المجموعة 2 — إلكترونان خارجيان، والركيزة البنيوية للحياة
الفلزات القلوية الترابية أصلب وأكثر كثافة وأقل عنفاً من جيرانها في المجموعة 1، وتتخلى عن إلكترونين بدلاً من واحد. وهذا الاختلاف الوحيد هو سبب بناء الكالسيوم للعظام والأصداف، ووجود المغنيسيوم في مركز الكلوروفيل، وصلابة البيريليوم بما يكفي للتلسكوبات الفضائية.
مُظلَّل في الجدول الدوري
كل عضو
ما الذي يميزها
الغلاف الخارجي الكامل ns² غير مستقر بما يكفي للاحتفاظ به، لذلك تفقد هذه الفلزات الإلكترونين وتكوّن أيونات +2. وتعني الشحنة المضاعفة أن مركباتها مترابطة بقوة أكبر بكثير من مركبات الفلزات القلوية — وهذا تحديداً ما يجعلها معادن بنيوية جيدة.
لا يتفاعل البيريليوم مع الماء تقريبًا على الإطلاق. أما المغنيسيوم فيحتاج إلى البخار. ويتفاعل الكالسيوم فورانيًا باستمرار، والسترونتيوم بسرعة أكبر، والباريوم بأكبر سرعة. إنه الاتجاه النزولي نفسه كما في المجموعة 1، لكنه أكثر هدوءًا بعدة درجات.
كربوناتاتها وكبريتاتها غير قابلة للذوبان إلى حد كبير، ولهذا يوجد الحجر الجيري والرخام والطباشير والجبس والأصداف البحرية في صورة صخور متينة بدلًا من ذوبانها وعودتها إلى البحر.
الاتجاهات الدورية
نزولاً في المجموعة: تكبر الذرات، وتنخفض طاقة التأين، وتزداد التفاعلية، وتزداد ذوبانية الهيدروكسيدات بينما تنخفض ذوبانية الكبريتات. وبالمقارنة مع المجموعة 1 في الدورة نفسها، تكون ذرات المجموعة 2 أصغر وأكثر كثافة وأشد صلابة وأعلى نقطة انصهار.
في العالم
سبائك الطيران والفضاء ونوافذ الأشعة السينية — فهو شبه شفاف للأشعة السينية، وأكثر صلابة من الفولاذ بست مرات لكل وحدة وزن. ومرايا تلسكوب جيمس ويب الفضائي مصنوعة من البيريليوم.
سبائك خفيفة للسيارات والحواسيب المحمولة وهياكل الدراجات؛ الفلز الموجود في قلب كل جزيء من جزيئات الكلوروفيل؛ والوميض الأبيض الساطع للتصوير الفوتوغرافي القديم بالفلاش.
الإسمنت، والجص، وصناعة الفولاذ، وكل عظم وصدفة على الكوكب. كربونات الكالسيوم هي أكثر المعادن استخراجًا من المحاجر على الأرض.
اللون القرمزي في الألعاب النارية والمشاعل الطارئة. ويُعد السترونتيوم-90 الناتج عن تساقط مخلفات الأسلحة خطيرًا تحديدًا لأن الجسم يتعامل معه كما يتعامل مع الكالسيوم.
كبريتات الباريوم غير قابلة للذوبان إلى حد أن «وجبة الباريوم» تتيح لأطباء الأشعة تصوير القناة الهضمية من دون تسميم المريض.
استخدام تاريخي في الطلاء المضيء والعلاج المبكر للسرطان. أدّى كلا الاستخدامين إلى قتل أشخاص؛ ولا يُستخدم أيٌّ منهما اليوم.
التعامل
يسبب غبار البيريليوم داء البيريليوم المزمن، وهو مرض رئوي غير قابل للشفاء، حتى عند التعرض المنخفض جدًا — وهو أخطر أفراد المجموعة بفارق كبير. وأملاح الباريوم القابلة للذوبان سامة حادًا. والراديوم شديد النشاط الإشعاعي. والمغنيسيوم والكالسيوم مغذيان أساسيان في صورتهما الأيونية، لكن فلز المغنيسيوم يحترق عند 3,100 °C ولا يمكن إخماده بالماء أو CO₂.
من المفيد معرفته
الأسئلة الشائعة
صُنِّفت أكاسيدها — الجير والمغنيسيا والباريتا — على يد الكيميائيين الأوائل بوصفها "أتربة" لأنها تقاوم الانصهار وغير قابلة للذوبان. أذِب الكمية القليلة القابلة للذوبان، وستكون النتيجة قلوية. وقد بقي الاسم حتى بعد عزل الفلزات نفسها.
هو صغير على نحو غير معتاد، ويمسك بإلكتروناته بإحكام شديد، لذلك تكون روابطه تساهمية إلى حد كبير بدلًا من أن تكون أيونية. وهذا التشابه القطري مع الألومنيوم نمط عام لعناصر الدورة 2، إذ تتصرف جميعها بصورة أقرب إلى العنصر الواقع أسفلها وإلى يمينها من تصرفها مثل بقية عناصر مجموعتها.
لأن الكيمياء لا تستطيع التمييز بين النظائر، ولأن السترونتيوم يقع مباشرة أسفل الكالسيوم وله الشحنة +2 نفسها ونصف قطر أيوني مشابه. فتلتقطه آلية الكالسيوم في الجسم وتودعه في الهيكل العظمي، حيث يشع نخاع العظم لعقود.
تابع