化学加油站|碱金属和碱土金属

时光似箭，日月如梭。转眼间又到周二啦，化学加油站也如约而至，今天我们一同来学习碱金属和碱土金属的相关学问。

简介

1、 碱金属元素包含 锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）六种元素，属于周期表的IA族。由于它们的氧化物溶于水呈强碱性，所以称为碱金属；

碱土金属包含 铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）六种元素，构成元素周期表ⅡA族。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性的”和“土性的”（既难溶于水又难熔融的氧化铝称为"土")之间，所以这几种元素称为碱土元素，现习气把铍、镁也包含在内。

2、碱金属和碱土金属的基天性质如下图所示：

3、碱金属和碱土金属元素原子的价电子构型分别为ns 1 和ns 2 ，其外层均为8电子饱和结构，对核电荷的屏蔽效应较强，因而它们在化学反响中易失去最外层电子，构成 离子型化合物。

4、碱金属和碱土金属的化学生动性很强，因而在自然界均以 化合态存在。

锂Li

1、制造氢化锂、氨化锂和合成有机锂化合物，后者用做有机化学中的恢复剂和催化剂；

2、制造合金Al-Li(含锂3 % ),因质量轻、强度大而用于空间飞行器；

3、制造高功率长效电池（用于手表、计算机、心脏起搏器等）；

4、同位素受中子轰击产生热核武器的主要原料氚：

钠Na

1、过去钠的年产量与含铅抗震剂的运用量有关；

2、作为恢复剂制造某些难熔的金属如铀、钍、锆等，特别是恢复制备钛：

TiCl 4 + 4Na == Ti + 4NaCl

3、因具有高的导热性和低的中子吸收才干，被用做核反响堆的冷却剂；

4、最近被开发的新用处有制造钠电缆、钠基电池和钠硫电池等。

钾K

工业用处小，世界年产量只及钠的 0.1% ，主要用于制造低熔点钠钾合金（用做单调剂和恢复剂），也用做核反响堆的冷却剂。

铷Rb、铯Cs

铍Be

属于“轻金属”，世界铍耗量的70 % -80 % 用来制造铍铜合金；金属铍和铍基合金的弹性-质量比、拉伸应力和导热性都较高，因而用于各种空间飞行器；另外还用于制造氧化物陶瓷、原子能反响堆中的中子减速剂。

镁Mg

用处最大的碱土金属。世界镁耗量的70 % 用来制造合金， 普遍用于航空航天事业,也用于某些金属冶炼恢复剂。

钙Ca

钙元素在自然界散布广，以化合物的形态存在，如石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等；也存在于血浆和骨骼中，并参与凝血和肌肉的收缩过程。金属钙可由电解熔融的氯化钙而制得；也可用金属在真空中恢复石灰，再经蒸馏而取得。钙用来作合金的脱氧剂，以及油类的脱水剂等。

锶Sr

锶是碱土金属中丰度最小的元素。主要的矿物有天青石和碳酸锶矿,可由电解熔融的氯化锶而制得。用于制造合金、光电管，以及剖析化学、烟火等;质量数90的锶是一种放射性同位素，可作β射线放射源，半衰期为25年.

钡Ba

自然界中有重晶石和碳酸钡矿。钡可由熔融的氯化钡在氯化铵存在下电解而制得；钡用于制钡盐、合金、焰火等，也是精制炼铜时的优秀去氧剂。

镭Ra

镭存在于多种矿石和矿泉中，但含量极稀少，较多的来源于沥青铀矿中。在处置沥青铀矿提取铀时，镭经常与钡一同在不溶于酸的残渣中以硫酸盐方式回收，提纯取得。镭能放射出α和γ两种射线，并生成放射性气体氡。镭放出的射线能破坏、杀死细胞和细菌，因而，常用来治疗癌症等。此外，镭盐与铍粉的混合制剂，可作中子放射源，用来探测石油资源、岩石组成等。

今天化学加油站的分享到这里就终了了。想要了解更多化学学问，就继续关注我们吧。

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图：来源于网络

文：刘佳

编辑：刘佳

审核：刘雨青李鑫淼何非凡白曜荣

审批人：张闻