Bende Gergely Csaba: Alkáliföldfémek [DKA metaadatok]

N y e r s v a g y O C R - e s s z ö v e g : Az elemi kalcium igen erős redukálószer, a finoman szétoszlatott kalciumot szerves redukciókhoz használják A kalciumot használják mint adalékanyagot az üvegbe, illetve bizonyos ötvözetekbe mészgyártás A berillium koncentrációja a földkéregben hozzávetőleg 2-6 ppm, de magtalálható a napban és a tengervízben is A berillium több mint 100 ásványban megtalálható, de ezek többsége meglehetősen ritka A berillium két fő érce, a berill és a bertrandit Felhasználása Előállítása A bárium-szulfát magas hőmérsékleten szénnel bárium-szulfiddá redukálható – utóbbi kén-hidrogén és a megfelelő báriumsó keletkezése közben oldódik savakban A bárium-szulfid hidrolízissel bárium-hidroxiddá alakítható, és e vegyületet kiizzítva bárium-oxidhoz jutunk A fém báriumot bárium-oxidból állítják elő alumíniummal, magas hőmérsékleten, légtelenített retortában végzett redukcióval – kis mennyiségeket kloridja olvadékának elektrolízisével is kaphatunk: 4 BaO + 2 Al → BaO•Al2O3 + 3 Ba MgO égetett magnézia CaCO3 mészkő CaSO4·2 H2O gipsz Ca3(PO4)2 : foszforműtrágyák Ca(NO3)2 : mész- vagy norvégsalétrom CaCl2 : nagyon jó vízfelvevő tulajdonság a periódusos rendszer II-es főcsoportjában találhatóak meg szürke színűek viszonylag puhák, de az alkálifémeknél keményebbek kis sűrűségűek reakcióképességük az oszlopban lefelé haladva nő vízzel erős bázisokat képeznek gyorsan oxidálódnak külső elektronhéjukon 2 db s elektron található Elsősorban kis sűrűségű és viszonylag nagy szilárdságú ötvözetek (magnálium, elektronfém, dúralumínium) villanófényporok, világító rakéták, víz alatti fáklya, gyújtóbombák készítésére Korábban a fényképészetben a vakuzáshoz használták Vízzel hevesen reagál Nagy reakciókészsége miatt a természetben csak vegyületeiben (cölesztin és stroncianit ásványok) Veszélyes, mert beépülhet a csontokba a Ca helyett Története A berilliumot tartalmazó berill ásványt, már legalább az egyiptomi ptolemaioszi dinasztia óta használják A Krisztus utáni első században, a római természettudós idősebb Plinius Naturalis Historia című enciklopédiájában megemlíti, hogy a berill és a smaragd (smaragdus) hasonló volt A Martin Heinrich Klaproth, Torbern Olof Bergman, Franz Carl Achard, és Johann Jakob Bindheim által elvégzett, korai smaragd és berill elemzések mindig hasonló elemeket állapítottak meg; ami arra a téves következtetésre vezetett, hogy mindkét anyag az alumínium-szilikátok közé tartozik Vauquelin 1798-ban, az Institut de France előtt felolvasott tanulmányában jelentette be, hogy alumínium-hidroxid smaragdból és berillből való kioldásával új "földet" talált Friedrich Wöhler[42] és Antoine Alexandre Brutus Bussy[43] 1828-ban egymástól függetlenül izolálta a berilliumot berillium-klorid és fém kálium kémiai reakciójával Kalcium mélyfúrásoknál a fúróiszap nehéz adalékanyagaként (főleg a szénhidrogénbányászatban), vákuumtechnikában, az elektroncsövek gyártásánál getterként, kontrasztanyagként bárium-szulfát formájában, ötvözőanyagként, krisztallin üvegek adalékanyagaként a fénytörés javítására, a festékgyártásban fehér festékek pigmentjeként, fehérítőszerként növényvédő szerekben tűzijátékokban a gyógyszer- és a kozmetikai iparban kenőanyagok adalékaként, a cukorfinomításban, a gumi- és linóleumfeldolgozásban, Élettani jelentősége Az elnevezés görög eredetű, a Thesszáliában fekvő Magnesiáról kapta a nevét A skót Joseph Black fedezte fel 1755-ben Sir Humphry Davy 1808-ban magnézia és HgO keverékéből tiszta magnéziumot állított elő A kalciumot Humphry Davy fedezte fel 1808-ban Vegyületek az ókortól ismertek Ezüstfehér, nyújtható reakcióképes fém A természetben a cölesztin és a stroncianit ásványokban fordul elő A Föld 23. leggyakoribb eleme kalcium: téglavörös stroncium: bíborvörös bárium: fakózöld rádium: kárminvörös Fontosabb vegyületei Pozitív biológiai hatása nem ismert Átlagos koncentrációja az emberi szervezetben 0,3 mg/kg. Ennek csaknem 9/10-ét a csontokban találjuk, ahol a kalciumot (illetve a magnéziumot) helyettesítve halmozódik fel Vízben oldható vegyületei (klorid, nitrát, acetát, karbonát, szulfit) mérgezők A báriummérgezés Az akut mérgezés tünetei: erős nyálfolyás, kólika, hasmenés, hányás, szívritmuszavarok, a vázizomzat bénulása Felhasználása A fém kalciumot az iparban kalcium-klorid és kalcium-fluorid vagy kálium-klorid keverékének olvadék elektrolízisével állítják el Kis mennyiségű elsősorban laboratóriumi előállításhoz használható a kalcium-azid bomlása nitrogénre és kalciumra A berillium kinyerése az őt tartalmazó vegyületekből nehéz és bonyolult folyamat; mert magas hőmérsékleten nagy az affinitása az oxigénhez, illetve azon tulajdonsága miatt, hogy eltávolítva a felületéről a vékony oxidréteget, redukálja a vizet Az Egyesült Államok, Kína és Kazahsztán az a három ország, ahol a berillium kitermelése ipari méreteket ölt Stroncium Adair Crawford fedezte fel a skóciai Stronthian községben talált ásványban oxidját. A községről kapta a nevét. Fémet először Humphry Davy állított elő 1808-ban Felhasználása Előállitása Élettani hatása Előfordulása Lángfestés Felhasználása Pierre és Marie Curie fedezte fel az uránszurokércben 1898. december 21-én Elemi állapotban először 1902-ben állította elő Marie Curie és ő nevezte el rádiumnak (radius = sugár lat.), utalva a radioaktivitásra Berillium Megolvasztott sóinak elektrolízisével vagy újabban a karbonátjai hevítésekor keletkező oxidjának karbotermiás vagy szilikotermiás redukciójával állítják elő A rádiumot a sugárterápiából más olcsóbb sugárforrások már szinte teljesen kiszorították Berilliummal együtt kényelmesen kezelhető, nagyenergiájú neutronforrás A rádium bomlásakor keletkező radioaktív gázt, a radont felfogják és belégzéses gyógykezelésre (inhalációs terápia) alkalmazzák Előállítása univerzumban, és a földkéregben is ritka elem, a természetben csak ásványokban fordul elő jelentősebb berilliumtartalmú drágakövek a berill és a krizoberill Elemi állapotában szürkés színű, kis fajsúlyú, igen kemény, rideg fém jó ötvözőanagyag (növelt azok keménységét, és korrózióállóságát) Kis sűrűsége és atomtömege miatt a berillium relatíve átlátszó a röntgen- és más ionizáló sugárzások számára jó hővezető képességű Élettani tulajdonságai berillium-tartalmú porok (különösen belélegezve) mérgezőek A berillium a szövetekre maró hatású; és egyes emberekben krónikus, életveszélyes allergiás betegséget, úgynevezett berilliózist (CBD) válthat ki elenlegi ismeretek szerint a berillium sem a növényi, sem az állati élethez nem szükséges Története ezüstös színű, lágy, jól nyújtható könnyűfém Erős redukálószer Bárium-oxidot először Carl Scheele különített el 1774-ben A fémet Humphry Davy állította elő 1808-ban Az oxidját először barote-nak nevezte el Guyton de Morveau, később Antoine Lavoisier baryta-ra változtatta, majd végül maga a fém a bárium nevet kapta Neve a görög bárisz = nehéz szóból származik az elemek gyakorisági sorában a 14. helyet foglalja el Előállítása Forrás: wikipédia Fehér, radioaktív nehézfém A rádium sötétben világít, felületén levegő jelenlétében nagyon gyorsan fekete nitridréteg képződik A szervezetbe került rádium a csontokba beépül Higanyban oldódik (ötvözödik). A higany elpárlásával visszamarad a fémrádium A rádium rendkívül ritka elem, a világ fémrádium-készlete körülbelül 5,5 kg Legfontosabb ásványai: uránszurokérc, karnotit Története Tulajdonságai A kalciumion kulcsfontosságú másodlagos hírvivő minden élő sejt jelátviteli folyamataiban A gerincesek testében a csontok és a fogak alapját alkotják a kalcium-sók Gyermekkorban elengedhetetlen a csontváz és a fogak egészséges fejlődése szempontjából, hiánya az angolkór Általános jellemzésük Felhasználása Bárium Magnézium Alkáliföldfémek Puha, könnyű fém A földkéregben előforduló elemek közül az ötödik leggyakoribb Természetben csak vegyületei fordulnak elő, az ötödik leggyakoribb elem Merevsége, kis súlya és széles hőmérséklet-tartománybeli méretstabilitása miatt, a fém berilliumot a védelmi- és az űripar használja fel a könnyűszerkezetekben Tükörként mert kevésbé deformálodik A berillium alacsony súlya és nagy merevsége alkalmassá teszi nagyfrekvenciás hangszórónak Modenátorként atomreaktorokban Ötvözetekben Története Ezüstfehér színű könnyűfém Levegőn meggyújtva vakító fehér lánggal elég A természetben csak a vegyületei fordulnak elő(dolomit, magnezit) A földkéreg 8. leggyakoribb eleme Erélyes redukálószer, kicsi az elektronegativitása Rádium ötvözőanyag - könnyűfémek ötvözeteinek nemesítésére különleges acélok ötvözője ólom edzéséhez vegyületeit tűzijáték színezőanyagaként tengeri akvarisztikában stroncium-ranelát formájában csontritkulás (oszteoporózis) kezelésére

D o k u m e n t u m n y e l v e : magyar