两个电子，两种电荷
完整的ns²最外层不够稳定，无法维持，因此这些金属会失去两个电子，形成+2离子。加倍的电荷意味着它们的化合物结合得比碱金属的化合物牢固得多——这正是它们成为优良结构性矿物的原因。
第2族——拥有两个最外层电子，是生命的结构支柱
碱土金属
碱土金属比第1族的邻居更硬、更致密、反应也更温和，它们会放弃两个电子而不是一个。这个单一差异解释了钙为何构成骨骼和贝壳，镁为何位于叶绿素的中心，以及铍为何坚硬到足以用于太空望远镜。
- 成员
- 6
- 族
- 2
- 电子构型
- ns²
- 放射性
- 1
在元素周期表中突出显示
定义它们的特征
构成碱土金属的三件事
具有反应性，但并不令人担忧
铍几乎完全不与水反应。镁需要与蒸汽反应。钙会持续起泡，锶更快，钡最快。这与第1族相同的向下趋势，只是整体平静了几个级别。
难溶盐
它们的碳酸盐和硫酸盐大多难溶，这就是为什么石灰岩、大理石、白垩、石膏和贝壳能够以坚固岩石的形式存在，而不会重新溶回海中。
周期性趋势
它们在家族中的变化方式
沿族向下：原子变大，电离能降低，反应性增强，氢氧化物溶解度增加，而硫酸盐溶解度降低。与同一周期的第1族相比，第2族原子更小、更致密、更坚硬，熔点也更高。
现实世界中的应用
它们的用途
铍
航空航天合金和X射线窗口材料——它几乎完全透明于X射线，并且按单位重量计算刚度是钢的六倍。James Webb Space Telescope 的镜面采用铍制成。
镁
用于汽车、笔记本电脑和自行车车架的轻质合金；每个叶绿素分子核心处的金属；以及老式闪光摄影中耀眼的白色闪光。
钙
水泥、石膏、炼钢，以及地球上所有的骨骼和贝壳。碳酸钙是地球上开采量最大的矿物。
锶
烟花和应急信号弹中的深红色。武器 fallout产生的锶-90之所以危险，正是因为人体会把它当作钙。
钡
硫酸钡的溶解度极低，因此“钡餐”能让放射科医生对消化道成像，而不会使患者中毒。
镭
历史上曾用于发光涂料和早期癌症治疗。这两种用途都导致了人员死亡，如今都已不再使用。
处理
安全
铍尘即使在极低暴露量下也会导致慢性铍病，这是一种无法治愈的肺部疾病；铍是危险性远高于其他成员的元素。可溶性钡盐具有急性毒性。镭具有极强的放射性。镁和钙以离子形式存在时是必需的营养元素，但镁金属会在3,100 °C下燃烧，且不能用水或CO₂扑灭。
值得了解
- 你的骨骼中含有约1kg的钙，其中大约10%每年都会被拆解并重新构建。
- 镁燃烧时温度极高，会将水分解成氢和氧——这就是为什么向镁火中泼水会使情况恶化。
- “碱土”这个名称已有数百年历史：“土”是炼金术中对不会熔化的氧化物的称呼，而它们的氧化物会使水呈碱性。
常见问题
关于碱土金属
为什么它们被称为碱土金属？
它们的氧化物——石灰、氧化镁、重晶石——被早期化学家归类为“土”，因为它们难以熔化且不溶。将少量能溶解的部分溶解后，所得溶液呈碱性。即使这些金属本身被分离出来之后，这个名称仍沿用了下来。
为什么铍与同族其他元素如此不同？
它异常小，并且对电子的束缚异常强，因此其成键主要是共价性的，而不是离子性的。这种与铝的对角线相似性，是第2周期元素的普遍规律：它们的行为都更像位于其右下方的元素，而不是更像本族中的其他元素。
为什么锶-90会在骨骼中富集？
因为化学无法区分同位素，而锶正好位于钙的下方，具有相同的+2电荷和相近的离子半径。人体的钙代谢机制会吸收锶，并将其储存在骨骼中，随后它会持续数十年照射骨髓。