铯

  原子序数55,原子量132.90543,元素名来源于拉丁文,原意是“天蓝”。1860年德国化学家本生和基尔霍夫在研究矿泉水残渣的光谱时发现铯,因其光谱上有独特的蓝线而得名。铯在地壳中的含量为百万分之七,主要矿物为铯榴石。 铯是软而轻、熔点很低的金属,纯净的金属铯呈金黄色;熔点28.4°C,沸点669.3°C,密度1.8785克/厘米3。 铯的化学性质活泼,铯与水和-116°C的冰反应都很剧烈;碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐,此反应用来定性和定量测定铯;铯的火焰成紫红色,可用来检验铯。

  铯可产生突出的光电效应,极易电离而放出电子,是光电管的主要材料;近年来在离子火箭、磁流体发电机和热电换能器等方面也有新的应用。


  钫

  原子序数87,是一种天然放射性元素,化学符号源于发现者的祖国—法国的名字。1939年法国的佩雷在研究铀矿中锕227的衰变产物时发现钫。现已发现质量数201~230的钫的全部同位素,其中只有钫223、224是天然放射性同位素,其余都是通过人工核反应合成的。

  金属钫为体心立方晶格;熔点27°C,沸点677°C,密度2.48克/厘米3。钫的化学性质活泼,所有的钫盐都是水溶性的。


  铍

  原子序数4,原子量9.012182,是最轻的碱土金属元素。1798年由法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现。1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0.001%,主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。天然铍有三种同位素:铍7、铍8、铍10。 铍是钢灰色金属;熔点1283°C,沸点2970°C,密度1.85克/厘米3,铍离子半径0.31埃,比其他金属小得多。

  铍的化学性质活泼,能形成致密的表面氧化保护层,即使在红热时,铍在空气中也很稳定。铍即能和稀酸反应,也能溶于强碱,表现出两性。铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性,铍的化合物在水中易分解,铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。  

  金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具,如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好,已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。

  铍化合物对人体有毒性,是严重的工业公害之一。


  镁 

  原子序数12,原子量24.305,为碱土金属中最轻的结构金属。1808年英国化学家戴维通过电解氧华镁和氧化汞的混合物,制得镁汞齐,蒸出其中的汞后,析出金属镁。1828年法国科学家比西用金属钾还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。镁在地壳中的含量约2.5%,是第8个最丰富的元素。镁的矿物主要有菱镁矿、橄榄石等。海水中也含有大量的镁。镁也存在于人体和植物中,它是叶绿素的主要组分。

  镁为银白色金属;熔点648.8°C,沸点1107°C,密度1.74克/厘米3。镁具有优良的切削加工性能。 金属镁能与大多数非金属和酸反应;在高压下能与氢直接合成氢化镁;镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂,广泛应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。

  镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机及森、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。


  钙

  原子序数20,原子量40.078,是碱土金属中最活泼的元素。元素名来源于拉丁文,愿意为“石灰”。1808年英国化学家戴维在电解石灰和氧化汞的混合物时得到钙汞齐,然后蒸掉汞制得纯的金属钙。钙在地壳中的含量为3.64%,排第5位。钙以化合物的形式广泛存在于自然界中,钙的主要矿物有石灰石、方解石、大理石等。  

  钙呈银白色;熔点839°C,沸点1484°C,密度1.54克/厘米3。 钙的氧化态为+2,它能同空气中的氧和氮缓慢作用生成一层氧化物和氮化物保护膜;钙与冷水作用缓慢,在热水中发生剧烈反应放出氢;钙可与卤族元素直接反应,在加热下与硫、碳反应;钙与浓氨水形成六氨合钙,这是一种有金属光泽的高导电性固体。

  钙在生物体中是一种重要的元素。 动物体内的钙不仅参加骨骼和牙齿的组成,而且参与新陈代谢。


  锶

  原子序数38,原子量87.62。元素名来源它的发现地的地名。1790年克劳福德在苏格兰斯特朗申得铅矿中第一次识别了自然界存在的碳酸锶;1792年霍普证实并分离了钡、锶、钙的化合物;1808年戴维利用汞阴极电解氢氧化锶,第一次得到纯的金属锶,并命名。锶在地壳中的含量为0.02%,主要矿石为天青石和菱锶矿,锶也在动、植物中与钙共存。锶有四个天然同位素。

  锶是一种活泼金属,熔点769°C,沸点1384°C,密度2.6克/厘米3。 锶能与水直接反应,与酸猛烈反应;锶与卤素、氧和硫都能迅速反应;锶在空气中会很快生成保护性氧化膜;锶在空气中加热会燃烧;在一定条件下可与氮、碳、氢直接化合;由于锶很活泼,应保存在煤油中。

  金属锶的实际应用很少;锶的挥发性盐在火焰中呈现红色,可用作焰火、照明灯和曳光弹的材料;放射性锶90可治疗骨癌。


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