【科普】碱土金属及其化合物
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中排顶贴。看到说碱土莫名感动。
2019年07月17日 07点07分 23
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Mg-Ra的化合物有很多相似之处。
MH2都是白色固体,其中镁的最不稳定,由高压H2与MgI2催化得到。其他MH2都可以由金属与氢气直接化合而得,BaH2最活泼。氢化钙是常用的产氢剂。SrH2,BaH2还原性都很强,与氯酸盐,高氯酸盐等混合容易爆炸。
MF2均不溶于水最常见的是CaF2,因为它就是常见的矿物萤石的主要成分。它们可以由碳酸盐与氢氟酸制备。MCl2都很重要,MgCl2来源广泛,可以来自海水,也可以来自光卤石,氯镁矿等矿物,它很稳定,无水物容易吸潮,得到无色氯化镁晶体。CaCl2是常见的干燥剂,无水物溶于水大量放热。在水溶液中可以结出六水针状晶体,也就是所谓的南极石。氯化锶常用于产生洋红色火焰。氯化钡是常用实验室试剂,提取它可以由硫化钡溶于盐酸,蒸发冷却结晶,它是有毒的。在HCl氛围里,将RaSO4高温加热到红热的到无水RaCl2,由于放射性,水合物会少量释放出氯气。MgBr2来自海水,用作镇静剂。MgI2容易潮解。RaBr2可以在900度下升华。其他溴,碘化物用途较少。
氰化物和硫氰化物,叠氮化物等用途较少。Ca(CN)2可以代替氰化钠起作用,它有苦味。Ba(N3)2用作代替叠氮钠的炸药添加剂。这里得提一下一种化合物:氰氨化钙,化学式CaCN2。讲到拟卤化物,通常很少提到氰氨化物。除了CaCN2,其他氰氨化物几乎没有听说过,但是它确实也属于拟卤化物。氰氨化钙俗称石灰氮,用于生产NaCN。
2019年07月17日 13点07分 25
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碱土金属氧化物尤其是MgO与CaO很常见。BaO类似碱金属氧化物,容易潮解。相对来说,氧化钙要好一些,既可以用作干燥剂又容易保存。MgO熔点极高,颜色很白,可以用作白色标准物。它也为耐火材料,自然界中以方镁石存在,一般由氢氧化镁灼烧制备。氢氧化镁为水镁石主要成分。碳酸钙来源广泛又廉价,用它制备氧化钙。氢氧化钡,氢氧化锶用于润滑油工业。过氧化物BaO2常用作实验室制备H2O2的原料。水溶液中,低温下可以结晶出八水合物。MgO2可以中和胃酸,CaO2用于消毒,牙膏添加剂。SrO2用于焰火。
高纯MgS为白色固体,不纯的可能呈现红棕色。它是容易水解的。将MSO4加碳还原可以得到它们。RaS用氢化钙碳化钙还原硫酸盐得。MS用于发光体,脱毛剂中。
2019年07月17日 13点07分 26
过氧化镁,中和胃酸?
2019年07月20日 06点07分
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碱土金属可以形成众多二元化合物。干燥氨气或氮气高温与镁反应得到黄色Mg3N2,磷则得到黄绿色Mg3P2。钙相似,得到Ca3N2以及红棕色Ca3P2。它们用于产氨气和磷化氢。将M(N3)2在无水萘烷中加热得到M(N2)2,称为过氮化物,他们与水反应是放出氮气,氨气等,N4H6为中间产物。B与Mg生成MgB2与Mg3B2,后者与盐酸反应得到乙硼烷。MgSi2是少见的含有Si 4-的化合物,用于制备硅化氢。碳还原氧化钙得到的是碳化钙,俗称电石,通常有杂质而显棕色。它是产生乙炔的高效试剂。
2019年07月17日 13点07分 27
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碳酸钙,这是一种非常重要的化合物,生活中可谓到处都是,大到石灰岩山丘,小到贝壳,骨头,珍珠,蛋壳,珊瑚都是以碳酸钙为主要成分的。涂白墙壁的涂料,风干后就是碳酸钙粉末。大理石台板也是碳酸钙。方解石,文石,霰石,白垩,钟乳,石灰华,冰洲石等也都是碳酸钙,碳酸钙遇酸产生大量气泡,是制备CO2的好材料。碳酸钙粉末用途有:橡胶填充料,药品,气体吸收剂,牙膏及化妆品添加剂等
2019年07月17日 15点07分 28
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碱土金属硫酸盐用途广泛。CaSO4,石膏主要成分,其中硬石膏是无水物。除了纤维石膏,雪花石膏,透石膏等,还有广泛分布于地表的石膏砂,土石膏。SrSO4,天青石主要成分。BaSO4,极难溶的固体,用作钡餐。实际上,浓硫酸可以将其转化为可溶的Ba(HSO4)2,过量碳酸盐也可以将其转化为碳酸钡而除去。RaSO4是铀矿石提取的副产物。
2019年07月17日 23点07分 31
那也就是说碳酸钡的溶解度比硫酸钡还要低?
2019年07月20日 06点07分
@KS高氯酸甲酯 并不,能转化是因为碳酸根浓度很高
2019年07月20日 07点07分
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碱土金属还有一些难溶的那片含氧酸盐,比如MC2O4,它们都是难溶的白色固体,以草酸钙溶解度最小。因此,可以用草酸盐粗略检验钙离子。M3(AsO4)2是有毒的白色固体,砷酸钙可以用来杀虫。Ba3XeO6为白色难溶于水固体,250度分解为BaO,氧气与氙M(H2PO4)2,MHPO4,M3(PO4)2,MHPO3,M2P2O6,M(SbO3)2等都是难溶固体。钙的磷酸盐最常见,在磷酸二氢钙里,CaPO4平行薄板由链状结构构成,PO4 3-位于层间,为三斜晶系。磷酸一氢钙有三斜和斜方两种晶系,三维PO43-构成网状结构。而正磷酸钙为六方或者菱形晶体。MTiO3为TiO2与MO共热的产物,自然界中最常见为钙钛矿CaTiO3。此物晶胞结构已成为代表性结构之一。
2019年07月18日 04点07分 38
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碱土金属的铝、硅酸盐,也是不得不说的一类化合物,因为它们的矿物实在是太常见了。铝酸盐MAl2O4见于尖晶石。M2SiO4中添加铝,铁,铬,锰等离子,就是石榴石的主要成分,常见的有钙铝榴石,钙铁榴石,锰铝榴石,钙铁榴石,钙铬榴石。镁橄榄石,就是镁硅酸盐为主要成分的。硅灰石主要是CaSiO3。钠铁闪石,Na2Fe2(Si4O11)O5。辉石具有(SiO3)n 2n- 长链。蓝锥矿BaTiSi3O9,绿柱石Be3AlSi6O18,滑石Mg2(OH)2Si4O9,符山石Ca10Al4(Mg,Fe)2(Si2O7)2(SiO4)5(OH)4,还有钙沸石,硅镁石,等等都是碱土金属硅酸盐或者铝硅酸盐矿物。另外,水泥主要成分为C3S(硅酸三钙)与C3A(铝酸三钙)。
2019年07月18日 06点07分 42
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蓝锥矿
2019年07月18日 06点07分 43
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部分碱土金属超氧化物已经获得。将CaO2与MgO2在潮湿空气中加热可以得到少量超氧化物。将硝酸钡与超氧化钾共热也得到一部分超氧化钡,但这些都是混合物,纯的M(O2)2极难获得。将BaO2在低温下悬浮在氟利昂中与臭氧反应,得到了Ba(O3)2,它-70度就分解。
2019年07月18日 06点07分 44
什么?臭氧化物
2019年07月20日 06点07分
2019年07月20日 07点07分
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碱土金属特征价态是+2,那么有没有+1价的状态存在呢?答案是肯定的。将Ca,Mg,Be熔于熔融的CaCl2,MgCl2,BeCl2,可以获得含有M(I)的混合物。存在形式可能是M2 2+
2019年07月18日 09点07分 45
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2019年07月20日 06点07分 48
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2019年07月20日 13点07分 50
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支持一下[太开心]
2019年07月20日 19点07分 51
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更一张图
2019年08月07日 09点08分 57
靠,这怎么弄到?
2020年02月22日 02点02分
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