الخواص للفلزّات القلوية الأرضية

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تحوي جميع الفلزّات القلوية الأرضية إلكتروني تكافؤ، مما يجعل خواصها متماثلة، وتشبه هذه الخواص خواص الفلزّات القلوية باستثناء أن سلوكها أقل شدة. تتميز الفلزّات القلوية الأرضية بالخواص التالية:

• ليّنة: الفلزّات القلوية الأرضية أقسى من الفلزّات القلوية، لكنها في الوقت نفسه أكثر ليونة وقابلة للطرق (مرنة) أكثر

من معظم الفلزّات الأخرى.

• موصّلات جيدة: جميعها توصل الحرارة والكهرباء بصورة جيدة.

• ألوان مميزة: ينتج احتراق كافة هذه الفلزّات لهباً أبيض

ساطعاً، لكنها تنتج ضوءاً بلون مميز عند تسخينها. فعلى سبيل المثال، ينتج الكالسيوم لهباً بلون أحمر داكن، ولهب الستروتيوم أحمر فاتح، بينما ينتج احتراق الباريوم لهباً أخضر اللون.

• شديدة التفاعل: الفلزّات القلوية الأرضية عناصر شديدة التفاعل، ولكن بنسبة

أقل من الفلزّات القلوية. فالفلزّات القلوية الأرضية تتمسك بإلكترونيها الخارجيين بقوة أكبر من تمسك الفلزّات القلوية بإلكترونها الخارجي الوحيد، وتصبح الفلزّات أشد تفاعلاً كلما اتجهنا إلى أسفل المجموعة في الجدول الدوري.

• لامعة: تتميز الفلزّات القلوية الأرضية النقية بلون فضي لامع. لكن سرعان ما يتحول لون العناصر الأكثر تفاعلاً في المجموعة إلى الرمادي الباهت، مثل السترونتيوم والباريوم.

وسبب ذلك أن الفلزّات تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء وتصبح مغطاة بطبقة من الأكسيد المعدني.

المصادر

الكالسيوم والماغنسيوم من أكثر الفلزّات القلوية الأرضية شيوعاً، إذ يشكل الكالسيوم نحو ثلاثة بالمئة من صخور الأرض. كما أنه ثالث أكثر العناصر وفرة على الأرض. ويشكل الماغنسيوم اثنان بالمئة تقريباً من صخور الأرض، ويُعدّ ثامن أكثر العناصر وفرة على كوكبنا الأرضي، أما الفلزّات القلوية الأرضية الأخرى فهي نادرة، ولا توجد كعناصر نقية في الطبيعة بسبب تفاعلها الشديد.

يتوافر الكالسيوم عموماً في التربة على شكل كربونات الكالسيوم، وهي من مكونات حجر الكلس. كما يُعدّ المغنسيت، أو كربونات الماغنسيوم (MgCO3)، أحد أكثر مركّبات الماغنسيوم الطبيعية شيوعاً.

تنقى الفلزّات القلوية الأرضية بواسطة عملية التحليل الكهربائي، التي تستخدم تياراً كهربائياً شديداً لفصل المركّب إلى

عناصره الأصلية (انظر الصفحة 18). ويستخدم في هذه العملية أيضاً كلوريد الكالسيوم (CaCl2) وكلوريد الماغنسيوم (MgCl2)، وبالإضافة إلى الفلزّ النقي، تنتج عملية التفاعل أيضاً غاز الكلور (Cl2):