結構生物化學/鹼土金屬
| 元素 | 符號 | 原子 數 |
電子 構型 |
|---|---|---|---|
| 鈹 | Be | 4 | [He]2s2 |
| 鎂 | Mg | 12 | [Ne]3s2 |
| 鈣 | Ca | 20 | [Ar]4s2 |
| 鍶 | Sr | 38 | [Kr]5s2 |
| 鋇 | Ba | 56 | [Xe]6s2 |
| 鐳 | Ra | 88 | [Rn]7s2 |
六種鹼土金屬是
- 鈹 (Be)
- 鎂 (Mg)
- 鈣 (Ca)
- 鍶 (Sr)
- 鋇 (Ba)
- 鐳 (Ra)
鹼土金屬是元素週期表第二族的元素。該族元素的熔點很高,一些元素甚至在火中仍保持固態。通常在離子反應中,鹼土金屬會氧化成2+狀態,因為該族所有元素都有兩個價電子。兩種常見的鹽是氯化鈣 (CaCl2) 和氧化鈣 (CaO)。[1]
鈹是一種非常輕且堅固的金屬,具有很高的延展性。鈹已知是致癌物,因此長期接觸可能致命。許多影響包括肺部疤痕、肺病以及最終對皮膚、脾臟、肝臟、腎臟和心臟的影響。許多症狀包括呼吸短促、胸痛、發燒、盜汗、咳血、心率加快、食慾不振和體重減輕。
鎂是人體中按質量計算第 11 大的元素。它的離子在操控重要的生物磷酸鹽化合物(如 ATP、DNA 和RNA)方面發揮著至關重要的作用。許多酶需要鎂離子才能發揮作用。它在常見的瀉藥和胃酸中用作藥物。在植物中,鎂位於葉綠素的中心,葉綠素是使植物呈現綠色的結構。
鈣位於我們的骨骼和肌肉中。它有助於肌肉和神經的功能,以及防止血液凝固。我們可以透過食用奶製品、西蘭花、無花果和沙丁魚等食物獲得鈣。
生物礦化是生物體形成無機固態物質(如骨骼、牙齒等)的生物過程。鈣是參與生物礦化的主要生物礦物質型別之一。
鍶是一種銀白色的固體金屬元素。它在化學性質上與鈣相似。因此,它會在骨骼增生部位融入骨骼中。更有趣的是,牙齒中鍶的同位素比率(87Sr/86Sr)被用於追蹤動物遷徙和刑事法醫學領域。此外,氯化鍶有時用於牙膏中。
鋇是一種銀白色的金屬,可以在環境中找到,它在那裡自然存在。它非常輕,密度是鐵的一半。鋇在空氣中氧化,與水劇烈反應生成氫氧化物,釋放出氫氣。鋇幾乎與所有非金屬反應,形成通常有毒的化合物。
鐳,以其純金屬形式,新制備時呈亮白色,但在暴露於空氣中會變黑,可能是由於形成了氮化物。它表現出發光現象,就像它的鹽一樣;它在水中分解,並且比鋇更易揮發。鐳使火焰呈現紫紅色。
鹼土金屬由於具有非常相似的特性而被歸類於元素週期表中。它們是元素週期表中的第二族。它們通常帶有 +2 的氧化態,因此喜歡失去最外層的兩個電子,從而形成穩定的連線。所有鹼土金屬都存在於地球上,因此得名。這些鹼土金屬柔軟且呈銀白色塗層,密度、熔點和沸點都很低。這是該族金屬的一般趨勢。較重的鹼土金屬比較輕的鹼土金屬反應更快、更劇烈。在某些情況下,反應可能非常快、自發且危險。鹼土金屬還具有燃燒時會發出不同顏色的現象。這意味著它們顯示出不同的波長,最終可以呈現出壯觀的火焰顏色。這些鹼土金屬也存在於人體中,對它們的影響有很大影響。它們對健康至關重要。[1]