书城自然科学讲给中学生的课外知识——连·化学经纬
16452200000040

第40章 碱土金属兄弟

元素周期表中的第二主族元素,包括铍、镁、钙、锶、钡、镭6种金属元素。由于钙、锶、钡等的氧化物在性质上介于“碱性的”碱金属氧化物和“土性的”难熔氧化物(如氧化铝)之间,因此叫它们“碱土金属”。

这些元素是同族兄弟,外貌、性格大多相似,但也有不同的“脾气”。它们大多是银白色的金属,只是铍是钢灰色的。由于它们的原子最外层只有两个电子,所以都是非常活泼的金属。它们能同硫、氮、磷、氧化合,形成各种不同的化合物。它们的氧化物熔点较高,常用来制造耐火砖、坩埚、熔炉内壁和绝缘材料。钙、锶、钡还有一个同碱金属类似的性质,形成过氧化物和超氧化物,它们的氢氧化物都是强碱。它们能形成各种盐类,如硫酸盐、碳酸盐、氯化物等。在自然界,它们不以单质状态存在,要得到它们的单质,都要用电解的方法。

它们都是轻金属,可是硬度都很大。

从铍到钡,它们的化学活泼性的顺序逐渐加强。铍在空气里显得很稳定;镁在空气中会很快蒙上一层氧化膜,可以防止进一步被氧化;锶在空气中会迅速被氧化;钡在潮湿空气中就可以自燃。

这些碱土金属在火焰中燃烧,发出不同的颜色和光辉。

在空气中燃烧的时候,镁射出的是炫目的白光,钙发出的是砖红色的光芒,锶产生鲜艳的红光,钡散射的是美丽的绿光。

长期以来,锶较少被人们注意。最早,只是在制造红色焰火时才用到它。后来,锶的用途拓宽了。信号弹、电光弹、高空照明、航空测量,都得用到能透过烟雾产生红色焰火的锶。探照灯上的碳棒,也需要用锶的盐类来浸渍,也可以用来清除钢铁里有害的气体和杂质。锶可以作难熔金属的还原剂和特种合金。锶还用于玻璃、陶瓷和医药工业。碳酸锶又是彩色电视机显像管荧光屏的重要涂料。