استكشاف تطبيقات الفلزات القلوية الترابية

تُعتبر الفلزات القلوية الترابية عناصر متعددة الاستخدامات في العديد من المجالات، بما في ذلك الطب، والأجهزة الكهربائية، وصناعة الطلاء، وغيرها من التطبيقات المتنوعة.

استخدامات الفلزات القلوية الترابية

إذا كنتم مهتمين بالتعرف على بعض الاستخدامات المتنوعة للفلزات القلوية الترابية، يُرجى متابعة ما يلي:

• عنصر البريليوم: يُستخدم البريليوم في صناعة السبائك، حيث تُستعمل هذه السبائك في تصنيع الزنبركات، والموصلات، والمفاتيح.
  • كما يُدخل في صناعة بعض الأجهزة الكهربائية والإلكترونية.
• يُستغل البريليوم أيضاً في إنتاج أجهزة الكمبيوتر والطائرات والسيارات.
  • ويُستخدم بنجاح في اتصالات البث اللاسلكي والسلكي.
• عنصر الراديوم: يُستخدم الراديوم في علاج بعض الحالات الطبية النادرة، مثل سرطان البروستاتا المتقدم الذي قد يؤثر على العظام.
  • وذلك لأنه غني بعنصر الكالسيوم الذي يتواجد في العظام، حيث يقوم الراديوم بقتل الخلايا السرطانية من خلال اطلاق جسيمات ألفا.
• عنصر السترونتيوم: يُستخدم هذا العنصر في صناعة الألعاب النارية والإشارات المضاءة.
  • وذلك بفضل تفاعله مع عناصر متنوعة مثل الأكسجين، والنترات، والكبريتات، والكربونات، وبشكل مميز ينتج لوناً أحمر مضيء عند احتراق المركبات الناتجة.
• عنصر الباريوم: يُستخدم مع الأشعة السينية للكشف عن مشكلات الجهاز الهضمي.
  • كما يُستخدم في صناعة الألعاب النارية من خلال خلط نترات الباريوم وكلورات الباريوم، مما يؤدي إلى إنتاج لون أخضر عند تسخينه.
• يُستخدم الباريوم أيضاً في إنتاج بعض صبغات الطلاء.

استخدامات فلزات قلوية ترابية أخرى

هناك عدة استخدامات لعَنصرين مثل الماغنسيوم والكالسيوم، والتي سيتم توضيحها في النقاط التالية:

• الماغنسيوم: يُستخدم في تشكيل العديد من السبائك.
  • وعادة ما يتم دمجه مع معادن مثل النحاس والألمنيوم والمنغنيز والزنك.
• تُستخدم سبيكة النحاس والماغنسيوم في إنتاج الأدوية والقنابل الحارقة.
• يُستخدم الماغنسيوم في الطب، ويتواجد في شكل محلول هيدروكسيد الماغنسيوم الذي يُعالج حموضة المعدة.
• يُضاف هذا المحلول إلى كربونات الماغنسيوم لصناعة معجون الأسنان.
• يُستخدم أيضاً في الصناعات العضوية، وخاصة في تحضير مركب يسمى غريغنارد.
• الكالسيوم: يُستخدم في استخراج الفلزات من الأكاسيد بواسطة الكربون، خاصة التي يصعب اختزالها.
• يُساعد الكالسيوم أيضًا على نفاذ الهواء المتواجد في الأنابيب المفرغة بسبب تفاعله القوي مع النيتروجين والأكسجين في درجات حرارة مرتفعة.

لماذا سُميت الفلزات القلوية الترابية بهذا الاسم

سنجيب عن سؤال قد يتبادر إلى الذهن حول سبب تسمية الفلزات القلوية الترابية بهذا الاسم:

لقد سُميت الفلزات القلوية الترابية بهذا الاسم نظرًا لأن خاماتها تتواجد على شكل رواسب ذات ذوبان قليل في الماء، مما يجعلها جزءًا من قشرة الأرض.

تواجد الفلزات القلوية الترابية في الطبيعة

سنستعرض تواجد الفلزات القلوية الترابية في الطبيعة ونسبتها في القشرة الأرضية:

• يتواجد الماغنسيوم والكالسيوم بشكل واسع في القشرة الأرضية.
• تبلغ نسبة العنصرين حوالي 5% من قشرة الأرض.
• تصل نسبة السترونتيوم إلى 35% في القشرة الأرضية.
• تشكل نسبة الباريوم 0.5% من القشرة الأرضية.
• يمكن العثور على الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم بشكل كبريتات وكربونات، في حين يتواجد الماغنسيوم كمركبات ملحية في مياه المحيطات.
• يتم الحصول على المعادن الخاصة بالفلزات القلوية الترابية من خلال التحليل الكهربائي.

بعض الخصائص المميزة للفلزات القلوية الترابية

إذا كنت تتساءل عن الخصائص الفريدة لهذه الفلزات، تابع القراءة لتتعرف على بعضها مع ذكر العنصر الدال:

• تتكون هيدروكسيدات قلوية أكالة من جميع الفلزات القلوية الترابية، باستثناء البريليوم.
• توجد جميع الفلزات الترابية القلوية ومركباتها في تطبيقات تجارية، باستثناء عنصر الراديوم.
• تمتاز الفلزات القلوية الترابية بتفاعلها الكبير.
• تمتلك هذه الفلزات كثافة منخفضة نسبيًا.
• تعتبر الفلزات القلوية الترابية موصلة جيدة للكهرباء.
• تتميز هذه الفلزات أيضاً بانخفاض نقاط انصهارها وغليانها مقارنة بالفلزات الأخرى.
• تتفاعل جميع الفلزات القلوية مع الهالوجينات لتكوين هاليدات، وهي بلورات أيونية عدا كلوريد البريليوم الذي يُنتج مركبًا تساهميًا.
• تستمد الفلزات القلوية الترابية تميزها من لمعانها ونقائها ولونها الأبيض الفضي، ولكن سرعان ما تتفاعل مع الهواء مكونة طبقات أكسيدية.
• تعتبر هذه الفلزات عناصر طيّعة ومرنة، رغم أن بعضها قوي ولين نسبيًا.
• لا توجد هذه الفلزات في شكل حر، بل تتواجد في عدد كبير من المركبات والمعادن.
• الراديوم من العناصر البارزة بين الفلزات القلوية الترابية، وتتميز جميع نظائره بالإشعاع وتعتبر من العناصر النادرة.
• تمتلك الفلزات القلوية الترابية تكافؤ في الغلاف الخارجي، حيث يكون الفلك s مكتملًا.
• تكون درجة أكسدة مركبات هذه الفلزات +2.
• ينخفض انحلال الفلزات القلوية الترابية في الماء لمركباتها.
• تتميز الفلزات القلوية الترابية بقوة إرجاعها وخصائصها المعدنية الفريدة.