Термічний спосіб - ще один поширений метод отримання лужноземельних металів. Цей процес грунтується на використанні високих температур для розкладання сполук металів. Наприклад, берилій можна отримати шляхом нагрівання його фториду або хлориду з калієм. В результаті реакції утворюється берилій та відповідний хлорид або фторид калію. Термічний спосіб дозволяє отримати метали з низькою ступеню чистоти, але він є простішим і дешевшим у порівнянні з електролізом.
Таким чином, способи отримання лужноземельних металів мають свої переваги та недоліки. Вибір конкретного методу залежить від потрібної чистоти металу, його вартості та специфіки процесу виробництва.
Електроліз солей лужноземельних металів
Для проведення електролізу використовується електролітна клітина, що складається з анодної та катодної камер. В анодній камері розміщується анод з інертного матеріалу, а в катодній камері - катод, на який осаджується метал. Сіль щелочноземельного металу розчиняється в електроліті, який забезпечує проводимість електричного струму.Електроліз є економічно вигідним способом отримання щелочноземельних металів, оскільки дозволяє отримувати високоякісну продукцію з високим ступенем чистоти. Однак він також вимагає великих енергетичних витрат, тому його застосування обмежене і залежить від ціни електроенергії.Термічна редукція оксидівПри термічній редукції оксидів металів під впливом високих температур відбувається процес декомпозиції оксидів і вивільнення кисню. В результаті відновлення формуються відповідні щелочноземельні метали.Наприклад, термічна редукція оксиду кальцію (CaO) може здійснюватися за допомогою високотемпературного нагрівання із використанням відновника, такого як вугілля:Таким чином, термічна редукція оксидів є ефективним методом отримання щелочноземельних металів, який широко використовується в промисловості та наукових дослідженнях.Реакція гідроксидів з аміакомГідроксиди щелочноземельних металів розчиняються у воді з утворенням гідроксид-іонів (OH-) і іонів металу (M2+ або M3+). Аміак (NH3) є амфотерною сполукою і утворює складні іони з іонами гідроксиду: M(OH)42-, M(OH)3NH3+ та M(OH)2NH42-.Реакція гідроксидів з аміаком може проходити за наступним механізмом:Реакція:Рівняння:Утворення гідроксид-іону:M(OH)n (тверда речовина) + H2O → M(OH)n−1OH− (розчин)Утворення складного іону:M(OH)n−1OH− + NH3 → M(OH)n−1OH−NH3+Окислення аміаку на поверхні металу:M(OH)n−1OH−NH3+ → M(OH)n−1OH + NH4+Отже, реакція гідроксидів лужноземельних металів з аміаком дозволяє отримувати складні іони металу, які після окислення перетворюються на розчинні солі лужноземельного металу та амоній.Реакція хімічної взаємодії з алюмінієм.Однією з таких реакцій є реакція алюмінію з лужними оксидами або гідроксидами лужноземельних металів. Наприклад, при нагріванні алюмінію з гідроксидом кальцію (відомим також як вапно), відбувається реакція:В результаті цієї реакції утворюється гідроксид кальцію (відомий як вапно), а також оксид алюмінію і виділяється водень. Оксид алюмінію можна далі обробити для отримання лужноземельних металів.Реакція алюмінію з гідроксидами або оксидами лужноземельних металів є одним з методів отримання цих металів. Вона заснована на використанні реакції, під час якої алюміній витісняє з...розчини або сполуки лужноземельні метали.Реакція з неметаламиЛужноземельні метали також можуть реагувати з неметалами, утворюючи сполуки. Наприклад, магній може реагувати з хлором, утворюючи хлорид магнію:Алюміній може реагувати з сіркою, утворюючи сульфід алюмінію:Кальцій може реагувати з киснем, утворюючи оксид кальцію:Такі реакції використовуються в різних сферах, включаючи металургію та виробництво хімічних сполук.