氧化鎂的熔沸點(diǎn)高于氧化鋁.這是一個(gè)客觀(guān)事實(shí).
氧化鎂是離子晶體.但氧化鋁的晶型不確定:
氧化鋁有α型和γ型兩種變體——α型氧化鋁是原子晶體,不溶于水和酸.剛玉就是α型氧化鋁.
γ型氧化鋁是離子晶體,不溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿.
轉(zhuǎn)化關(guān)系:
γ型氧化鋁→α型氧化鋁(1200℃)
堿土金屬指元素周期表中ⅡA族元素,包括鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)六種元素。其中鈹也屬于輕稀有金屬,鐳是放射性元素。堿土金屬共價(jià)電子構(gòu)型是ns2.在化學(xué)反應(yīng)中易失電子,形成+2價(jià)陽(yáng)離子,表現(xiàn)強(qiáng)還原性。鈣、鎂和鋇在地殼內(nèi)蘊(yùn)藏較豐富,它們的單質(zhì)和化合物用途較廣泛。
堿土金屬的單質(zhì)為銀白色(鈹為灰色)固體,容易同空氣中的氧氣作用,在表面形成氧化物,失去光澤而變暗。它們的原子有兩個(gè)價(jià)電子,形成的金屬鍵較強(qiáng),熔、沸點(diǎn)較相應(yīng)的堿金屬要高。單質(zhì)的還原性隨著核電荷數(shù)的遞增而增強(qiáng)。
堿土金屬的硬度略大于堿金屬,其他均可用刀子切割,新切出的斷面有銀白色光澤,但在空氣中迅速變暗。其熔點(diǎn)和密度也都大于堿金屬,但仍屬于輕金屬。
堿土金屬最外電子層上有兩個(gè)價(jià)電子,易失去而呈現(xiàn)+2價(jià),是化學(xué)活潑性較強(qiáng)的金屬,能與大多數(shù)的非金屬反應(yīng),所生成的鹽多半很穩(wěn)定,遇熱不易分解,在室溫下也不發(fā)生水解反應(yīng)。它們與其他元素化合時(shí),一般生成離子型的化合物。但鈹和鎂離子具有較小的離子半徑,在一定程度上容易形成共價(jià)鍵的化合物。鈣、鍶、鋇和鐳及其化合物的化學(xué)性質(zhì),隨著它們?cè)有驍?shù)的遞增而有規(guī)律地變化。堿土金屬的離子為無(wú)色的,其鹽類(lèi)大多是白色固體,和堿金屬的鹽不同,堿土金屬的鹽類(lèi)(如硫酸鹽、碳酸鹽等)溶解度都比較小。
堿土金屬在空氣中加熱時(shí),發(fā)生燃燒,產(chǎn)生光耀奪目的火光,形成氧化物。堿土金屬在高溫火焰中燃燒產(chǎn)生的特征顏色,可用于這些元素的鑒定。與水作用時(shí),放出氫氣,生成氫氧化物,堿性比堿金屬的氫氧化物弱,但鈣、鍶、鋇、鐳的氫氧化物仍屬?gòu)?qiáng)堿。鈹表面生成致密的氧化膜,在空氣個(gè)不易被氧化,跟水也不反應(yīng)。天津輕燒氧化鎂跟熱水反應(yīng),鈣、鍶和鋇易與冷水反應(yīng)。鈣、鍶和鋇也能與氫氣反應(yīng)。在空氣中,鎂表面生成一薄層氧化膜,這層氧化物致密而堅(jiān)硬,對(duì)內(nèi)部的鎂有保護(hù)作用,所以有抗腐蝕性能,可以保存在干燥的空氣里。鈣、鍶、鋇等更易被氧化,生成的氧化物疏松,內(nèi)部的金屬會(huì)繼續(xù)被氧化,所以鈣、鍶、鋇等金屬要密封保存。
堿土金屬的氧化物均是難溶于水的白色粉末。除氧化鈹為硫化鋅型晶體外,其余氧化物都是氯化鈉型晶體。由于陰、陽(yáng)離子都是帶有兩個(gè)單位電荷,而且堿土金屬與氧原子核的間距又較小,所以堿土金屬氧化物具有較大的晶格能,因此它們的熔點(diǎn)都很高、硬度也較大。同一主族元素的氧化物,相對(duì)分子質(zhì)量大的熔沸點(diǎn)高。氧化鈹和氧化鎂常用來(lái)制造耐火材料和金屬陶瓷。特別是氧化鈹,還具有反射放射性射線(xiàn)的能力,常用作原子反應(yīng)堆外壁磚塊材料。生石灰是重要的建筑材料,也可由它制得價(jià)格便宜的堿(熟石灰)。