II 族アルカリ土類金属の金属、マグネシウムおよびベリリウム。 マグネシウムとカルシウム ベリリウム アルカリ金属

自然界と生産における分布。 マグネシウムとカルシウムは地球上で一般的な元素であり (マグネシウムは 8 番目、カルシウムは 6 番目)、残りの元素は希少です。 ストロンチウムとラジウムは放射性元素です。

地球の地殻の中で ベリリウム鉱物の形で見つかります。 ベリル Be 3 Al 2 (SiO 3 ) 6 、 フェナカイトＢｅ２Ｓｉ０４． 不純物の色をした透明なベリル（緑柱石）の変種 エメラルド、青 アクアマリンなど） - 貴重な石。 既知のベリリウム鉱物は 54 種類あり、その中で最も重要なものはベリル (およびその変種 - エメラルド、アクアマリン、ヘリオドール、スパローライト、ローステライト、バズ石) です。

マグネシウムケイ酸塩岩の一部です（その中で主なものは カンラン石 Mg 2 SiO 4)、炭酸塩 ( ドロマイト CaMg(C03)2、 マグネサイト MgCO 3) および塩化物鉱物 ( カーナライト KClMgCl 2 -6H 2 0）。 大量のマグネシウムが海水 (最大 0.38% MgCl 2) およびいくつかの湖の水 (最大 30% MgCl 2) に含まれています。

カルシウム岩石（花崗岩、片麻岩など）中にケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩の形で含まれ、炭酸塩の形で含まれます。 方解石 CaCO 3、方解石とドロマイトの混合物 （大理石）、硫酸塩 (硬石膏 CaSO4と 石膏 CaSO 4 -2H 2 0) およびフッ化物 (蛍石 CaF 2) およびリン酸塩 (アパタイト Ca 5 (P0 4) 3) など

必須ミネラル ストロンチウムそして バリウム：炭酸塩 (ストロンチアナイト SrC03、 ウィザライト BaCO 3) および硫酸塩 (セレスティン SrS04、 重晶石 BaS0 4)。 ラジウムウラン鉱石から発見される。

業界内ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム 得る:

• １）融点を下げるためにＮａＣｌまたは他の塩化物を添加する、溶融ＭｅＣｌ ２ 塩化物の電気分解。
• 2) 1000 ～ 1300°C の温度での金属および炭素熱法による。

特に純粋なベリリウムはゾーン精錬によって得られます。 純粋なマグネシウム (99.999% Mg) を得るには、工業用マグネシウムを真空中で繰り返し昇華させます。 高純度バリウムは、BaO からアルミノサーミック法によって得られます。

物理的及び化学的性質。 単体の形では、これらは光沢のある銀白色の金属であり、ベリリウムは硬い（ガラスを切断できる）が脆く、残りは柔らかく延性があります。 ベリリウムの特別な特徴は、空気中で薄い酸化膜で覆われており、高温でも酸素の作用から金属を保護することです。 800°Cを超えるとベリリウムは酸化し、1200°Cの温度ではベリリウム金属が燃焼して白いBeO粉末に変わります。

元素の原子番号が増加すると、密度、融点、沸点が増加します。 このグループの元素の電気陰性度は異なります。 Be の場合、それは非常に高く (ze = 1.57)、これがその化合物の両性性質を決定します。

遊離形態のすべての金属は、アルカリ金属と比較して反応性が低いですが、非常に活性です（これらも密閉容器内の灯油の下で保管され、カルシウムは通常、密閉された金属缶に保管されます）。

単純な物質との相互作用。金属の化学活性は、原子番号が増加するにつれて、サブグループ内で上から下に向かって増加します。

空気中でそれらは酸化されてMeO酸化物を形成し、ストロンチウムとバリウムは空気中で約500℃まで加熱されるとMeO 2 過酸化物を形成し、高温では酸化物と酸素に分解します。 単体物質との相互作用を図に示します。

すべての金属は非金属と積極的に相互作用します。酸素と酸化物MeO (Me = Be - Ra)、ハロゲンとハロゲン化物、例えばMeCl 2 塩化物、水素とMeH 2 水素化物、硫黄とMeS硫化物、窒素とMe 3 を形成します。窒化物 N 2、炭素炭化物 (アセチレニド) MeC 2 など

金属と共晶混合物、固溶体、金属間化合物を形成します。 ベリリウムいくつかの d 要素形式を使用 ベリリド -可変組成の化合物 MeBe 12 (Me = Ti、Nb、Ta、Mo)、MeBe tl (Me = Nb、Ta)。融点が高く、1200 ～ 1600 ℃ に加熱した場合の耐酸化性を特徴とします。

水とのかかわり, 酸とアルカリ。空気中のベリリウムは酸化膜で覆われているため、化学的活性が低下し、水との相互作用が妨げられます。 両性特性を示し、酸やアルカリと反応して水素を放出します。 この場合、カチオン型とアニオン型の塩が形成されます。

濃縮された冷ＨＮＯ ３ およびＨ ２ ＳＯ ４ ベリリウムが不動態化される。

マグネシウムはベリリウムと同様に耐水性があります。 生成する Mg(OH) 2 は溶けにくいため、冷水と非常にゆっくりと反応します。 加熱すると、Mg(OII) 2 の溶解により反応が加速します。 酸には非常に激しく溶解します。 例外は HF と H 3 P0 4 で、これらは難溶性の化合物を形成します。 マグネシウムはベリリウムとは異なり、アルカリと相互作用しません。

カルシウムサブグループ (アルカリ土類) の金属は水、希塩酸および希硫酸と反応して水素を放出し、対応する水酸化物と塩を形成します。

マグネシウムと同様に、アルカリと相互作用しません。 HA サブグループの元素の化合物の特性。 酸素化合物。 酸化ベリリウムと水酸化ベリリウムは本質的に両性であり、残りは塩基性です。 水によく溶ける塩基は Sr(OH) 2 と Ba(OH) 2 で、アルカリに分類されます。

BeO 酸化物は耐火性 (δ 融点 = 2530°C) で、熱伝導率が高く、400°C での予備焼成後は化学的に不活性になります。 本質的に両性であり、加熱すると酸性酸化物と塩基性酸化物の両方、また酸やアルカリと融合して反応し、それぞれベリリウム塩とベリレートを形成します。

対応する水酸化ベリリウム Be(OH) 2 も同様に動作します。水に溶けず、酸とアルカリの両方に可溶です。

それを沈殿させるには、アルカリではなく、弱塩基である水酸化アンモニウムが使用されます。

ベリリウム塩の加水分解は、次のような難溶性の塩基性塩の沈殿の形成とともに発生します。

アルカリ金属ベリル酸塩のみが可溶です。

MgO酸化物 (マグネシア焼け) -耐火性（?pl = 2800°C）の不活性物質。 技術的には、炭酸塩の熱分解によって得られます。

対照的に、微結晶性の MgO は化学的に活性であり、主な酸化物です。 水と相互作用し、CO 2 を吸収し、酸に容易に溶解します。

酸化物 アルカリ土類金属得る 研究室で対応する炭酸塩または硝酸塩の熱分解:

産業 - 天然炭酸塩の熱分解。 酸化物は水と激しく反応し、アルカリに次ぐ強塩基を形成します。 Be(OH) 2 -> Ca(OH) 2 -> Sr(OH) 2 -> Ba(OH) 2 の系列では、水酸化物の塩基性、溶解度、熱安定性が増加します。 それらはすべて酸と激しく反応して、対応する塩を形成します。

ベリリウム塩とは異なり、アルカリ土類金属とマグネシウムの水溶性塩はカチオン加水分解を受けません。

PA サブグループの元素の塩の水への溶解度は異なります。 よく溶けるのは、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫化物 (Ca - Ba)、硝酸塩、亜硝酸塩 (Mg - Ba) です。 わずかに溶解し、実質的に不溶性 - フッ化物 (Mg - Ba)、硫酸塩 (Ca - Ba)、オルトリン酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩。

水素と非金属を含む化合物。 MeH 2 水素化物、Me 3 N 2 窒化物、MeC 2 炭化物 (アセチレニド) は不安定で、水により分解して、対応する水酸化物および水素または非金属の水素化合物を形成します。

応用。 ベリリウム多くの金属と容易に合金を形成し、より優れた硬度、強度、耐熱性、耐食性を与えます。 ベリリウムブロンズ (1 ～ 3% のベリリウムを含む銅合金) には独特の特性があります。 純粋なベリリウムとは異なり、機械加工に適しており、たとえば、厚さわずか 0.1 mm のリボンの製造に使用できます。 これらの青銅の引張強さは、多くの合金鋼の引張強さよりも優れています。 年齢を重ねるにつれて、その力は増してきます。 これらは非磁性であり、高い電気伝導率と熱伝導率を持っています。 この複合的な特性のおかげで、それらは航空および宇宙技術で広く使用されています。 原子炉では、ベリリウムは減速材および中性子反射材として使用されます。 ラジウム製剤と混合すると、Be 上のアルファ粒子の作用によって生成される中性子源として機能します。

BeO は、るつぼや特殊セラミックの製造に耐薬品性および耐火性の材料として使用されます。

マグネシウム主に金属熱法における「超軽量」合金の製造、つまりTi、Zr、V、Uなどの製造に使用されます。最も重要なマグネシウム合金は 電子(3 ～ 10% の A1 2 0 3、2 ～ 3% の Zn、残りは Mg)。その強度と低密度 (1.8 g/cm 3) により、ロケットや航空機の製造に使用されます。 マグネシウム粉末と酸化剤の混合物は、照明や焼夷ロケット、発射体、写真や照明機器に使用されます。 焼成マグネシア MgO は、マグネシウムの製造、ゴム製造の充填剤、石油製品の精製、耐火物、建材などの製造に使用されます。

塩化 MgCl 2 は、マグネシウム セメントの製造においてマグネシウムを得るために使用されます。マグネシウム セメントは、事前に焼成した MgO と 30% MgCl 2 水溶液を混合することによって得られます。 この混合物は徐々に酸やアルカリに強い白色の固体に変化します。

金属の主な用途 カルシウム -多くの遷移金属、ウラン、希土類元素 (REE) の製造における還元剤。

炭化カルシウム CaC 2 - アセチレンの製造用、CaO - 漂白剤の製造用、Ca(OH) 2、CaCO 3、CaSO 4 H 2 O - 建設用。 Ca(OH) 2 ( ライムミルク, 消石灰）安価な可溶性塩基として使用されます。 天然カルシウム化合物は、モルタル用バインダーの製造、コンクリート、建築部品および構造物の製造に広く使用されています。 バインダーには以下が含まれます セメント, 石膏材料, ライムなど 石膏素材は主に 焼けた石膏、 または アラバスター、 - 組成 2CaSO 4 H 2 0 の水和物。 主な用途 ストロンチウムそして バリウム -電気真空装置のガス吸収体。 溶液 Ba(OH) 2 ( 重晶石水, 苛性重晶石) - CO 2 に対する定性反応用の実験用試薬。 チタン酸バリウム (BaTiO 3) は、誘電体、圧電体、および強誘電体の主成分です。

元素の毒性。 すべてのベリリウム化合物は有毒です。 ベリリウムとその化合物からの粉塵は特に危険です。 ストロンチウムとバリウムは神経毒と筋肉毒であり、一般的な毒性もあります。 バリウム化合物は脳の炎症性疾患を引き起こします。 バリウム塩の毒性は、その溶解度に大きく依存します。 実質的に不溶性の硫酸バリウム（純粋）は有毒ではありませんが、可溶性の塩：塩化物、硝酸塩、酢酸バリウムなどは非常に有毒です（塩化バリウム0.2〜0.5 gで中毒を引き起こし、致死量 - 0.8〜0.9 G）。 ストロンチウム塩の毒性作用はバリウム塩の作用と似ています。 粉塵の形をしたカルシウムやその他のアルカリ土類金属の酸化物は粘膜を刺激し、皮膚に接触すると重度の火傷を引き起こします。 酸化ストロンチウムは酸化カルシウムと同様に作用しますが、より強力です。 アルカリ土類金属塩は皮膚疾患を引き起こします。

アルカリ土類金属の概念には、周期系の II 族元素の一部 (ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム) が含まれます。 最後の 4 つの金属は、アルカリ土類分類の最も顕著な兆候を持っているため、一部の情報源では、ベリリウムとマグネシウムはリストに含まれておらず、4 つの元素に限定されています。

この金属の名前は、その酸化物が水と相互作用するとアルカリ環境が形成されるという事実に由来しています。 アルカリ土類金属の物理的特性: すべての元素は灰色の金属色をしており、通常の状態では固体構造を持ち、原子番号が増加するにつれて密度が増加し、非常に高い融点を持ちます。 アルカリ金属とは異なり、このグループの元素はナイフで切断できません（ストロンチウムを除く）。 アルカリ土類金属の化学的性質: 2 つの価電子を持ち、原子番号が増加するにつれて活性が増加し、反応において還元剤として機能します。

アルカリ土類金属の特徴は、その活性の高さを示しています。 これは、シリアル番号が大きい要素に特に当てはまります。 たとえば、通常の状態ではベリリウムは酸素やハロゲンと相互作用しません。 反応機構を作動させるには、摂氏 600 度以上の温度に加熱する必要があります。 マグネシウムは通常の状態では表面に酸化皮膜があり、酸素とも反応しません。 カルシウムは酸化しますが、かなりゆっくりと酸化します。 しかし、ストロンチウム、バリウム、ラジウムはほぼ瞬時に酸化するため、灯油層の下の酸素のない環境で保管されます。

すべての酸化物は、金属の原子番号が増加するにつれて、その基本特性が増加します。 水酸化ベリリウムは両性化合物であり、水とは反応しませんが、酸にはよく溶けます。 水酸化マグネシウムは弱アルカリ性で水に溶けませんが、強酸と反応します。 水酸化カルシウムは、酸と反応する、水に溶けにくい強塩基です。 水酸化バリウムおよび水酸化ストロンチウムは、水によく溶ける強塩基です。 水酸化ラジウムは、水およびほぼすべての種類の酸とよく反応する最も強いアルカリの 1 つです。

入手方法

アルカリ土類金属水酸化物は、純粋な元素を水にさらすことによって調製されます。 反応は室温で進行し（温度上昇が必要なベリリウムを除く）、水素が発生します。 加熱すると、すべてのアルカリ土類金属はハロゲンと反応します。 得られた化合物は、化学肥料から超精密マイクロプロセッサ部品に至るまで、幅広い製品の製造に使用されています。 アルカリ土類金属化合物は純粋な元素と同じ高い活性を示すため、多くの化学反応に使用されます。

ほとんどの場合、これは物質から活性度の低い金属を置換する必要がある交換反応中に発生します。 これらは強力な還元剤として酸化還元反応に参加します。 カルシウムとマグネシウムの二価陽イオンは、水にいわゆる硬度を与えます。 この現象は、物理的作用を利用してイオンを析出させるか、水に特殊な軟化物質を添加することで克服されます。 アルカリ土類金属塩は、元素を酸に溶解することによって、または交換反応の結果として形成されます。 得られる化合物は強い共有結合を持っているため、電気伝導率が低くなります。

自然界では、アルカリ土類金属は環境とすぐに相互作用して化合物を形成するため、純粋な形で存在することはできません。 それらは地殻の厚さに含まれる鉱物や岩石の一部です。 最も一般的なのはカルシウムで、次にマグネシウム、バリウムとストロンチウムが非常に一般的です。 ベリリウムは希少金属であり、ラジウムは非常に希少な金属です。 ラジウムが発見されてからこれまでに、世界中で採掘された純粋な金属はわずか 1.5 キログラムです。 ほとんどの放射性元素と同様に、ラジウムには同位体があり、そのうち 4 つがあります。

アルカリ土類金属は、複雑な物質を分解し、そこから純粋な物質を単離することによって得られます。 ベリリウムは、高温下でフッ化物から還元することによって採掘されます。 バリウムは酸化物から還元されます。 カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムは、塩化物溶融物の電気分解によって得られます。 合成が最も難しいのは純粋なラジウムです。 ウラン鉱石に曝露して採掘されます。 科学者によると、鉱石1トンあたり平均3グラムの純ラジウムが含まれていますが、1トンあたり25グラムも含む豊富な鉱床もあります。 金属を単離するには、沈殿、分別結晶化、およびイオン交換の方法が使用されます。

アルカリ土類金属の応用

アルカリ土類金属の応用範囲は非常に広く、多くの産業をカバーしています。 ベリリウムは、ほとんどの場合、さまざまな合金の合金添加剤として使用されます。 材料の硬度と強度を高め、表面を腐食からしっかりと保護します。 また、ベリリウムは放射性放射線の吸収が弱いため、X 線装置の製造や原子力エネルギーにも使用されています。

マグネシウムは、チタンの製造における還元剤の 1 つとして使用されます。 その合金は高い強度と軽さを特徴としており、航空機、自動車、ロケットの製造に使用されています。 酸化マグネシウムは明るく眩しい炎をあげて燃えますが、その炎は軍事用途に反映され、焼夷弾や曳光弾、照明弾、閃光弾の製造に使用されます。 体の正常な機能を調節するための最も重要な要素の 1 つであるため、一部の医薬品に含まれています。

純粋な形のカルシウムは実際には使用されません。 これは、化合物から他の金属を回収したり、骨組織を強化する薬剤の製造に必要です。 ストロンチウムは、他の金属を還元するために、また超電導材料を製造するための主要成分として使用されます。 バリウムは優れた保護特性を備えているため、攻撃的な環境で動作するように設計された多くの合金に添加されています。 ラジウムは、悪性腫瘍の治療における皮膚の短期間の照射に医療で使用されています。

これらの元素の原子は外部エネルギー準位に 2 つの電子を含み、化学相互作用中に電子を放出するため、最も強力な還元剤となります。 すべての化合物で酸化状態は +2 です。 サブグループ内で序数が上から下に増加するにつれて、元素の還元特性が増加し、これは原子の半径の増加に関連しています。

ラジウム- 放射性元素ですが、自然界での含有量は低いです。

ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属- 単純な物質。 明るい銀白色の金属であるストロンチウムは、金色の色合いを持っています。 バリウムはアルカリ金属よりもはるかに硬いのに対し、バリウムは鉛よりも柔らかいです。

常温の空気中では、ベリリウムやマグネシウムの表面は保護酸化膜で覆われています。 アルカリ土類金属は大気中の酸素とより活発に相互作用するため、アルカリ金属と同様に灯油の層の下または密閉容器に保管されます。

空気中で加熱すると、問題の金属はすべて激しく燃焼して酸化物を形成します。 反応方程式を書くために、金属 M の一般名称も使用します。

マグネシウムの燃焼反応には目がくらむようなフラッシュが伴い、以前は暗い部屋で物体を撮影するときに使用されていました。 現在はストロボを使用しています。

ベリリウム、マグネシウム、およびすべてのアルカリ土類金属は、非金属 (塩素、硫黄、窒素など) と加熱すると反応し、それぞれ塩化物、硫化物、窒化物を形成します。

II族の主なサブグループのすべての金属のうち、ベリリウムだけが実質的に水と相互作用せず（表面の保護膜によって妨げられています）、マグネシウムはゆっくりと反応し、残りの金属は通常の条件下で水と激しく反応します。

アルミニウムと同様に、マグネシウムとカルシウムは、ニオブ、タンタル、モリブデン、タングステン、チタンなどのレアメタルを酸化物から還元することができます。

このような金属の製造方法は、アルミノテルミーと同様に、マグネシウムおよび石灰熱と呼ばれます。

マグネシウムとカルシウムは、レアメタルや軽合金の製造に使用されます。 たとえば、マグネシウムはジュラルミンの一部であり、カルシウムはベアリングやケーブルのシースの製造に必要な鉛合金の成分の 1 つです。

ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属の化合物。 自然界では、アルカリ土類金属は、アルカリ金属と同様に、化学活性が高いため、化合物の形でのみ存在します。

MO 酸化物は、高温に耐える白色固体の耐火性物質です。

これらは、本質的に両性である酸化ベリリウムを除いて、基本的な特性を示します。

酸化マグネシウムは水との反応では不活性ですが、他のすべての酸化物は非常に激しく反応します。

MO + H2O = M(OH)2

酸化物は炭酸塩を焙焼することで得られます: MC03 = MO + C02

工学的には、酸化カルシウム CaO は生石灰と呼ばれ、MgO は焼成マグネシアと呼ばれます。 これらの酸化物は両方とも建築材料の製造に使用されます。

アルカリ土類金属水酸化物はアルカリとして分類されます。 水中での溶解度は、Ca(OH)2 から Ba(OH)2 に増加します。 これらの水酸化物は、対応する酸化物を水と反応させることによって調製されます。

IIA 族には、Be (ベリリウム)、Mg (マグネシウム)、Ca (カルシウム)、Sr (ストロンチウム)、Ba (バリウム)、Ra (ラジウム) の金属のみが含まれます。 このグループの最初の代表であるベリリウムの化学的性質は、このグループの他の元素の化学的性質とは最も大きく異なります。 その化学的特性は、多くの点で他の IIA 族金属よりもアルミニウムにさらに似ています (いわゆる「対角線の類似性」)。 マグネシウムも、その化学的特性において、Ca、Sr、Ba、Ra とは著しく異なりますが、依然としてベリリウムよりもはるかに類似した化学的特性を持っています。 カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムの化学的性質は非常に類似しているため、これらは 1 つのファミリーにまとめられ、 アルカリ土類 金属.

IIA族のすべての元素は以下に属します s-要素、つまり すべての価電子が含まれています s-サブレベル したがって、このグループのすべての化学元素の外側電子層の電子配置は次の形式になります。 ns 2 、 どこ n– 要素が存在する期間の番号。

IIA 族金属の電子構造の特殊性により、これらの元素は、ゼロのほかに、+2 に等しい酸化状態を 1 つだけ持つことができます。 IIA 族の元素によって形成される単体の物質は、化学反応に参加する場合、酸化のみが可能です。 電子を寄付する:

私0 – 2e — → 私+2

カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムは非常に高い化学反応性を持っています。 それらによって形成される単体の物質は非常に強力な還元剤です。 マグネシウムは強力な還元剤でもあります。 金属の還元活性は、D.I. の周期法則の一般法則に従います。 メンデレーエフはサブグループの下に進みます。

単体物質との相互作用

酸素を使って

ベリリウムとマグネシウムは、それぞれ BeO と MgO 酸化物からなる薄い保護膜で覆われているため、加熱しないと大気中の酸素や純酸素と反応しません。 アルカリ土類金属は、それらに対して不活性な液体、ほとんどの場合灯油の層の下に保管されますが、アルカリ土類金属とは異なり、保管には空気や湿気から保護するための特別な方法は必要ありません。

Be、Mg、Ca、Sr は、酸素中で燃焼すると、MeO および Ba (酸化バリウム (BaO) と過酸化バリウム (BaO 2) の混合物) の組成の酸化物を形成します。

2Mg + O2 = 2MgO

2Ca + O2 = 2CaO

2Ba + O 2 = 2BaO

Ba + O 2 = BaO 2

アルカリ土類金属とマグネシウムが空気中で燃焼すると、これらの金属と空気中の窒素との副反応も起こり、その結果、金属と酸素の化合物に加えて、一般式Me 3 Nの窒化物が生成することに注意してください。 2も形成されています。

ハロゲン付き

ベリリウムは高温でのみハロゲンと反応し、残りの IIA 族金属はすでに室温で反応します。

Mg + I 2 = MgI 2 – ヨウ化マグネシウム

Ca + Br 2 = CaBr 2 – 臭化カルシウム

Ba + Cl 2 = BaCl 2 – 塩化バリウム

IV～VI族の非金属を含む

IIA 族のすべての金属は、加熱すると IV ～ VI 族のすべての非金属と反応しますが、グループ内の金属の位置や非金属の活性に応じて、さまざまな程度の加熱が必要になります。 ベリリウムはすべての IIA 族金属の中で最も化学的に不活性であるため、非金属との反応を実行する場合は大量の使用が必要です。 ○より高い温度。

金属と炭素の反応により、さまざまな性質の炭化物が形成される可能性があることに注意してください。 メタン化物に属する炭化物があり、従来、すべての水素原子が金属で置換されたメタンの誘導体と考えられていました。 これらは、メタンと同様に、-4 酸化状態の炭素を含み、加水分解されるか、非酸化性の酸と相互作用すると、生成物の 1 つがメタンになります。 別の種類の炭化物であるアセチレニドもあり、これには実際にはアセチレン分子のフラグメントである C 2 2- イオンが含まれています。 アセチレニドなどの炭化物は、加水分解または非酸化性の酸との相互作用により、反応生成物の 1 つとしてアセチレンを形成します。 特定の金属が炭素と反応したときに得られる炭化物の種類（メタン化物またはアセチレニド）は、金属陽イオンのサイズによって異なります。 通常、半径の小さな金属イオンはメタニドを形成し、より大きなイオンはアセチレニドを形成します。 2 番目のグループの金属の場合、メタン化物はベリリウムと炭素の相互作用によって得られます。

II A 族の残りの金属は炭素とともにアセチレニドを形成します。

IIA族金属はシリコンとケイ化物（Me 2 Si型の化合物）を形成し、窒素と窒化物（Me 3 N 2）、リンとリン化物（Me 3 P 2）を形成します。

水素を使って

すべてのアルカリ土類金属は加熱すると水素と反応します。 マグネシウムが水素と反応するには、アルカリ土類金属と同様に加熱だけでは十分ではなく、高温に加えて水素圧力を高める必要があります。 ベリリウムはいかなる条件下でも水素と反応しません。

複雑な物質との相互作用

水で

すべてのアルカリ土類金属は水と活発に反応して、アルカリ（可溶性金属水酸化物）と水素を形成します。 マグネシウムは加熱すると保護酸化膜MgOが水に溶けるため、沸騰させた場合のみ水と反応します。 ベリリウムの場合、保護酸化膜は非常に耐性があり、水は沸騰しても、あるいは赤熱した温度でも反応しません。

非酸化性の酸を使用した場合

II 族の主なサブグループのすべての金属は、水素の左側の活性系列にあるため、非酸化性の酸と反応します。 この場合、対応する酸と水素の塩が形成されます。 反応の例:

Be + H 2 SO 4 (希釈) = BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr = MgBr 2 + H 2

Ca + 2CH 3 COOH = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

酸化性の酸を使用したもの

− 希硝酸

IIA族のすべての金属は希硝酸と反応します。 この場合、還元生成物は水素ではなく (非酸化性の酸の場合と同様)、窒素酸化物、主に窒素酸化物 (I) (N 2 O) であり、高度に希薄な硝酸の場合はアンモニウムです。硝酸塩 (NH 4 NO 3):

4Ca + 10HNO3 ( ラズブ .) = 4Ca(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Mg + 10HNO3 (非常にぼやけています)= 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

− 濃硝酸

常温（または低温）の濃硝酸はベリリウムを不動態化します。 それには反応しません。 沸騰すると反応が可能となり、主に次の方程式に従って進行します。

マグネシウムおよびアルカリ土類金属は濃硝酸と反応して、さまざまな窒素還元生成物を生成します。

− 濃硫酸

ベリリウムは濃硫酸で不動態化されます。 通常の状態では反応しませんが、沸騰すると反応が起こり、硫酸ベリリウム、二酸化硫黄、水が生成します。

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

バリウムは、不溶性の硫酸バリウムの形成により濃硫酸によっても不動態化されますが、加熱すると硫酸バリウムと反応し、硫酸バリウムは濃硫酸中で加熱すると硫酸水素バリウムに変換されるため溶解します。

IIA 族の残りの金属は、冷間を含むあらゆる条件下で濃硫酸と反応します。 硫黄の還元は、金属の活性、反応温度、酸濃度に応じて、SO 2、H 2 S、および S に起こります。

Mg + H2SO4 ( 濃度 .) = MgSO 4 + SO 2 + H 2 O

3Mg + 4H 2 SO 4 ( 濃度 .) = 3MgSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Ca + 5H 2 SO 4 ( 濃度 .) = 4CaSO 4 +H 2 S + 4H 2 O

アルカリ入り

マグネシウムおよびアルカリ土類金属はアルカリと相互作用せず、ベリリウムは溶融中にアルカリ溶液および無水アルカリの両方と容易に反応します。 さらに、反応が水溶液中で行われる場合、水も反応に関与し、生成物はアルカリ金属またはアルカリ土類金属のテトラヒドロキソベリル酸塩と水素ガスです。

Be + 2KOH + 2H 2 O = H 2 + K 2 - テトラヒドロキソベリル酸カリウム

溶融中に固体アルカリと反応すると、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のベリル酸塩と水素が形成されます。

Be + 2KOH = H 2 + K 2 BeO 2 - ベリル酸カリウム

酸化物あり

アルカリ土類金属は、マグネシウムと同様に、加熱すると、活性の低い金属や一部の非金属を酸化物から還元します。

マグネシウムを用いて金属を酸化物から還元する方法はマグネシウムと呼ばれます。