Die physikalischen Eigenschaften von Erdalkalimetallen sind zusammengefasst. Charakteristische chemische Eigenschaften von Be-, Mg- und Erdalkalimetallen. Alle Metalle lösen sich in Säuren

Die zweite Gruppe des Periodensystems von D. I. Mendeleev enthält eine Gruppe von Elementen, die in ihren Eigenschaften Alkalimetallen sehr ähnlich sind, deren Aktivität ihnen jedoch unterlegen ist. Es enthält Beryllium und Magnesium sowie Calcium, Strontium, Barium und Radium. Sie werden zusammen als Erdalkalielemente bezeichnet. In unserem Artikel werden wir uns mit ihrer Verbreitung in der Natur und ihrer Anwendung in der Industrie vertraut machen und die wichtigsten untersuchen chemische Eigenschaften Erdalkalimetalle.

allgemeine Charakteristiken

Alle Atome der oben aufgeführten Elemente enthalten zwei Elektronen auf der äußeren Energieschicht. Bei der Wechselwirkung mit anderen Substanzen geben sie immer ihre negativen Partikel ab und gelangen mit einer Ladung von 2+ in den Zustand von Kationen. Bei Redoxreaktionen verhalten sich Elemente wie starke Reduktionsmittel. Mit zunehmender Ladung des Kerns nehmen die chemischen Eigenschaften von Erdalkalimetallen und ihre Aktivität zu. In der Luft oxidieren sie schnell und bilden auf ihrer Oberfläche einen Oxidfilm. Die allgemeine Formel für alle Oxide lautet RO. Sie entsprechen Hydroxiden der Formel R (OH) 2. Ihre grundlegenden Eigenschaften und ihre Löslichkeit in Wasser nehmen ebenfalls mit zunehmender Ordnungszahl des Elements zu.

Besondere Eigenschaften von Beryllium und Magnesium

In einigen ihrer Eigenschaften unterscheiden sich die ersten beiden Vertreter der Hauptuntergruppe der zweiten Gruppe etwas von anderen Erdalkalielementen. Dies zeigt sich insbesondere in ihrer Wechselwirkung mit Wasser. Beispielsweise sind die chemischen Eigenschaften von Beryllium so, dass es überhaupt nicht mit H 2 O reagiert. Magnesium hingegen interagiert nur beim Erhitzen mit Wasser. Alle Erdalkalielemente reagieren jedoch bei normalen Temperaturen leicht damit. Welche Substanzen entstehen in diesem Fall?

Erdalkalimetallbasen

Als aktive Elemente verdrängen Calcium, Barium und andere Mitglieder der Gruppe schnell Wasserstoff aus Wasser, was zu ihren Hydroxiden führt. Die Wechselwirkung von Erdalkalimetallen mit Wasser verläuft unter Freisetzung von Wärme heftig. Lösungen von Kalzium-, Barium- und Strontiumbasen fühlen sich seifig an und verursachen bei Kontakt mit der Haut und den Schleimhäuten der Augen schwere Verbrennungen. Die erste Hilfe in solchen Fällen ist die Behandlung der Wundoberfläche mit einer schwachen Essigsäurelösung. Es neutralisiert Alkali und verringert das Risiko einer Nekrose von geschädigtem Gewebe.

Chemische Eigenschaften von Erdalkalimetallen

Die Wechselwirkung mit Sauerstoff, Wasser und Nichtmetallen ist die Hauptliste der Eigenschaften von Metallen, die in der zweiten Gruppe des Periodensystems enthalten sind chemische Elemente... Beispielsweise reagiert Calcium auch unter normalen Bedingungen mit Halogenen: Fluor, Chlor, Brom und Jod. Beim Erhitzen verbindet es sich mit Schwefel, Kohlenstoff und Stickstoff. Harte Oxidation - Verbrennung, endet mit der Bildung von Calciumoxid: 2Ca + O 2 \u003d 2 CaO. Die Wechselwirkung von Metallen mit Wasserstoff führt zur Bildung von Hydriden. Sie sind weiße feuerfeste Substanzen mit ionischen Kristallgittern. Zu den wichtigen chemischen Eigenschaften von Erdalkalimetallen gehört die Wechselwirkung mit Wasser. Wie zuvor diskutiert, ist das Produkt dieser Substitutionsreaktion das Metallhydroxid. Beachten Sie auch, dass in der Hauptuntergruppe der zweiten Gruppe Calcium den bedeutendsten Platz einnimmt. Lassen Sie uns daher näher auf seine Eigenschaften eingehen.

Calcium und seine Verbindungen

Der Gehalt des Elements in der Erdkruste beträgt bis zu 3,5%, was auf seine weite Verbreitung in Mineralien wie Kalkstein, Kreide, Marmor und Calcit hinweist. Natürliches Kalzium enthält sechs Arten von Isotopen. Es kommt auch in natürlichen Wasserquellen vor. Alkalimetallverbindungen werden im Verlauf der anorganischen Chemie eingehend untersucht. In der 9. Klasse lernen die Schüler beispielsweise, dass Kalzium ein leichtes, aber starkes silberweißes Metall ist. Sein Schmelz- und Siedepunkt ist höher als der von alkalischen Elementen. Das Hauptproduktionsverfahren ist die Elektrolyse eines Gemisches aus geschmolzenen Salzen von Calciumchlorid und Fluorid. Zu seinen wichtigsten chemischen Eigenschaften zählen die Reaktionen mit Sauerstoff, Wasser und Nichtmetallen. Von den Alkalimetallverbindungen sind Calciumoxid und Base für die Industrie von größter Bedeutung. Die erste Verbindung wird aus Kreide oder Kalkstein durch Ausbrennen gewonnen.

Ferner wird Calciumhydroxid aus Calciumoxid und Wasser gebildet. Eine Mischung aus Sand und Wasser nennt man Mörtel. Es wird weiterhin als Putz und zum Verbinden von Ziegeln in Wänden verwendet. Eine Calciumhydroxidlösung, Kalkwasser genannt, wird als Reagenz zum Nachweis von Kohlendioxid verwendet. Wenn Kohlendioxid durch eine transparente wässrige Lösung von Ca (OH) 2 geleitet wird, wird seine Trübung aufgrund der Bildung eines unlöslichen Niederschlags von Calciumcarbonat beobachtet.

Magnesium und seine Eigenschaften

Die Chemie der Erdalkalimetalle untersucht die Eigenschaften von Magnesium und konzentriert sich dabei auf einige seiner Merkmale. Es ist ein sehr leichtes, silberweißes Metall. In einer Atmosphäre mit hoher Luftfeuchtigkeit geschmolzenes Magnesium absorbiert aktiv Wasserstoffmoleküle aus Wasserdampf. Beim Abkühlen gibt das Metall sie fast vollständig wieder in die Luft ab. Es reagiert sehr langsam mit Wasser aufgrund der Bildung einer schwerlöslichen Verbindung - Magnesiumhydroxid. Alkalien haben überhaupt keinen Einfluss auf Magnesium. Das Metall reagiert nicht mit einigen Säuren: konzentriertem Sulfat und Flusssäure aufgrund seiner Passivierung und der Bildung eines Schutzfilms auf der Oberfläche. Die Mehrheit mineralsäuren das Metall auflösen, was von einer heftigen Wasserstoffentwicklung begleitet wird. Magnesium ist ein starkes Reduktionsmittel, es ersetzt viele Metalle aus ihren Oxiden oder Salzen:

BeO + Mg \u003d MgO + Be.

Metall wird zusammen mit Beryllium, Mangan und Aluminium als Legierungszusatz für Stahl verwendet. Magnesiumhaltige Legierungen - Elektronen - haben besonders wertvolle Eigenschaften. Sie werden im Flugzeug- und Automobilbau sowie in Teilen der optischen Technologie eingesetzt.

Die Rolle von Elementen im Leben von Organismen

Nennen wir Beispiele für Erdalkalimetalle, deren Verbindungen in der Natur üblich sind. Magnesium ist das Zentralatom in Chlorophyllmolekülen in Pflanzen. Es ist am Prozess der Photosynthese beteiligt und Teil der aktiven Zentren des grünen Pigments. Magnesiumatome binden Lichtenergie und wandeln sie dann in die Energie chemischer Bindungen organischer Verbindungen um: Glucose, Aminosäuren, Glycerin und Fettsäuren. Das Element spielt eine wichtige Rolle als notwendiger Bestandteil von Enzymen, die den Stoffwechsel im menschlichen Körper regulieren. Calcium ist ein Makronährstoff, der den effizienten Durchgang elektrischer Impulse durch das Nervengewebe gewährleistet. Das Vorhandensein seiner Phosphatsalze in der Zusammensetzung von Knochen und Zahnschmelz verleiht ihnen Härte und Festigkeit.

Beryllium und seine Eigenschaften

Erdalkalimetalle umfassen auch Beryllium, Barium und Strontium. Betrachten Sie Beryllium. Das Element ist in der Natur nicht weit verbreitet, es kommt hauptsächlich in der Zusammensetzung von Mineralien wie Beryll vor. Seine Sorten, die mehrfarbige Verunreinigungen enthalten, bilden Edelsteine: Smaragde und Aquamarine. Ein Merkmal der physikalischen Eigenschaften ist Zerbrechlichkeit und hohe Härte. Eine Besonderheit des Atoms eines Elements ist das Vorhandensein auf der zweiten äußeren Energieebene, nicht acht, wie bei allen anderen Erdalkalimetallen, sondern nur zwei Elektronen.

Daher ist der Radius des Atoms und des Ions unverhältnismäßig klein, die Ionisierungsenergie ist groß. Dies bestimmt die hohe Festigkeit des Kristallgitters des Metalls. Die chemischen Eigenschaften von Beryllium unterscheiden es auch von anderen Elementen der zweiten Gruppe. Es reagiert nicht nur mit Säuren, sondern auch mit Alkalilösungen, verdrängt Wasserstoff und bildet Hydroxyberyllate:

Be + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2.

Metall hat eine Reihe einzigartiger Eigenschaften. Aufgrund seiner Fähigkeit, Röntgenstrahlen zu übertragen, werden Röntgenröhrenfenster hergestellt. In der Nuklearindustrie gilt das Element als bester Moderator und Reflektor von Neutronen. In der Metallurgie wird es als wertvolles Legierungsadditiv verwendet, das die Korrosionsschutzeigenschaften von Legierungen erhöht.

Strontium und Barium

Die Elemente sind in der Natur weit verbreitet und gehören wie das Erdalkalimetall Magnesium zu den Mineralien. Nennen wir sie: Baryt, Celestine, Strontianit. Barium hat das Aussehen eines silberweißen Kunststoffmetalls. Wie Kalzium wird es durch mehrere Isotope dargestellt. In der Luft interagiert es aktiv mit seinen Bestandteilen - Sauerstoff und Stickstoff - und bildet Bariumoxid und Nitrid. Aus diesem Grund wird das Metall unter einer Schicht aus Paraffin oder Mineralöl gelagert, um den Kontakt mit Luft zu vermeiden. Beide Metalle bilden beim Erhitzen auf 500 ° C Peroxide.

Von diesen hat Bariumperoxid, das als Gewebebleiche verwendet wird, eine praktische Anwendung. Die chemischen Eigenschaften der Erdalkalimetalle - Barium und Strontium - ähneln denen von Calcium. Ihre Wechselwirkung mit Wasser ist jedoch viel aktiver und die resultierenden Basen sind stärker als Calciumhydroxid. Barium wird als Additiv zu flüssigen Metallkühlmitteln verwendet, wodurch die Korrosion in der Optik bei der Herstellung von elektronischen Vakuumgeräten verringert wird. Strontium ist bei der Herstellung von Fotozellen und Leuchtstoffen gefragt.

Qualitative Reaktionen mit Erdalkalimetallionen

Barium- und Strontiumverbindungen sind Beispiele für Erdalkalimetalle, die in der Pyrotechnik aufgrund ihrer hellen Ionenfärbung von Flammen weit verbreitet sind. Strontiumsulfat oder -carbonat geben also einen karminroten Schimmer der Flamme und der entsprechenden Bariumverbindungen - gelbgrün. Um Calciumionen im Labor nachzuweisen, werden mehrere Körner Calciumchlorid auf die Brennerflamme gegossen, die Flamme wird ziegelrot.

Bariumchloridlösung wird in der analytischen Chemie verwendet, um Ionen des sauren Rückstands von Sulfatsäure in der Lösung nachzuweisen. Wenn sich beim Ablassen der Lösungen ein weißer Niederschlag von Bariumsulfat bildet, bedeutet dies, dass sich Partikel von SO 4 2- darin befanden.

In unserem Artikel haben wir die Eigenschaften von Erdalkalimetallen untersucht und Beispiele für deren Verwendung in verschiedenen Branchen gegeben.

Gruppe IIA enthält nur Metalle - Be (Beryllium), Mg (Magnesium), Ca (Calcium), Sr (Strontium), Ba (Barium) und Ra (Radium). Die chemischen Eigenschaften des ersten Vertreters dieser Gruppe, Beryllium, unterscheiden sich am stärksten von den chemischen Eigenschaften der übrigen Elemente dieser Gruppe. Seine chemischen Eigenschaften sind Aluminium in vielerlei Hinsicht noch ähnlicher als anderen Metallen der Gruppe IIA (die sogenannte "diagonale Ähnlichkeit"). Magnesium unterscheidet sich andererseits auch deutlich von Ca, Sr, Ba und Ra in seinen chemischen Eigenschaften, hat jedoch immer noch viel ähnlichere chemische Eigenschaften als Beryllium. Aufgrund der signifikanten Ähnlichkeit der chemischen Eigenschaften von Calcium, Strontium, Barium und Radium werden sie zu einer Familie zusammengefasst, die als bezeichnet wird erdalkali metalle.

Alle Elemente der IIA-Gruppe gehören zu s-Elemente, d.h. enthalten alle ihre Valenzelektronen auf s-sub-Ebene. Somit hat die elektronische Konfiguration der äußeren Elektronenschicht aller chemischen Elemente einer gegebenen Gruppe die Form ns 2 wo n - Nummer des Zeitraums, in dem sich das Element befindet.

Aufgrund der Besonderheiten der elektronischen Struktur von Metallen der Gruppe IIA können diese Elemente zusätzlich zu Null nur eine einzige Oxidationsstufe von +2 aufweisen. Einfache Substanzen, die durch Elemente der Gruppe IIA gebildet werden und an denen beteiligt sind chemische Reaktionen kann nur oxidiert werden, d.h. Elektronen spenden:

0 - 2e - → +2

Calcium, Strontium, Barium und Radium sind äußerst reaktiv. Die von ihnen gebildeten einfachen Substanzen sind sehr starke Reduktionsmittel. Magnesium ist auch ein starkes Reduktionsmittel. Die reduzierende Aktivität von Metallen folgt den allgemeinen Gesetzen des periodischen Gesetzes von D.I. Mendeleev und erhöht die Untergruppe.

Wechselwirkung mit einfachen Substanzen

mit Sauerstoff

Ohne Erwärmung reagieren Beryllium und Magnesium weder mit Luftsauerstoff noch mit reinem Sauerstoff, da sie mit dünnen Schutzfilmen aus BeO- bzw. MgO-Oxiden bedeckt sind. Ihre Lagerung erfordert keine besonderen Methoden zum Schutz vor Luft und Feuchtigkeit, im Gegensatz zu Erdalkalimetallen, die unter einer Schicht einer zu ihnen inerten Flüssigkeit gelagert werden, meistens Kerosin.

Be, Mg, Ca, Sr beim Verbrennen in Sauerstoff bilden Oxide der Zusammensetzung MeO und Ba - eine Mischung aus Bariumoxid (BaO) und Bariumperoxid (BaO 2):

2 mg + O 2 \u003d 2 mg

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

2Ba + O 2 \u003d 2BaO

Ba + O 2 \u003d BaO 2

Es ist zu beachten, dass bei der Verbrennung von Erdalkalimetallen und Magnesium in Luft die Reaktion dieser Metalle mit Stickstoff in der Luft auch als Nebeneffekt auftritt, wodurch neben Verbindungen von Metallen mit Sauerstoff auch Nitride entstehen werden auch mit der allgemeinen Formel Me 3 N 2 gebildet.

mit Halogenen

Beryllium reagiert nur bei hohen Temperaturen mit Halogenen und der Rest der Metalle der IIA-Gruppe bereits bei Raumtemperatur:

Mg + I 2 \u003d MgI 2 - magnesiumiodid

Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 - Calciumbromid

Ba + Cl 2 \u003d BaCl 2 - bariumchlorid

mit Nichtmetallen der IV-VI-Gruppen

Alle Metalle der Gruppe IIA reagieren beim Erhitzen mit allen Nichtmetallen der IV-VI-Gruppen. Abhängig von der Position des Metalls in der Gruppe sowie der Aktivität der Nichtmetalle ist jedoch ein unterschiedlicher Erwärmungsgrad erforderlich. Da Beryllium unter allen Metallen der IIA-Gruppe das chemisch inerteste ist, ist es bei der Durchführung seiner Reaktionen mit Nichtmetallen erforderlich, dies signifikant zu tun Überhöhere Temperatur.

Es ist zu beachten, dass die Reaktion von Metallen mit Kohlenstoff Carbide unterschiedlicher Natur bilden kann. Unterscheiden Sie zwischen Carbiden, die zu Methaniden gehören, und herkömmlich betrachteten Derivaten von Methan, bei denen alle Wasserstoffatome durch Metall ersetzt sind. Sie enthalten wie Methan Kohlenstoff in der Oxidationsstufe -4, und während ihrer Hydrolyse oder Wechselwirkung mit nicht oxidierenden Säuren ist eines der Produkte Methan. Es gibt auch eine andere Art von Carbiden - Acetylenide, die das C 2 2 -Ion enthalten, das eigentlich ein Fragment des Acetylenmoleküls ist. Carbide vom Acetylenid-Typ bilden bei Hydrolyse oder Wechselwirkung mit nicht oxidierenden Säuren Acetylen als eines der Reaktionsprodukte. Welche Art von Carbid - Methanid oder Acetylenid - durch Wechselwirkung des einen oder anderen Metalls mit Kohlenstoff erhalten wird, hängt von der Größe des Metallkations ab. Bei Metallionen mit kleinem Radius werden Methanide in der Regel mit Ionen größerer Größe, Acetyleniden, gebildet. Bei Metallen der zweiten Gruppe wird Methanid durch Wechselwirkung von Beryllium mit Kohlenstoff erhalten:

Die übrigen Metalle der II A-Gruppe bilden mit Kohlenstoff Acetylenide:

Metalle der Gruppe IIA bilden mit Siliziumverbindungen vom Typ Me 2 Si, mit Stickstoffnitriden (Me 3 N 2), Phosphorphosphiden (Me 3 P 2) Silizide:

mit Wasserstoff

Alle Erdalkalimetalle reagieren beim Erhitzen mit Wasserstoff. Damit Magnesium mit Wasserstoff reagieren kann, reicht eine Erwärmung allein wie bei Erdalkalimetallen nicht aus, zusätzlich zu einer hohen Temperatur ist auch ein erhöhter Wasserstoffdruck erforderlich. Beryllium reagiert unter keinen Umständen mit Wasserstoff.

Wechselwirkung mit komplexen Substanzen

mit Wasser

Alle Erdalkalimetalle reagieren aktiv mit Wasser unter Bildung von Alkalien (löslichen Metallhydroxiden) und Wasserstoff. Magnesium reagiert nur beim Kochen mit Wasser, da sich der schützende Oxidfilm von MgO beim Erhitzen in Wasser löst. Im Fall von Beryllium ist der schützende Oxidfilm sehr widerstandsfähig: Wasser reagiert weder beim Kochen noch bei einer roten Hitzetemperatur damit:

mit nicht oxidierenden Säuren

Alle Metalle der Hauptuntergruppe der Gruppe II reagieren mit nicht oxidierenden Säuren, da sie sich in der Aktivitätslinie links von Wasserstoff befinden. Dies bildet das Salz der entsprechenden Säure und Wasserstoff. Beispiele für Reaktionen:

Be + H 2 SO 4 (verdünnt) \u003d BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr \u003d MgBr 2 + H 2

Ca + 2CH 3 COOH \u003d (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

mit oxidierenden Säuren

- verdünnte Salpetersäure

Alle Metalle der Gruppe IIA reagieren mit verdünnter Salpetersäure. In diesem Fall sind die Reduktionsprodukte anstelle von Wasserstoff (wie im Fall von nicht oxidierenden Säuren) Stickoxide, hauptsächlich Stickoxide (I) (N 2 O), und im Fall von hochverdünnter Salpetersäure Ammoniumnitrat ( NH 4 NO 3):

4Ca + 10HNO 3 ( zerschlagen .) \u003d 4Ca (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O.

4 mg + 10HNO 3 (schwer gebrochen) \u003d 4 mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

- konzentrierte Salpetersäure

Konzentrierte Salpetersäure passiviert Beryllium bei gewöhnlichen (oder niedrigen) Temperaturen, d.h. reagiert nicht damit. Beim Kochen ist die Reaktion möglich und verläuft hauptsächlich gemäß der folgenden Gleichung:

Magnesium- und Erdalkalimetalle reagieren mit konzentrierter Salpetersäure unter Bildung einer Vielzahl unterschiedlicher Stickstoffreduktionsprodukte.

- konzentrierte Schwefelsäure

Beryllium wird mit konzentrierter Schwefelsäure passiviert, d.h. reagiert unter normalen Bedingungen nicht damit, die Reaktion verläuft jedoch während des Kochens und führt zur Bildung von Berylliumsulfat, Schwefeldioxid und Wasser:

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Barium wird aufgrund der Bildung von unlöslichem Bariumsulfat auch durch konzentrierte Schwefelsäure passiviert, reagiert jedoch beim Erhitzen damit, Bariumsulfat löst sich beim Erhitzen in konzentrierter Schwefelsäure aufgrund seiner Umwandlung in Bariumhydrogensulfat.

Der Rest der Metalle der Haupt-IIA-Gruppe reagiert mit konzentrierter Schwefelsäure unter allen Bedingungen, einschließlich Kälte. Abhängig von der Aktivität des Metalls, der Reaktionstemperatur und der Säurekonzentration kann eine Schwefelreduktion zu SO 2, H 2 S und S auftreten:

Mg + H 2 SO 4 ( Ende .) \u003d MgSO 4 + SO 2 + H 2 O.

3 mg + 4H 2 SO 4 ( Ende .) \u003d 3 mgSO 4 + S ↓ + 4H 2 O.

4Ca + 5H 2 SO 4 ( Ende .) \u003d 4CaSO 4 + H 2 S + 4H 2 O.

mit Alkalien

Magnesium- und Erdalkalimetalle interagieren nicht mit Alkalien, und Beryllium reagiert während der Fusion leicht sowohl mit Alkalilösungen als auch mit wasserfreien Alkalien. In diesem Fall ist, wenn die Reaktion in einer wässrigen Lösung durchgeführt wird, auch Wasser an der Reaktion beteiligt, und die Produkte sind Tetrahydroxoberyllate von Alkali- oder Erdalkalimetallen und gasförmigem Wasserstoff:

Sei + 2KOH + 2H 2 O \u003d H 2 + K 2 - kaliumtetrahydroxoberyllat

Bei der Durchführung einer Reaktion mit einem festen Alkali während der Fusion entstehen Beryllate aus Alkali- oder Erdalkalimetallen und Wasserstoff

Be + 2KOH \u003d H 2 + K 2 BeO 2 - kaliumberyllat

mit Oxiden

Erdalkalimetalle sowie Magnesium können beim Erhitzen weniger aktive Metalle und einige Nichtmetalle aus ihren Oxiden reduzieren, zum Beispiel:

Die Methode zur Reduktion von Metallen aus ihren Oxiden mit Magnesium wird als Magnesiumwärme bezeichnet.

Metalle der Hauptuntergruppen der Gruppen I und II. Wasserhärte

Im Periodensystem der Elemente befinden sich Metalle hauptsächlich in den Hauptuntergruppen der Gruppen I-III sowie in den Nebenuntergruppen.

In der IA-Gruppe haben Atome von Elementen auf dem externen Energieniveau 1 Elektron im Zustand s 1, in der IIA-Gruppe haben Atome auf dem externen EI 2 Elektronen im Zustand s 2. Diese Elemente sind S-Elemente. In der IIIA-Gruppe haben alle Elemente auf der externen EC 3 Elektronen im Zustand s 2 p 1. Sie beziehen sich auf p-Elemente.

Die IA-Gruppe umfasst Alkalimetalle Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, deren Aktivität beim Bewegen von oben nach unten aufgrund einer Vergrößerung des Radius der Atome zunimmt, wobei die metallischen Eigenschaften auf die gleiche Weise wie bei Alkali zunehmen Erdmetalle der IIA-Gruppe Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra und IIIA-Gruppenmetalle Al, Ga, In, Tl.

Oxide vom Typ R 2 O sind nur für Li charakteristisch, alle anderen Alkalimetalle sind durch die R 2 O 2 -Peroxide gekennzeichnet, die starke Oxidationsmittel sind.

Alle Metalle dieser Gruppen bilden basische Oxide und Hydroxide mit Ausnahme von Be und Al, die amphotere Eigenschaften aufweisen.

Physikalische Eigenschaften

Im freien Zustand sind alle Metalle silberweiße Substanzen. Magnesium- und Erdalkalimetalle sind formbar und duktil, eher weich, wenn auch härter als alkalische. Beryllium zeichnet sich durch eine beträchtliche Härte und Zerbrechlichkeit aus, Barium spaltet sich bei einem scharfen Aufprall.

Im kristallinen Zustand haben Beryllium und Magnesium unter normalen Bedingungen ein hexagonales Kristallgitter, Calcium, Strontium - ein kubisches flächenzentriertes Kristallgitter, Barium - ein kubisch körperzentriertes Kristallgitter mit einer metallischen chemischen Bindung, die ihren hohen Wert bestimmt thermische und elektrische Leitfähigkeit.

Metalle haben höhere Schmelz- und Siedepunkte als Alkalimetalle, und mit zunehmender Seriennummer eines Elements ändert sich der Schmelzpunkt des Metalls nicht monoton, was mit einer Änderung der Art des Kristallgitters verbunden ist.

Beryllium und Magnesium sind mit einem starken Oxidfilm bedeckt und verändern sich an der Luft nicht. Erdalkalimetalle sind sehr aktiv, sie werden in versiegelten Ampullen unter einer Schicht aus Vaseline oder Kerosin gelagert.

Einige der physikalischen Eigenschaften von Beryllium-, Magnesium- und Erdalkalimetallen sind in der Tabelle aufgeführt.

Alkali Metalle Sind silberweiße Substanzen mit einem charakteristischen metallischen Glanz. In der Luft laufen sie durch Oxidation schnell an. Dies sind weiche Metalle, Na, K, Rb, Cs sind in ihrer Weichheit ähnlich wie Wachs. Sie sind leicht mit einem Messer zu schneiden. Sie sind leicht. Lithium ist das leichteste Metall mit einer Dichte von 0,5 g / cm 3.

Chemische Eigenschaften von Alkalimetallen

1... Wechselwirkung mit Nichtmetallen

Alkalimetalle reagieren aufgrund ihrer hohen Reduktionseigenschaften heftig mit Halogenen unter Bildung des entsprechenden Halogenids. Beim Erhitzen reagieren sie mit Schwefel, Phosphor und Wasserstoff unter Bildung von Sulfiden, Hydriden und Phosphiden.

2Na + Cl 2 → 2NaCl

2Na + S → Na 2 S.

2Na + H 2 → 2NaH

3Na + P → Na 3 P.

Lithium ist das einzige Metall, das auch bei Raumtemperatur mit Stickstoff reagiert.

6Li + N 2 \u003d 2Li 3 N, das resultierende Lithiumnitrid unterliegt einer irreversiblen Hydrolyse.

Li 3 N + 3H 2 O → 3LiOH + NH 3

Nur mit Lithium bildet sich sofort Lithiumoxid.

4Li + О 2 \u003d 2Li 2 О und Natriumperoxid bildet sich, wenn Sauerstoff mit Natrium wechselwirkt.

2Na + ≤ 2 \u003d Na 2 ≤ 2. Wenn alle anderen Metalle brennen, entstehen Superoxide.

K + O 2 \u003d KO 2

Durch die Reaktion mit Wasser kann man deutlich sehen, wie sich die Aktivität dieser Metalle in der Gruppe von oben nach unten ändert. Lithium und Natrium interagieren ruhig mit Wasser, Kalium - mit einem Blitz und Cäsium - bereits mit einer Explosion.

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

4.

8K + 10HNO 3 (Ende) → 8KNO 3 + N 2 O + 5 H 2 O.

8Na + 5H 2 SO 4 (konz) → 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O.

Alkalimetalle bekommen

Aufgrund der hohen Aktivität von Metallen können sie durch Elektrolyse von Salzen, meist Chloriden, erhalten werden.

Alkalimetallverbindungen sind in verschiedenen Industrien weit verbreitet.

Erdalkalimetalle

Ihr Name beruht auf der Tatsache, dass die Hydroxide dieser Metalle Alkalien sind und die Oxide früher "Erden" genannt wurden. Beispielsweise ist Bariumoxid BaO Bariumerde. Beryllium und Magnesium werden meist nicht als Erdalkalimetalle eingestuft. Wir werden auch Radium nicht berücksichtigen, da es radioaktiv ist.

Chemische Eigenschaften von Erdalkalimetallen

1. Wechselwirkung mit Nichtmetallen

+a + Cl 2 → 2СaCl 2

Ca + S → CaS

Ca + H 2 → CaH 2

3Ca + 2P → Ca 3 P 2-

2. Wechselwirkung mit Sauerstoff

2Сa + O 2 → 2CaO

3. Wechselwirkung mit Wasser

Sr + 2H 2 O → Sr (OH) 2 + H 2, aber die Wechselwirkung ist ruhiger als mit Alkalimetallen.

4. Wechselwirkung mit Säuren - starke Oxidationsmittel

4Sr + 5HNO 3 (konz) → 4Sr (NO 3) 2 + N 2 O + 4H 2 O.

4Ca + 10H 2 SO 4 (konz) → 4CaSO 4 + H 2 S + 5H 2 O.

Erdalkalimetalle erhalten

Metallisches Calcium und Strontium werden durch Elektrolyse von geschmolzenen Salzen, meistens Chloriden, erhalten.

CaCl 2 Ca + Cl 2

Hochreines Barium kann durch das alumothermische Verfahren aus Bariumoxid erhalten werden

Erdalkalimetalle umfassen Metalle der IIA-Gruppe von D.I. Mendeleev - Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba) und Radium (Ra). Zusätzlich zu ihnen umfasst die Hauptuntergruppe der Gruppe II Beryllium (Be) und Magnesium (Mg). Auf dem externen Energieniveau von Erdalkalimetallen gibt es zwei Valenzelektronen. Die elektronische Konfiguration des externen Energieniveaus von Erdalkalimetallen beträgt ns 2. In ihren Verbindungen weisen sie eine einzige Oxidationsstufe von +2 auf. In der OVR sind sie Reduktionsmittel, d.h. ein Elektron spenden.

Mit zunehmender Ladung des Kerns von Atomen von Elementen, die zur Gruppe der Erdalkalimetalle gehören, nimmt die Ionisierungsenergie von Atomen ab und die Radien von Atomen und Ionen nehmen zu, die metallischen Zeichen chemischer Elemente nehmen zu.

Physikalische Eigenschaften von Erdalkalimetallen

Im freien Zustand ist Be ein stahlgraues Metall mit einem dichten hexagonalen Kristallgitter, das ziemlich hart und spröde ist. In der Luft wird Be mit einem Oxidfilm bedeckt, der ihm eine matte Farbe verleiht und seine Reaktivität verringert.

Magnesium in Form einer einfachen Substanz ist ein Weißmetall, das wie Be einen matten Farbton annimmt, wenn es aufgrund des gebildeten Oxidfilms Luft ausgesetzt wird. Mg ist weicher und plastischer als Beryllium. Das Kristallgitter von Mg ist hexagonal.

Ca, Ba und Sr in freier Form sind silberweiße Metalle. Wenn sie Luft ausgesetzt werden, werden sie sofort mit einem gelblichen Film bedeckt, der das Produkt ihrer Wechselwirkung mit Luftbestandteilen ist. Calcium ist ein ziemlich hartes Metall, Ba und Sr sind weicher.

Ca und Sr haben ein kubisches flächenzentriertes Kristallgitter, Barium - ein kubisches körperzentriertes Kristallgitter.

Alle Erdalkalimetalle zeichnen sich durch das Vorhandensein einer metallischen chemischen Bindung aus, die ihre hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit bestimmt. Die Siede- und Schmelzpunkte von Erdalkalimetallen sind höher als die von Alkalimetallen.

Erdalkalimetalle erhalten

Die Herstellung von Be erfolgt durch die Reduktionsreaktion seines Fluorids. Diese Reaktion erfolgt durch Erhitzen:

BeF 2 + Mg \u003d Be + MgF 2

Magnesium, Calcium und Strontium werden durch Elektrolyse von geschmolzenen Salzen erhalten, meistens - Chloride:

CaCl 2 \u003d Ca + Cl 2

Wenn Mg durch Elektrolyse der Dichloridschmelze erhalten wird, wird dem Reaktionsgemisch NaCl zugesetzt, um den Schmelzpunkt zu senken.

Um Mg in der Industrie zu erhalten, werden metall- und kohlenstoffthermische Verfahren angewendet:

2 (CaO × MgO) (Dolomit) + Si \u003d Ca 2 SiO 4 + Mg

Die Hauptmethode zur Gewinnung von Ba ist die Oxidreduktion:

3BaO + 2Al \u003d 3Ba + Al 2 O 3

Chemische Eigenschaften von Erdalkalimetallen

Da in n.u. Die Oberfläche von Be und Mg ist mit einem Oxidfilm bedeckt - diese Metalle sind gegenüber Wasser inert. Ca, Sr und Ba lösen sich in Wasser unter Bildung von Hydroxiden, die starke basische Eigenschaften aufweisen:

Ba + H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2

Erdalkalimetalle können mit Sauerstoff reagieren, und alle, mit Ausnahme von Barium, bilden aufgrund dieser Wechselwirkung Oxide, Bariumperoxid:

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

Ba + O 2 \u003d BaO 2

Erdalkalimetalloxide weisen mit Ausnahme von Beryllium grundlegende Eigenschaften und Be - amphotere Eigenschaften auf.

Erdalkalimetalle können beim Erhitzen mit Nichtmetallen (Halogenen, Schwefel, Stickstoff usw.) interagieren:

Mg + Br 2 \u003d 2 mgBr

3Sr + N 2 \u003d Sr 3 N 2

2 mg + 2C \u003d Mg 2 C 2

2Ba + 2P \u003d Ba 3 P 2

Ba + H 2 \u003d BaH 2

Erdalkalimetalle reagieren mit Säuren - sie lösen sich in ihnen:

Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2

Mg + H 2 SO 4 \u003d MgSO 4 + H 2

Beryllium reagiert mit wässrigen Alkalilösungen - löst sich darin:

Be + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

Qualitative Reaktionen

Eine qualitative Reaktion auf Erdalkalimetalle ist die Färbung der Flamme mit ihren Kationen: Ca 2+ färbt die Flamme dunkelorange, Sr 2+ dunkelrot, Ba 2+ hellgrün.

Eine qualitative Reaktion auf das Bariumkation Ba 2+ sind SO 4 2 -Anionen, die zur Bildung eines weißen Niederschlags von Bariumsulfat (BaSO 4) führen, der in anorganischen Säuren unlöslich ist.

Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓

Beispiele für die Problemlösung

BEISPIEL 1

Teil eins. allgemeine Charakteristiken IIUnd die Gruppen des Periodensystems der Elemente.

Die folgenden Elemente befinden sich in dieser Gruppe: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Sie haben eine gemeinsame elektronische Konfiguration: (n-1) p 6 ns 2, außer Be 1s 2 2s 2. Aufgrund des letzteren unterscheiden sich die Eigenschaften von Be geringfügig von den Eigenschaften der gesamten Untergruppe. Die Eigenschaften von Magnesium unterscheiden sich ebenfalls von denen der Untergruppe, jedoch in geringerem Maße. In der Ca-Sr-Ba-Ra-Reihe ändern sich die Eigenschaften nacheinander. Die relative Elektronegativität in der Be-Ra-Reihe nimmt ab, weil Mit zunehmender Atomgröße werden Valenzelektronen leichter abgegeben. Die Eigenschaften der IIA-Untergruppenelemente werden durch die Leichtigkeit der Abgabe von zwei ns-Elektronen bestimmt. In diesem Fall werden Ionen E 2+ gebildet. Beim Studium der Beugung röntgenstrahlen Es stellte sich heraus, dass in einigen Verbindungen die Elemente der IIA-Untergruppe Monovalenz aufweisen. Ein Beispiel für solche Verbindungen ist EG, das durch Zugabe von E zur EG 2 -Schmelze erhalten wird. Alle Elemente dieser Reihe befinden sich aufgrund ihrer hohen Aktivität nicht in einem freien Zustand in der Natur.

Zweiter Teil. Beryllium und Magnesium.

Die Geschichte des Berylliums

Berylliumverbindungen in Form von Edelsteinen sind seit der Antike bekannt. Seit langem suchen und entwickeln Menschen Ablagerungen von blauen Aquamarinen, grünen Smaragden, grünlich-gelbem Beryll und goldenem Chrysoberyl. Aber erst Ende des 18. Jahrhunderts vermuteten Chemiker, dass Beryll ein neues unbekanntes Element enthielt. 1798 isolierte der französische Chemiker Lewis Nicolas Vauquelin das Oxid "La terree du beril" aus Beryll, das sich von Aluminiumoxid unterschied. Dieses Oxid verlieh den Salzen einen süßen Geschmack, bildete kein Alaun, löste sich in einer Lösung von Ammoniumcarbonat und fiel nicht mit Kaliumoxalat aus. Metallisches Beryllium wurde erstmals 1829 vom berühmten deutschen Wissenschaftler Weller und gleichzeitig vom französischen Wissenschaftler Bussy gewonnen, der das Pulver aus metallischem Beryllium durch Reduktion von Berylliumchlorid mit metallischem Kalium erhielt. Der Beginn der industriellen Produktion geht auf die 30-40er Jahre zurück. letztes Jahrhundert.

Geschichte des Magnesiums

Das Element erhielt seinen Namen aus dem Gebiet von Magnesia im antiken Griechenland. Natürliche magnesiumhaltige Materialien Magnesit und Dolomit werden seit langem im Bauwesen verwendet.

Die ersten Versuche, die Metallbasis von Magnesia in reiner Form zu isolieren, wurden in unternommen frühes XIX im. Der berühmte englische Physiker und Chemiker Humphrey Davy (1778-1829), nachdem er Elektrolyseschmelzen von Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid unterzogen und metallisches Na und K erhalten hatte. Er beschloss, auf ähnliche Weise zu versuchen, die Zersetzung von Erdalkalioxiden durchzuführen Metalle und Magnesia. In seinen ersten Experimenten leitete Davy einen Strom durch die feuchten Oxide und verhinderte, dass diese mit einer Ölschicht mit der Luft in Kontakt kamen. Die Metalle waren jedoch mit der Kathode verschmolzen und konnten nicht getrennt werden.

Davy versuchte viele verschiedene Methoden, aber alle waren aus verschiedenen Gründen erfolglos. Schließlich hatte er 1808 Glück - er mischte feuchte Magnesia mit Quecksilberoxid, legte die Masse auf eine Platinplatte und ließ einen Strom durch sie fließen; Das Amalgam wurde in ein Glasrohr überführt, erhitzt, um Quecksilber zu entfernen, und ein neues Metall wurde erhalten. Auf die gleiche Weise gelang es Davy, Barium, Kalzium und Strontium zu erhalten. Die industrielle Herstellung von Magnesium nach der Elektrolytmethode begann Ende des 19. Jahrhunderts in Deutschland. Theoretische und experimentelle Arbeiten zur Herstellung von Magnesium nach der Elektrolytmethode in unserem Land wurden von P.P. Fedot'ev; Der Prozess der Reduktion von Magnesiumoxid durch Silizium im Vakuum wurde von P.F. Antipin.

Ausbreitung

Beryllium ist eines der nicht sehr verbreiteten Elemente: Sein Gehalt in der Erdkruste beträgt 0,0004 Gew .-%. %. Beryllium in der Natur ist in einem gebundenen Zustand. Die wichtigsten Mineralien von Beryllium: Beryll - Be 3 Al 2 (SiO 3) 6, Chrysoberyl - Be (AlO 2) 2 und Phenakit - Be 2 SiO 4. Der größte Teil des Berylliums wird als Verunreinigung auf die Mineralien einer Reihe anderer Elemente, insbesondere Aluminium, gesprüht. Beryllium kommt auch in den tiefen Sedimenten der Meere und in der Asche einiger Kohle vor. Einige Berylsorten, die mit Verunreinigungen in verschiedenen Farben gefärbt sind, werden als Edelsteine \u200b\u200beingestuft. Dies sind zum Beispiel grüne Smaragde, blaugrüne Aquamarine.

Magnesium ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in der Erdkruste. Der Magnesiumgehalt beträgt 1,4%. Zu den wichtigsten Mineralien zählen insbesondere Kohlensäure-Carbonat-Gesteine, die an Land und sogar in ganzen Gebirgszügen riesige Massive bilden - magnesitMgCO 3 und DolomitMgCO 3 -CaCO 3. Kolossale Ablagerungen eines anderen leicht löslichen magnesiumhaltigen Minerals sind unter Schichten verschiedener Schwemmgesteine \u200b\u200bzusammen mit Ablagerungen von Steinsalz bekannt - carnallitMgCl 2 -KCl-6H 2 O. Darüber hinaus ist Magnesium in vielen Mineralien eng mit Siliciumdioxid verbunden und bildet beispielsweise z. olivin [(Mg, Fe) 2 SiO 4] und weniger häufig forsterit (Mg 2 SiO 4). Andere magnesiumhaltige Mineralien sind brucitMg (OH) 2 KieseritMgSO 4 EpsonitMgSO 4 -7H 2 O. KainitMgSO 4 -KCl-3H 2 O. . Auf der Erdoberfläche bildet Magnesium leicht wasserhaltige Silikate (Talk, Asbest usw.), ein Beispiel dafür serpentin 3MgO-2SiO 2 -2H 2 O. Von den bekannten Mineralien enthalten etwa 13% Magnesium. Natürliche Magnesiumverbindungen sind jedoch in gelöster Form weit verbreitet. Neben verschiedenen Mineralien und felsen0,13% Magnesium in Form von MgCl 2 sind ständig im Meerwasser (seine Reserven sind hier unerschöpflich - etwa 6-10 16 Tonnen) sowie in Salzseen und Quellen enthalten. Magnesium ist auch in einer Menge von bis zu 2% Bestandteil von Chlorophyll und wirkt hier als Komplexbildner. Der Gesamtgehalt dieses Elements in der lebenden Materie der Erde wird auf etwa 10 11 Tonnen geschätzt.

Empfang

Das Hauptverfahren (etwa 70%) zur Herstellung von Magnesium ist die Elektrolyse von geschmolzenem Carnallit oder MgCl 2 unter einer Flussmittelschicht, um es vor Oxidation zu schützen. Das thermische Verfahren zur Gewinnung von Magnesium (ca. 30%) ist die Reduktion von gebranntem Magnesit oder Dolomit. Berylliumkonzentrate werden zu Berylliumoxid oder -hydroxid verarbeitet, aus dem Fluorid oder Chlorid gewonnen wird. Bei der Gewinnung von metallischem Beryllium wird eine Elektrolyse einer Schmelze aus BeCl 2 (50 Gew .-%) und NaCl durchgeführt. Diese Mischung hat einen Schmelzpunkt von 300 ° C gegenüber 400 ° C für reines BeCl 2. Beryllium wird auch Magnesium oder alumotherm bei 1000-1200 ° C aus Na 2 erhalten: Na 2 + 2 mg \u003d Be + 2 Na + MgF 2. Hochreines Beryllium (hauptsächlich für die Nuklearindustrie) wird durch Zonenschmelzen, Vakuumdestillation und elektrolytische Raffination hergestellt.

Eigenschaften:

Beryllium ist ein „reines“ Element. Magnesium kommt auf natürliche Weise in Form von drei stabilen Isotopen vor: 24 mg (78,60%), 25 mg (10,11%) und 26 mg (11,29%). Isotope mit den Massen 23, 27 und 28 wurden künstlich erhalten.

Beryllium hat eine Ordnungszahl 4 und ein Atomgewicht von 9,0122. Er befindet sich in der zweiten Periode des Periodensystems und leitet die Hauptuntergruppe der Gruppe 2. Die elektronische Struktur des Berylliumatoms beträgt 1s 2 2s 2. Wann chemische Wechselwirkung Das Berylliumatom wird angeregt (was Kosten von 63 kcal / g × Atom erfordert) und eines der 2s-Elektronen wird auf das 2p-Orbital übertragen, das die Spezifität der Chemie von Beryllium bestimmt: Es kann eine maximale Kovalenz von 4 aufweisen. Bildung von 2 Bindungen durch den Austauschmechanismus und 2 durch Donor-Akzeptor. Beryllium nimmt einen der oberen Plätze auf der Ionisationspotentialkurve ein. Letzteres entspricht seinem kleinen Radius und charakterisiert Beryllium als ein Element, das nicht besonders bereit ist, seine Elektronen abzugeben, was hauptsächlich den geringen Grad an chemischer Aktivität des Elements bestimmt. Unter dem Gesichtspunkt der Elektronegativität kann Beryllium als typisches Übergangselement zwischen elektropositiven Metallatomen, die leicht ihre Elektronen abgeben, und typischen Komplexbildnern, die zur Bildung neigen, betrachtet werden kovalente Bindung... Beryllium zeigt eine diagonale Analogie zu Aluminium in größerem Maße als LicMg und ist ein kainosymmetrisches Element. Beryllium und seine Verbindungen sind hochgiftig. MPC in Luft - 2 μg / m 3.

Im Periodensystem der Elemente befindet sich Magnesium in der Hauptuntergruppe der Gruppe II; Die Ordnungszahl von Magnesium beträgt 12, das Atomgewicht 24,312. Die elektronische Konfiguration eines nicht angeregten Atoms ist 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2; Die Struktur der äußeren Elektronenschalen des Mg (3s 2) -Atoms entspricht seinem Nullvalenzzustand. Die Anregung zu zweiwertigem 3s 1 3p 1 erfordert Kosten von 62 kcal / g-Atom. Die Ionisationspotentiale von Magnesium sind niedriger als die von Beryllium, daher zeichnen sich Magnesiumverbindungen durch einen höheren Anteil an Bindungsionizität aus. In Bezug auf die Komplexierungsfähigkeit ist Magnesium Beryllium ebenfalls unterlegen. Die Wechselwirkung mit Elementen der Gruppe IIIB mit unfertigen D-Schalen weist einige Besonderheiten auf. Diese Gruppe umfasst Sc, Y, Ln und Th. Diese Elemente bilden mit Magnesium eine Reihe von Zwischenphasen und lösen sich darin im flüssigen Zustand gut auf. Die Zustandsdiagramme von Gemischen dieser Elemente mit Magnesium sind eutektischer Natur. Die Löslichkeit dieser Elemente in Magnesium im festen Zustand ist nicht groß (2 - 5 Gew .-%). Bei Erdalkalimetallen und insbesondere bei Alkalimetallen bildet Magnesium im festen Zustand keinen signifikanten Löslichkeitsbereich, der mit einem großen Unterschied in den Atomradien verbunden ist. Die Ausnahme ist Lithium, dessen Atomradius sich um 2% vom Atomradius von Magnesium unterscheidet. Magnesiumsysteme mit Kupfer, Silber und Gold sind vom eutektischen Typ. Silberlöslichkeit bei eutektischer Temperatur –16 Gew .-%.

Physikalische Eigenschaften

Beryllium - silberweißes Metall. Ziemlich hart und zerbrechlich. Es hat diamagnetische Eigenschaften. An der Luft wird es mit einem dünnen Oxidfilm bedeckt, der dem Metall eine graue, matte Farbe verleiht und es vor weiterer Korrosion schützt. Die Kompressibilität von Beryllium ist sehr gering. Das kleinste aller Metalle (17-mal weniger als Al) hemmt Röntgenstrahlen. Es kristallisiert in einer hcp-Struktur mit Perioden a \u003d 0,228 nm und c \u003d 0,358 nm, CN \u003d 6. Bei 1254 ° C wandelt sich die hexagonale a-Modifikation in eine kubische b um. Beryllium bildet mit Al und Si eutektische Legierungen.