Wikibooks

Periodiek systeem/Aardalkalimetalen, toepassingen

< Periodiek systeem
Werk in uitvoering.
Dit hoofdstuk bevindt zich nog in de opbouwfase.
De auteur ervan heeft zich voorgenomen de genoemde onderwerpen verder uit te werken.
Indien u wilt bijdragen, overleg dan even met t.vanschaik
* Met name de verwijzingen moeten even wachten tot de vertaling van "Alkaline earth metals" klaar is.

Aardalkalimetalen, toepassingen[1]

bewerken

Beryllium

bewerken

Beryllium wordt vooral voor militaire toepassingen aangewend,[2] al is ook enig civiel gebruik. In sommige soorten half geleiders wordt het gebruikt als p-type dotering.[3] Berylliumoxide wordt gebruikt als mechamische sterke isolator, maar goede warmte-geleider.[4] Legeringen van beryllium wordden gebruikt als stijfheid, laag gewicht, en vormvastheid over een groot temepratuurbereik vereist zijn.[5][6] Be-9 wordt gebruikt in kleine neutronbronnen. Hierin speelt de volgende reactie een rol:

 

Dit is dezelfde reactie als die waarmee James Chadwick het neutron ontdekte. Zijn lage atomaire massa en kleine doorsnede voor neutronenvamgst, maken beryllium zeer geschikt als moderator bij kernreacties waarbij de snelheid van neutronen, ontstaan in een eerdere kernreactie, maar veel te snel, wordt gereduceerd tot een niveau waarop ze makkelijk door een atoom kunnen worden ingevangen. De nieuw ontstane atoomkern valt dan uiteen, vaak in twee grote stukken, en twee of meer snelle neutronen. De hoge prijs van beryllium en de ruime beschikbaarheid van alternatieven (water, zwaar water of grafiet hebben deze toepassing beperkt tot speciale gevallen. In lithiumtetrafluorberyllaat   dat in gesmolten toestand (smeltpunt 472 °C[7]) wordt gebruikt in sommige kernreactoren is de moderatorfunctie hooguit een prettige bijkomstigheid bij het lage smeltpunt, dan het hoofddoel van de aanwezigheid van beryllium.

Magnesium

bewerken

Magnesium wordt op vele manieren toegepast. Het heeft als constructiemateriaal veel voordelen boven bijvoorbeeld aluminium, maar toepassingen worden gehinderd door de grote brandbaarheid ervan.[8] Magnesium wordt gebruikt in legeringem met aluminium, zink en mangaan om de sterkte of corrosiebesemdihjheid te verhogen.[9] Daarnaast zijn er industriele toepassingen bij de productie van ijzer en staal en de productie van titanium uit titanium(IV)chloride.[10]

 

Calcium

bewerken

Metallisch calcium wordt toegepast als reducerend reagens om andere metalen, bijvoorbeeld uranium, uit hun ertsen vrij te maken. Het is een belangrijke component in legeringen, vooral die met aluminium en koper.

Calciumverbindingen spelen een rol bij de bereiding van kaas, pleisterkalk en cement.[11]

Strontium

bewerken

Strontium heeft minder toepassingen dan de lichtere aardalkali-metalen. Strontiumcarbonaat wordt gebruikt in rood vuurwerk.[12] Strontiumverbindingen worden toegepast in de studie naar het vrijkomen van neurotransmitters uit neuronen, het neemt daarin dan de plaats in van calcium.[13][14]

Radioactief Sr-90 heeft enige toepassingen in thermo-elektrische radio-isotopengeneratoren,[15][16] die gebruik maken van de warmte die ontstaat tijdens het radioactieve verval.

Barium

bewerken

Metallisch barium wordt gebruikt als getter in elektronenbuizen en andere vaccuumapparatuur om achtergebleven gassen te absoreren of chemisch te binden.[17] [[w:Bariumsulfaat]|Bariumsulfaat]] heeft veel toepassingen in de olie-industrie[18] en andere takken van nijverheid.[18][17][19] In de medische wereld wordt een suspensie van bariumsulfaat gebruikt als contraststof bij Röntgenfoto's.

Radium

bewerken

Voor radium waren, gebaseerd op zijn radio-activiteit, in het eerste deel van de 20e eeuw veel toepassingen. Lichtgevende verf was vaak op basis van radium.[20] Nadat bleek dat degenen die de verf op bijvoorbeeld wijzerplaten aanbrachten ziek werden, is het gebruik gestaakt.[21]

De radio-kwakzalverij heeft een groot aantal slachtoffers gemaakt door radium als positief werkend agens te promoten in drinkwater, tandpasta, en veel andere producten.[8] Tegenwoordig wordt radium bijna niet meer toegepast, zelfs als de radio-activiteit gewenst is. Dit hangt samen met de relatief grote halfwaardetijd, waardoor veilige afvalverwerking een groot probleem is. in de brachytherapie (inwendige bestraling) wordt eerder gebruik gemaakt van bijvoorbeeld Ir-192 mert een halfwaardetijd van 74 dagen. [22][23]


  1. ↑ Deze pagina is een vertaling van de tekst in het lemma Alkaline earth metal op de Engelse Wikipedia, paragraaf "Applications" zoals deze op 13 juli 2023 aanwezig was.
  2. ↑  (2005) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry ISBN 3527306730
  3. ↑  (2000) High-power diode lasers  p. 104 Uitgever: Springer ISBN 3-540-66693-1
  4. ↑ Purdue engineers create safer, more efficient nuclear fuel, model its performance. Purdue University (27 September 2005).
  5. ↑ Joseph R. Davis: (1998) Metals handbook Uitgever: ASM International ISBN 978-0-87170-654-6
  6. ↑  (2002) Encyclopedia of materials, parts, and finishes  p. 62 Uitgever: CRC Press ISBN 1-56676-661-3
  7. ↑ Douglas, Thomas B., William H. Payne, (May 20, 1969). Measured Solid Enthalpy and Derived Thermodynamic Properties of and Liquid Lithium Tetrafluoroberyllate, Li2BeF4 from 273 to 900 K. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A 73A (5) (Institute for Basic Standards, National Bureau of Standards: Washington, D.C.)​.
  8. ↑ 8,0 8,1 Theodore Gray: (2009) The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe Uitgever: Black Dog & Leventhal Publishers ISBN 978-1-57912-814-2
  9. ↑  (1999) Magnesium and magnesium alloys  p. 4 Uitgever: Materials Information Society ISBN 0-87170-657-1
  10. ↑  (2003) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry ISBN 3527306730
  11. ↑ Sjabloon:RubberBible86th
  12. ↑ Moreno, Teresa; Querol, Xavier; Alastuey, Andrés; Cruz Minguillón, Mari; Pey, Jorge; Rodriguez, Sergio; Vicente Miró, José; Felis, Carles; Gibbons, Wes (2007). Recreational atmospheric pollution episodes: Inhalable metalliferous particles from firework displays. Atmospheric Environment 41 (5): 913. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2006.09.019.
  13. ↑ Miledi, R. (1966). Strontium as a Substitute for Calcium in the Process of Transmitter Release at the Neuromuscular Junction. Nature 212 (5067): 1233–4. PMID: 21090447. DOI: 10.1038/2121233a0.
  14. ↑ Hagler D.J., Jr, Goda Y., (2001). Properties of synchronous and asynchronous release during pulse train depression in cultured hippocampal neurons. J. Neurophysiol. 85 (6): 2324–34. PMID: 11387379. DOI: 10.1152/jn.2001.85.6.2324.
  15. ↑ Sjabloon:Citation
  16. ↑ Power Sources for Remote Arctic Applications. U.S. Congress, Office of Technology Assessment (June 1994).
  17. ↑ 17,0 17,1 Citefout: Onjuist label <ref>; er is geen tekst opgegeven voor referenties met de naam ullman
  18. ↑ 18,0 18,1 Citefout: Onjuist label <ref>; er is geen tekst opgegeven voor referenties met de naam RubberBible84th
  19. ↑  (2007) Medicinal applications of coordination chemistry  p. 102 Uitgever: Royal Society of Chemistry ISBN 978-0-85404-596-9
  20. ↑ Sjabloon:Cite journal
  21. ↑ Mass Media & Environmental Conflict – Radium Girls.
  22. ↑  Radiation source use and replacement: Abbreviated version  p. 24 ISBN 978-0-309-11014-3
  23. ↑  (1996) Radiation therapy planning ISBN 978-0-07-005115-7
Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.