क्षारीय मृत्तिका धातु : इलेक्ट्रॉन रचनेनुसार केलेल्या मूलद्रव्यांच्या कोष्टकरूप ⇨ आवर्त सारणी या मांडणीमधील गट २अ मधील मूलद्रव्यांना क्षारीय मृत्तिका धातू म्हणतात. बेरिलियम (Be), मॅग्नेशियम (Mg), कॅल्शियम (Ca), स्ट्राँशियम (Sr), बेरियम (Ba) व रेडियम (Ra) या क्षारीय मृत्तिका धातू आहेत.
क्षारीय मृत्तिका धातूंच्या नावांत मध्ययुगापासून मृत्तिका (अर्थ) हा शब्द आहे. तेव्हा किमयागार पाण्यात अविद्राव्य व अग्नीने न बदलणाऱ्या द्रव्यांना मृत्तिका म्हणत असत. लाइमसारख्या (CaO) या मृत्तिकासोडा ॲश व पोटॅश यांसारख्या क्षारधर्मी मृत्तिकांसारख्या होत्या म्हणून त्यांना क्षारीय मृत्तिका म्हणत असत. १८०० च्या सुमारास पूर्वी मूलद्रव्ये म्हणून मानलेल्या मृत्तिका या प्रत्यक्षात धातू व ऑक्सिजन यांची संयुगे म्हणजे ऑक्साइडे असल्याचे उघड झाले. ⇨ यन्स याकॉप बर्झीलियस यांनी प्रथम तीन क्षारीय मृत्तिका धातूंचे मूलद्रव्य रूपात ⇨ क्षपण केले. मात्र त्या विद्युत् विच्छेदनाद्वारे पारदमेलांच्या रूपात मिळाल्या. अशा रीतीनेतयार केलेल्या पारदमेलांचे ऊर्ध्वपातन करून ⇨ सर हंफ्री डेव्ही यांनी १८०८ मध्ये शुद्ध रूपातील क्षारीय मृत्तिका धातू वेगळ्या केल्या. सांप्रत या धातू त्यांच्या वितळलेल्या क्लोराइडांच्या विद्युत् विच्छेदनाद्वारे किंवा त्यांच्या ऑक्साइडांचे ॲल्युमिनियमाने क्षपण करून मिळवितात.
क्षारीय मृत्तिका धातू मुळात करडसर पांढऱ्या रंगाच्या असून धातू कापल्यास त्यांची चमक याच रंगाची असते मात्र हवेत त्या सहजगत्या मळकट होतात. यांपैकी कोणतीही धातू निसर्गात मुक्त रूपात आढळत नाही तर संयुगांच्या रूपात आढळते. या धातू काहीशा ठिसूळ आहेत मात्र त्या सोडियम किंवा पोटॅशियम यांच्यापेक्षा अधिक कठीण तसेच मॅग्नेशियम वा बेरिलियम यांच्यापेक्षा मऊ आणि जवळजवळ शिशाएवढ्या कठीण आहेत. या धातू वर्धनक्षम, बहिःसारणक्षम व यंत्रणक्षम असून त्या चांगल्या विद्युत् संवाहक आहेत आणि कॅल्शियमाची विशिष्ट विद्युत् संवाहकता चांदीच्या विशिष्ट विद्युत् संवाहकतेच्या ४५% आहे. या धातूंचे वितळबिंदू व उकळबिंदू तुल्य क्षारीय धातूंच्या संदर्भात उच्चतर आहेत. अर्थात क्षारीय धातूंशी त्यांचे अनेक बाबतींत साम्य आहे.
क्षारीय मृत्तिका धातू त्यांच्या सर्व संयुगांमध्ये मोठ्या द्विसंयुजी ऋणायन (धन विद्युत् भारित गट) रूपात असतात त्यांमध्ये ही मूलद्रव्ये २+ऑक्सिडीकरण अवस्थेत असतात. क्षारीय मृत्तिका धातूंच्या अणूंची इलेक्ट्रॉनीय संरचना सारखी असून तिच्यात सर्वांत बाहेरच्या कक्षेत दोन इलेक्ट्रॉन असतात. हे इलेक्ट्रॉन त्यांच्या अणूंमधून सापेक्षतः सहजपणे काढता येतात आणि हे आयनीभवन हा क्षारीय मृत्तिका धातूंची वेगळी ओळख दर्शविणारा रासायनिक गुणधर्म आहे. ही मूलद्रव्ये तापविल्यास हवेत तेजस्वीपणे जळतात व धातूचे मोनॉक्साइड तयार होते मात्र बेरियमाचे पेरॉक्साइड बनते. त्याचबरोबर नायट्राइट विशिष्ट प्रमाणात व विशेषतः कॅल्शियमाच्या बाबतीत तयार होते. या सर्व धातू अम्लात सहजपणे विरघळतात. कॅल्शियमाची पाण्याबरोबर सौम्य विक्रिया होऊन हायड्रोजन तयार होतो. इतर धातूंची पाण्याबरोबरची विक्रिया सोडियमाप्रमाणे जोराने होते. सर्व क्षारीय मृत्तिका धातू द्रवरूप अमोनियात विरघळतात आणि त्यामुळे तीव्र क्षपणकारी व विद्युत् संवाहक निळे विद्राव तयार होतात. कॅल्शियम, स्ट्राँशियम व बेरियम या मूलद्रव्यांचा हायड्रोजनाशी थेट संयोग होऊन त्यांची हायड्राइडे आणि नायट्रोजनाशी सरळ संयोग होऊन त्यांची नायट्राइडे तयार होतात. त्यांच्या अणुक्रमांकानुसार (अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांच्या संख्येनुसार) नायट्राइडे तयार होण्याची क्रिया अधिक सहजपणे तर हायड्राइडे तयार होण्याची क्रिया कमी सहजपणे घडत जाते. क्षारीय मृत्तिका धातू बहुतेक ऑक्साइडे व अनेक अधातू यांच्याशी सहज संयोग पावतात. अशा प्रकारे निसर्गात त्या शुद्ध धातुरूपात कधीच आढळत नाहीत.
भूकवचात मॅग्नेशियम व कॅल्शियम या क्षारीय मृत्तिका धातूचफक्त विपुलपणे आढळतात. मॅग्नेशियम व कॅल्शियम याच धातू व्यापारी दृष्ट्याही सर्वाधिक महत्त्वाच्या आहेत. कमी वितळबिंदूंच्या मिश्रधातू, विऑक्सिडीकारक, शुष्कनकारक यांच्यात क्षारीय मृत्तिका धातू व त्यांची संयुगे यांचे महत्त्वपूर्ण उपयोग होतात. तसेच क्षारतेचे हे स्वस्त स्रोत आहेत.
मराठी विश्‍वकोशात प्रत्येक क्षारीय मृत्तिका धातूवर स्वतंत्र नोंद असून ⇨ मूलद्रव्ये या नोंदीतही त्यांची माहिती आली आहे.
पहा : क्षार–१ क्षारीय धातु.
संदर्भ : 1. Cotton, F. A. et al, Advanced Inorganic Chemistry, 1999.
2. Dickson, T. R. Introduction to Chemistry, 1995.
3. Kertes, A. S. Vincent, C. A., Eds., Alkali Metal Alkaline Earth Metal and Ammonium Halides in Amide Solvents, 1980.
4. Mackay, K. Introduction to Modern Inorganic Chemistry, 2002.
ठाकूर, अ. ना.
“