Wapń, stront i bar- wzory, właściwości
Wapń, stront i bar to odpowiednio trzeci, czwarty i piąty pierwiastek w drugiej grupie układu okresowego. Pierwiastki tej grupy nazywane są metalami ziem alkalicznych, z powodu zasadowego charakteru minerałów, w których występują. Powłoki walencyjne tych pierwiastków mają strukturę , dlatego tworzą one jony dwudodatnie, a w związkach chemicznych występują na +II stopniu utlenienia. Wapń, stront i bar reagują samorzutnie z wodą, tworząc wodorotlenki (choć szybkość reakcji nie jest tak duża jak dla metali alkalicznych), według równania 1. Tlenki tych metali mają wzór ogólny
i powstają w reakcji z tlenem według równania 2. Mają one charakter zasadowy i w reakcji z wodą tworzą wodorotlenki (równanie 3).
(1)
(2)
(3)
Wapń, stront i bar- występowanie, otrzymywanie
Wapń, stront i bar występują powszechnie w przyrodzie, w postaci minerałów węglanowych I siarczanowych. Wapń występuje w postaci węglanu, wapienia I dolomitu () oraz mnerałów siarczanowych – gipsu i anhydrytu (obydwa minerały zawierają
, gips jest formą uwodnioną, anhydryt – bezwodną). Najczęściej spotykanym minerałem zawierającym stront jest celestyt (siarczan strontu,
). Drugim w kolejności jest strontianit – minerał węglanowy,
. Dla baru, podstawowym źródłem w przyrodzie jest minerał siarczanowy – baryt (
), a drugim w kolejności – witeryt, minerał węglanowy (
).
Znaczenie dla organizmów żywych
Wapń jest jednym z podstawowych makroelementów potrzebnych organizmom żywym. Jest jednym z podstawowych składników hydroksyapatytu (), który stanowi mineralny komponent tworzący kości zwierząt. Jony wapnia odpowiadają również za funkcjonowanie szeregu białek pełniących funkcje enzymatyczne (np. niektóre lipazy) lub regulatorowe, jak na przykład kalmodulina. Stront i bar są szkodliwe dla organizmów żywych.
Wapń, stront i bar- zastosowanie
Siarczan i węglan wapnia znajdują zastosownanie w budownictwie, w postaci wapieni i gipsów. Zawiesina wodorotlenku wapnia (tzw. mleko wapienne) jest używana w procesie odsiarczana spalin, w którym produktem jest gips. Stały tlenek i wodorotlenek wapnia (odpowiednio, wapno palone i wapno gaszone) znajdują zastosowanie jako spoiwa w budownictwie, a także były wykorzystywane jako środki dezynfekujące.
Stront i bar znajdują szereg specjalistycznych zastosowań. Można wśród nich wymienić produkcję kolorowych fajerwerków; stront barwi płomień na czerwono, a bar – na zielono. Barwienie płomienia palnika gazowego jest jedną z metod identyfikacji jonów strontu I baru w klasycznej analizie chemicznej.