ЗАСТОСУВАННЯ ЛУЖНОЗЕМЕЛЬНИХ МЕТАЛІВ

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Відношення до води. З водою Be і Mg завдяки наявності на їх поверхні інертної оксидної плівки взаємодіють дуже помірно тільки при нагріванні, а лужноземельні метали – вже за звичайних температур, причому Са реагує досить повільно, Sr – енергійно, а Ва – бурхливо. Реакція проходить згідно із загальною схемою

Ме + 2Н₂О à Me(OH)₂ + H₂.

Внаслідок реакції виділяється водень і утворюються основи: Ве(ОН)₂ і Mg(OH)₂ – нерозчинні у воді, а гідроксиди Ca(OH)₂ і, особливо, Sr(OH)₂ і Ba(OH)₂ розчиняються достатньо добре, належать до сильних основ, тому їх називають лугами.

Взаємодія з елементарними окисниками лужноземельних металів проходить подібно до реакцій лужних металів, але менш енергійно. При прямому окиснені киснем лужноземельні дають оксиди, а барій – пероксид

2Mg + O₂ à 2MgO (оксид),

Ba + O₂ à BaO₂ (пероксид).

Однак при температурі 800^оС пероксиди барію розкладаються, тому при спалюванні Ва одразу утворюється оксид

2Ba + O₂ (t^o)à 2BaO (оксид).

З іншими окисниками утворюють бінарні сполуки. Взаємодія с сіркою, азотом, фосфором, вуглецем протікає при нагріванні, з галогенами – за звичайних температур, за винятком берилію, який реагує при кімнатній температурі лише з фтором, а з рештою галогенів – при нагріванні

Be + F₂ à BeF₂ (галіди),

Ba + S à BaS (халькогеніди),

3Mg + N₂ à Mg₃N₂ (нітриди),

Ca + H₂ à CaH₂ (гідриди),

Ca + 2C à CaC₂ (карбіди),

3Ba + 2P à Ba₃P₂ (фосфіди).

Відношення до кислот. Взаємодіють з неокиснювальними кислотами, утворюючи сіль і вільний водень:

Mе + 2HАn àMеАn₂ + H₂.

Взаємодія з окиснювальними кислотами проходить досить бурхливо, причому окисники, що містяться в азотній HNO₃ чи концентрованій сірчаній H₂SO₄ кислотах, відновлюються до мінімального ступеня окиснення, наприклад:

4Mg+ 10HNO_{3 (дуже розв.)}à4Mg(NO₃)₂+ NH₄NO₃+ 3H₂O,

4 Ca + 5H₂SO_{4 (конц.)} à 4CaSO₄ + H₂S + 4H₂O.

Дещо отсторонь у цьому ряді стоїть Ве, який пасивується (тобто вкривається захисною оксидною плівкою) у присутності холодних концентрованих HNO₃ H₂SO₄) і може вступати з ними у взаємодію лише при триваловаму нагріванні – цим Ве нагадує Al.

Берилій використовують компонент у багатьох сплавах, який надає їм підвищену корозійну стійкість, велику міцність і твердість. Найціннішими сплавами є берилієві бронзи, які використовують у літакобудівництві, електротехніці тощо. В атомних реакторах берилій і оксид берилію ВеО використовують як сповільнювачі і відбивачі нейтронів.

Оксид берилію застосовують як хімічно стійкий вогнестікий матеріал для виготовлення тиглів і спеціальної кераміки, ВеО входить до складу деяких склоутворюючих сумішей. Сполуки берилію отруйні!

Магній в основному використовується для виробництва «надлегких» сплавів; хлорид магнію MgCl₂ використовують для одержання чистого магнію, а також у великих кількостях для виробництва магнезіального цементу, який виробляють, змішуючи попередньо прожарений MgO з 30% розчином MgCl₂. При поступовому висиханні утворюються полімерні ланцюги – біла тверда маса, стійка відносно до кислот і лугів.

Кальцій вводять у сплави заліза для видалення з них вуглецю та сірки. Гідроксид кальцію Са(ОН)₂ (вапняне молоко, або гашене вапно) застосувють як дешева розчинна основа. Хлорид кальцію завдяки його високій гігроскопічності застосовують як зневоджуючий засіб. Нітрат кальцію – мінеральне добриво.

Вапняк СаСО₃ є вихідною сировиною для одержання важливих будівельних матеріалів – вапна і цементу, крейда використовується як мінеральний барвник і основа для полірувальних засобів, мармур – для скульптурних робіт, виготовлення електротехнічних щитів.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
СПОЛУКИ ЛУЖНОЗЕМЕЛЬНИХ МЕТАЛІВ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ	\|	АЛЮМІНІЙ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.