6 种元素

碱土金属

碱土金属构成第 2 族。它们最外层有两个电子，较为活泼（但不及碱金属），通常形成 2+ 离子。它们的氧化物是溶于水呈碱性的“土”，因此得名。钙和镁对生命至关重要。

全部碱土金属

早期化学家把那些在火中既不熔化也不变化的物质称为“土”。石灰、苦土（氧化镁）和重土（氧化钡）都是能微溶于水并形成碱性溶液的“土”，因此被称为碱土。很长一段时间里，人们一直以为它们本身就是元素。1808年，戴维利用电解证明每种碱土中都含有一种金属，于是这个名称便从氧化物转到了金属身上。

每种碱土金属的最外层都有两个电子，它们会同时失去这两个电子，形成+2价离子。失去两个电子比失去一个电子需要更多能量，因此这些金属不如第1族的邻居活泼。铍几乎不与水反应，镁能与水蒸气反应，而钙、锶和钡则能与冷水反应，且速度依次加快。

由于每个原子有两个电子参与金属键，它们比碱金属更硬、密度更大，熔点也更高。

加热这些金属的化合物时，其中几种会发出鲜艳的颜色，这正是学校实验室里焰色反应和烟花的原理。

每向下一个元素，就多一层电子层。请按列从上往下阅读。

元素	原子半径（pm）	熔点（°C）	电负性	第一电离能（eV）
铍	153	1,286.9	1.57	9.32
镁	173	649.9	1.31	7.65
钙	231	841.9	1	6.11
锶	249	776.9	0.95	5.7
钡	268	726.9	0.89	5.21
镭	283	699.9	0.9	5.28

钙是人体内含量最多的金属。它以磷酸钙的形式构成骨骼和牙齿，钙离子还控制着肌肉收缩和心跳。镁则位于叶绿素分子的中心，植物正是靠叶绿素捕获阳光。

同样的化学原理也塑造着地貌。石灰岩、白垩和大理石的主要成分都是碳酸钙，其中很大一部分来自远古海洋生物的外壳。石灰岩经过煅烧会得到生石灰，这是制造砂浆和水泥的原料。

铍及其化合物有毒，吸入铍粉尘可能引发慢性肺病。可溶性钡化合物同样有毒，不过硫酸钡极难溶解，患者在做X射线检查前可以放心饮用。位于本族底部的镭具有强烈的放射性，过去曾被涂在手表表盘上，直到工人们受到的伤害显现出来才被叫停。

碱金属和碱土金属有什么区别？

碱金属（第1族）最外层有一个电子，形成+1价离子；碱土金属（第2族）最外层有两个电子，形成+2价离子。第2族金属更硬、密度更大，活性也更弱。

哪种碱土金属最常见？

钙。它在地壳中的丰度排第五位，存在于石灰岩、石膏和许多其他矿物中。镁紧随其后。

镁燃烧时为什么这么亮？

镁燃烧时温度可超过3,000 °C，生成的氧化镁被烧得白热发光。正因如此，它曾被用于早期相机的闪光灯，如今仍用于信号弹。