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Les métaux alcalino-terreux sont un groupe d’éléments du tableau périodique qui sont très réactifs et partagent des caractéristiques communes. Ces métaux, que l'on trouve dans les composés courants comme le marbre et la craie, ont diverses applications industrielles. Certains de ces éléments sont essentiels à la vie, d'autres toxiques, mais ils ont tous des utilisations importantes dans les processus de fabrication modernes.
Éléments
Le groupe 2 du tableau périodique des éléments est composé de métaux alcalino-terreux. Ces métaux comprennent le béryllium, le magnésium, le calcium, le strontium, le baryum et le radium. Ils sont étroitement liés aux métaux alcalins et partagent des propriétés communes avec eux. Tous les éléments du groupe 2 sont des métaux.
Propriétés communes
Les éléments des métaux alcalino-terreux ont un indice d'oxydation de +2. Cela signifie qu'ils sont très réactifs et ont tendance à former de fortes liaisons chimiques avec d'autres atomes. Ils ne se trouvent donc généralement pas sous une forme pure dans la nature. Ces métaux essaient d'être blancs ou argentés, brillants et très mous, et ont un point de fusion élevé. Ils essaient également de réagir fortement avec l'eau et avec divers acides pour produire de l'hydrogène. Ils forment également des liens forts avec l'oxygène.
Usages industriels
Plusieurs alliages de métaux alcalino-terreux ont des utilisations industrielles critiques. Les alliages de magnésium sont souvent utilisés dans les applications à haute température, y compris les pièces de moteur légères. Le calcium est utilisé dans la fabrication de l’acier et d’autres substances telles que le gypse. Le strontium est un composant commun des balises et des feux d'artifice, car il brûle avec une flamme rougeâtre vif; Le baryum est utilisé de la même manière, mais sa couleur caractéristique est le vert.
Le magnésium a une flamme blanche brillante lorsqu’il est brûlé, ce qui en fait un ingrédient courant dans les balises, les balles traceurs et les applications similaires.
Implications pour la santé
Le calcium et le magnésium sont essentiels à la vie; ils jouent un rôle dans les pompes à ions qui régulent le comportement cellulaire, et le magnésium est l'atome central de la molécule de chlorophylle. D'autres éléments, y compris la radio et le béryllium, n'ont aucune valeur biologique et sont toxiques pour de nombreux organismes, y compris l'homme. Le strontium est essentiel pour la vie marine; c'est un ingrédient dans les coraux. Bien que le baryum n’ait pas de fonction biologique réelle, il est utilisé pour préparer le "repas de baryum" qui, consommé par un patient, permet des détails très détaillés dans certains examens de radiologie. Le baryum à fortes doses, comme la radio, est radioactif et peut être mortel.
Composés naturels
Bien que les métaux alcalino-terreux n'apparaissent généralement pas sous forme pure dans la nature, ils forment des composés abondants dans la nature. Par exemple, le calcaire, le marbre, le gypse, la dolomite, le mica et l’amiante sont tous à base de métaux alcalino-terreux. Ces minéraux sont utilisés dans l’industrie et l’architecture depuis des siècles et constituent une source importante de matière première servant à isoler les métaux purs.