝕, 直至完全氧化為止。除鈹和鎂呈極亮的銀白色外, 其他金屬呈銀灰色。鈣~鋇與水在室溫中有明顯的反應, 產生氫氣。

    

IIA族元素的保存: 鈹和鎂可儲於密閉器皿中, 鈣~鋇金屬可按鹼金屬的處理方法, 它們對人體的影響如鹼金屬元素, 但危險性略低, 鹼土金屬在空氣中自燃的現象很罕見, 但有潛在性危機。一般方法對 IA 及 IIA族活潑元素的處理方法可確保其本質的穩定性及安全性, 要在盛皿展示其示有金屬光澤則要求的技術更高, 但不打算在本志中詳細說明

注1: 鈹的細屑或粉末及鈹化合物有誘癌的機制, 儘量避免吸入或觸及

注2: 鐳元素樣本為含微量化合物的螢光劑在黑暗中的發光狀態


、鈣、鍶及鋇金屬在空氣中受熱燃燒

元素: 

鈹  Be    Mg 鈣  Ca 鍶  Sr   Ba   Ra
拉丁文學名: Beryllium Magnesium Calcium Strontium Barium Radium
命名辭源(含意): beryllos (綠寶石) magnesia (苦土) calx (石灰) Strontian(蘇格蘭) barys () radius(射線)
發現者(國家), 年代: Vauquelin (), 1797 H.Davy (), 1808 H.Davy (), 1808 H.Davy (), 1808 H.Davy (), 1808 Curie夫婦 (法),1898
原子序數:  4 12 20 38 56 88
原子量: 9.01218 24.305 40.08 87.62 137.33 226.025
熔點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 1551 +/- 5 922.0 1112 1042 1002 973
沸點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 3243 1363 1757 1657 1910 1413
密度(克/厘米3):   1.8477(293K) 1.738(293K) 1.550(293K) 2.540(293K) 3.594(293K) 5.0
主要光譜線波長(nm): 234.86 285.21 422.67 460.73 553.56 482.59
己知同位素數目(個):  6 8 14 18 25 24
同位素質量範圍: 6 - 11 20 - 28 37 - 50 80 - 95 123 - 143 223-230
地表中豐度(ppm): 2 27640 46600 384 390  
海水中豐度(ppm): 0.00005 1300 400 8 0.03  
生物學上的角色:  誘癌性 主要元素 主要元素(骨骼) 有毒元素 有毒元素

館 藏 概 要

 
樣本狀態:(一般採用玻璃熔封) 錠塊 純度99.5%, 薄片塊 化學純, 粒狀 純度99%, 塊狀(表面略有氧化層) 純度99.5%, 塊狀(表面略有氧化層)

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首次收集的日期: 12/10/1990 10/05/1986 29/06/1986 26/10/1990 14/08/1990 27/09/2005
館藏編號: NGE-55 NGE-16 NGE-26 NGE-61 NGE-46 暫未編號

 

化合物
鹼土金屬外層電子構型為 ns2, 化學反應時呈+2價, 除了鈹和鎂性質有點特殊外, 鈣~鋇隨著原子序數的增加而呈現規律性的變化鹼土金屬在化合物中僅呈+2價(Ca的+1價化合物僅在非常條件合成), 它們都皆白色, 溶液為無色的。除了鈹之外, 其他元素在化合物中呈現典型的金屬性質, 鈹的氫氧化物呈現兩性現象, 與鋁(Al, IIIA族)元素相似

                     

BeII   (Be+2)      :     氧化鈹 ( BeO )
MgII  (Mg+2)     :     化鎂 ( MgCl 2)
CaII  (Ca+2)       :     氯化鈣 ( CaCl2 )
SrII   (Sr+2)         :     氯化鍶 ( SrCl2 )
BaII  (Ba+2)        :     化鋇 ( BaCl2 )


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