Общие свойства элементов II группы

Все элементы II группы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий – металлы. Наибольшие отличия в свойствах от остальных металлов группы проявляет бериллий (табл. 2.4.). Для него характерно образование соединений с ковалентными связями, тогда как другие элементы образуют соединения с преобладанием ионного характера связи [82].

Таблица 2.4 – Свойства элементов II группы [99]

Магний также отличается по химическим свойствам от остальных элементов (подробнее в п. 2.4.2), но эти отличия значительно меньше, чем отличия бериллия.

Кальций, стронций и барий часто объединяют под общим названием щелочноземельные металлы.

Хотя для металлов II группы тенденция к комплексообразованию выражена сильнее, чем у щелочных металлов, только для амфотерного бериллия известны многочисленные комплексные соединения, для которых устойчивость увеличивается следующим образом:

[ВеСl ₄] ^{2 –} < [Ве(NН₃) ₄] ^{2 +} < [ВеF ₄] ^{2 –} < [Ве(Н₂О) ₄] ^{+ 2}.

Бериллий долгое время назывался глюцинием от греческого слова «сладкий».

С давних времен известен драгоценный камень берилл. Его непрозрачные синие и зеленые образцы – полудрагоценные камни. Прозрачные синие (аквамарин) и зеленые (изумруд) – драгоценные разновидности. Бериллий – алюмосиликат бериллия с гексагональной кристаллической решеткой Ве₃Al₂(SO₃)₆. Все соединения бериллия токсичны. Бериллиевая вода в сверхмалых концентрациях в кристаллотерапии используется как тонизирующий напиток для усиления ясности рассудка [277].

Стронций – незаменимый компонент пиротехнических составов, окрашивающий фейерверки в красивый карминово-красный цвет. Чаще всего используют нитрат, оксалат или карбонат стронция. Добывают стронций чаще всего из кальциевых минералов. Широко используются стронциевые эмали и глазури для посуды. Стронций, как аналог кальция, активно участвует в обмене веществ и вместе с кальцием откладывается в костной ткани. Однако соединения стронция более хрупки, чем кальция. Повышенное содержание стронция в костях чревато переломами. Установлен фактор «дискриминации стронция в пользу кальция». Он выражается в том, что при одновременном присутствии кальция и стронция в пище организм предпочитает кальций. В молоке и сыре содержание стронция в 5–10 раз меньше, чем в траве, идущей на корм скоту.

Барий в земной коре содержится преимущественно в виде барита (сульфата бария). Среднее общее содержание бария у здоровых людей равно 7,8 мкг%., в моче – 0,04. Оно снижается при ишемической болезни сердца, заболеваниях органов пищеварения, что, считается, доказывает участие бария в патологических процессах у этих больных. Известно, что ионы бария увеличивают активность рибонуклеазы [240]. Несмотря на то, что других данных о биологической роли бария нет [164], более того некоторые его соединения используются в качестве ядов (карбонат бария – крысиный) [6] по предписанию врача люди иногда употребляют соединения бария в больших количествах. Объяснение заключается в следующем: нерастворимые соединения, в частности сульфат бария, не усваиваются организмом, свободно проходя через желудочно-кишечный тракт, не причиняя никакого вреда. Сульфат бария хорошо задерживает рентгеновские лучи, поэтому перед рентгеном желудка врач кормит им пациента.

Радий – радиоактивный элемент, открытый в 1898 г. супругами Кюри, по химической активности превосходящий все щелочноземельные металлы. Имеет достаточно стабильный изотоп радий-226 с периодом полураспада 1600 лет. В мире работает несколько радиевых институтов с лабораториями биологических исследований и радиотерапии (Париж, Варшава, Вена, С.-Петербург).

Избыточное накопление радиоактивных элементов в тканях, в том числе с водой и пищей, может привести к развитию лучевой болезни и другим осложнениям. В то же время доказано, что растения, например, при недостаточности радиоактивных элементов дряхлеют, становятся болезненными [240].