क्षारीय मृदा धातुएँ

यह नाम कहाँ से आया

शुरुआती रसायनज्ञ उन पदार्थों को “मृदा” (अर्थ) कहते थे जो आग में न पिघलते थे, न बदलते थे। चूना, मैग्नीशिया और बेराइटा ऐसी मृदाएँ थीं जो पानी में थोड़ी घुलकर क्षारीय विलयन देती थीं, इसलिए उन्हें क्षारीय मृदा कहा गया। लंबे समय तक इन्हें स्वयं तत्व माना जाता रहा। 1808 में हम्फ़्री डेवी ने विद्युत-अपघटन से दिखाया कि हर एक में एक धातु है, और यह नाम ऑक्साइडों से धातुओं को मिल गया।

दो इलेक्ट्रॉन, थोड़ी कम अभिक्रियाशीलता

हर क्षारीय मृदा धातु के बाहरी कोश में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं, और वह दोनों खोकर 2+ आयन बनाती है। दो इलेक्ट्रॉन निकालने में एक की तुलना में अधिक ऊर्जा लगती है, इसलिए ये धातुएँ वर्ग 1 के अपने पड़ोसियों से कम अभिक्रियाशील हैं। बेरिलियम पानी से लगभग अभिक्रिया ही नहीं करता, मैग्नीशियम भाप से अभिक्रिया करता है, और कैल्शियम, स्ट्रॉन्शियम तथा बेरियम ठंडे पानी से उत्तरोत्तर तेज़ी से अभिक्रिया करते हैं।

ये क्षार धातुओं से अधिक कठोर और सघन भी होती हैं और इनके गलनांक ऊँचे होते हैं, क्योंकि हर परमाणु के दो इलेक्ट्रॉन धात्विक बंधन में भाग लेते हैं।

ज्वाला में रंग

इनके यौगिकों को गर्म करने पर इनमें से कई धातुएँ चटकीले रंग देती हैं। यही स्कूल की प्रयोगशालाओं में होने वाले ज्वाला परीक्षण और आतिशबाज़ी का आधार है।

• कैल्शियम: ईंट जैसा लाल
• स्ट्रॉन्शियम: गहरा लाल, आतिशबाज़ी और फ़्लेयर का पारंपरिक लाल रंग
• बेरियम: सेब जैसा हरा
• मैग्नीशियम: धातु स्वयं जलने पर तीव्र सफ़ेद रोशनी

जीवन और निर्माण के लिए अनिवार्य

कैल्शियम मानव शरीर में सबसे अधिक मात्रा में पाई जाने वाली धातु है। कैल्शियम फ़ॉस्फ़ेट के रूप में यह हड्डियाँ और दाँत बनाता है, और कैल्शियम आयन मांसपेशियों के संकुचन तथा दिल की धड़कन को नियंत्रित करते हैं। मैग्नीशियम क्लोरोफ़िल के केंद्र में होता है — वह अणु जिससे पौधे सूर्य का प्रकाश ग्रहण करते हैं।

यही रसायन धरती के भू-दृश्य को भी आकार देता है। चूना पत्थर, खड़िया और संगमरमर कैल्शियम कार्बोनेट हैं, जिनका बड़ा हिस्सा प्राचीन समुद्री जीवों के खोलों से बना है। गर्म करने पर चूना पत्थर से बिना बुझा चूना बनता है, जो गारे और सीमेंट का आरंभिक पदार्थ है।

ख़तरनाक सदस्य

बेरिलियम और इसके यौगिक विषैले हैं; इसकी धूल साँस में जाने से फेफड़ों का एक दीर्घकालिक रोग हो सकता है। बेरियम के घुलनशील यौगिक भी ज़हरीले हैं, हालाँकि बेरियम सल्फ़ेट इतना अघुलनशील है कि मरीज़ एक्स-रे जाँच से पहले इसे सुरक्षित रूप से पीते हैं। वर्ग में सबसे नीचे स्थित रेडियम अत्यधिक रेडियोधर्मी है, और कभी इसे घड़ियों के डायल पर रंगा जाता था, जब तक कि कामगारों को होने वाली हानि सामने नहीं आ गई।