延陵化學元素志 Systematica Elementum Chemica Ngiana (主族元素)

IIA族: 鹼土金屬元素 (第 II 主族元素 )
鹼土金屬已知共有六個元素, 鐳是放射性稀有金屬, 這類元素的氧化物呈鹼性, 且難溶於水, 被通稱為"土", 故此其成分元素稱鹼土金屬。
鹼土金屬的熔點較鹼金屬為高, 亦是硬度較低的輕金屬, 但有較佳的延展性及導電性, 鈹(Be)及鎂(Mg)在空氣中穩定, 因為生成極薄的氧化膜保護金屬本體, 所以能保持其金屬光澤, 鈣、鍶及鋇在空氣中很快地氧化而失去光澤, 生成的氧化物呈疏鬆狀, 不能保護金屬基體, 因此, 金屬會繼續被腐蝕, 直至完全氧化為止。除鈹和鎂呈極亮的銀白色外, 其他金屬呈銀灰色。鈣~鋇與水在室溫中有明顯的反應, 產生氫氣。

IIA族元素的保存: 鈹和鎂可儲於密閉器皿中, 鈣~鋇金屬可按鹼金屬的處理方法, 它們對人體的影響如鹼金屬元素, 但危險性略低, 鹼土金屬在空氣中自燃的現象很罕見, 但有潛在性危機。一般方法對 IA 及 IIA族活潑元素的處理方法可確保其本質的穩定性及安全性, 要在盛皿展示其示有金屬光澤則要求的技術更高, 但不打算在本志中詳細說明。

注1: 鈹的細屑或粉末及鈹化合物有誘癌的機制, 儘量避免吸入或觸及。

注2: 鐳元素樣本為含微量化合物的螢光劑在黑暗中的發光狀態。

元素:	鈹 Be	鎂 Mg	鈣 Ca	鍶 Sr	鋇 Ba	鐳 Ra
拉丁文學名:	Beryllium	Magnesium	Calcium	Strontium	Barium	Radium
命名辭源(含意):	beryllos (綠寶石)	magnesia (苦土)	calx (石灰)	Strontian(蘇格蘭)	barys (重)	radius(射線)
發現者(國家), 年代:	Vauquelin (法), 1797	H.Davy (英), 1808	H.Davy (英), 1808	H.Davy (英), 1808	H.Davy (英), 1808	Curie夫婦 (法),1898
原子序數:	4	12	20	38	56	88
原子量:	9.01218	24.305	40.08	87.62	137.33	226.025
熔點(凱氏 K, 0K= -273 ^oC):	1551 +/- 5	922.0	1112	1042	1002	973
沸點(凱氏 K, 0K= -273 ^oC):	3243	1363	1757	1657	1910	1413
密度(克/厘米³):	1.8477(293K)	1.738(293K)	1.550(293K)	2.540(293K)	3.594(293K)	5.0
主要光譜線波長(nm):	234.86	285.21	422.67	460.73	553.56	482.59
己知同位素數目(個):	6	8	14	18	25	24
同位素質量範圍:	6 - 11	20 - 28	37 - 50	80 - 95	123 - 143	223-230
地表中豐度(ppm):	2	27640	46600	384	390
海水中豐度(ppm):	0.00005	1300	400	8	0.03
生物學上的角色:	誘癌性	主要元素	主要元素(骨骼)	無	有毒元素	有毒元素
館藏概要
樣本狀態:(一般採用玻璃熔封)	錠塊	純度99.5%, 薄片塊	化學純, 粒狀	純度99%, 塊狀(表面略有氧化層)	純度99.5%, 塊狀(表面略有氧化層)	-
首次收集的日期:	12/10/1990	10/05/1986	29/06/1986	26/10/1990	14/08/1990	27/09/2005
館藏編號:	NGE-55	NGE-16	NGE-26	NGE-61	NGE-46	暫未編號

化合物
鹼土金屬外層電子構型為 ns², 化學反應時呈+2價, 除了鈹和鎂性質有點特殊外, 鈣~鋇隨著原子序數的增加而呈現規律性的變化。鹼土金屬在化合物中僅呈+2價(Ca的+1價化合物僅在非常條件合成), 它們都皆白色, 溶液為無色的。除了鈹之外, 其他元素在化合物中呈現典型的金屬性質, 鈹的氫氧化物呈現兩性現象, 與鋁(Al, IIIA族)元素相似。

Be^II (Be⁺²)      :     氧化鈹 ( BeO )
Mg^II(Mg⁺²)     :     氯化鎂 ( MgCl ₂)
Ca^II(Ca⁺²)       :     氯化鈣 ( CaCl₂)
Sr^II(Sr⁺²)         :     氯化鍶 ( SrCl₂)
Ba^II(Ba⁺²)        :     氯化鋇 ( BaCl₂)