ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ : кальций Са, стронций Sr, барий Ва, радий Ra; металлы. Название сохранилось со времен алхимиков, оксиды ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ по химический свойствам напоминают оксиды щелочных металлов и "землю" - оксид Аl, входящий в состав глин. ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ имеют серебристый металлический блеск, кристаллизуются в кубической решетке, для Са, Sr и Ва характерен полиморфизм. На воздухе ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ покрываются голубовато-серой пленкой, содержащей МО, МСО₃ и отчасти МО₂ и M₃N₂, где М - ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ. Температуры плавления Са, Sr, Ва и Ra равны соответственно 8423, 7683, 7273 и 969 "С. Окисление ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ на воздухе может сопровождаться воспламенением, Ва загорается уже при резке и раздавливании, поэтому ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. хранят под слоем обезвоженного керосина. Все они ковки, пластичны и путем давления и резания может быть превращены в прутки, листы, проволоку. Радий радиоактивен (Т_1/2 1600 лет); подвергаясь-распаду, он превращается в радон.
По реакционное способности ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. близки к щелочным, их стандартные электродные потенциалы для полуреакции М²⁺ + 2е^- = М равны -2,864 (Са), -2,888 (Sr), -2,905 (Ва) и -2,916 В (Ra). Поэтому все они - сильные восстановители, быстро реагируют с водой, превращаясь в М(ОН)₂ с выделением Н₂, а с разбавленый кислотами дают соли и Н₂. Медленно реагируют с конц. HNO₃ и H₂SO₄, образуя нитраты с выделением NO₂ и сульфаты с выделением SO₂ и Н₂.
ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. растворим в жидком NH₃, образуя растворы, обладающие металлич. проводимостью. При испарении из них NH₃ при низких температурах выделяются кристаллич. комплексы [М(МН₃)₆]⁰ с металлич. блеском (похожи на бронзу), обладающие электронной проводимостью.
ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. горят в О₂, давая оксиды МО, с Н₂О₂ образуют белые твердые пероксиды МО₂, а Ва превращается в пероксид уже на воздухе при нагревании до 400 °С. Получены желтые кристаллич. надпероксиды М(О₂)₂. С галогенами Щ. э. дают бесцв. кристаллич. галогениды, с Н₂ при натр.- бесцв., твердые, нелетучие гидриды МН₂. В среде N₂ при 250-450 °С превращаются в бесцв. тугоплавкие нитриды М₃N₂, при нагревании с В, С, Р -соответственно в черные кристаллич. бориды МВ₆, бесцв. твердые ацетилениды МС₂, красно-бурые фосфиды М₃Р₂. Стехиометрич. смеси ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. с S при нагревании образуют бесцв. кристаллич. сульфиды MS. С газообразным NH₃ при -10 °С или с жидким NH₃ Щ. э. дают аммиакаты [M(NH₃)₆], в среде СО₂, особенно выше 100 ^oС,- смесь МО и МС₂. ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ з. образуют сплавы со многие металлами (Al, Cu, Cd, Mg, Pb и т.д.), с Hg - амальгамы.
Растворимые в воде соли ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э.- ацетаты, галогениды (кроме фторидов), нитраты, тетраоксохлораты(VII), сульфиды, тиоцианаты и цианиды; нерастворимые - карбонаты, сульфаты, фосфаты, хроматы. Летучие соли ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. окрашивают пламя газовой горелки в оранжево-красный (Са), карминово-красный (Sr), желтовато-зеленый (Ва) цвета.
ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. получают восстановлением оксидов алюминием в вакууме выше 1200 °С, Са - также электролизом расплава СаСl₂.
Иногда к ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ э. относят также Be и Mg.

Лит,: Степин Б. Д., Цветков А. А., Неорганическая химия, М., 1994.

Б. Д. Степин.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей