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碱金属和碱土金属是活泼的金属元素,因此在自然界中不存在碱金属和碱土金属的单质,这些元素多以离子型化合物的形式存在。碱金属中的钠、钾和碱土金属(除镭外)在自然界中的分布均很广,Na,K,Mg,Ca和Ba的丰度比较大,它们的主要矿物资源见表12-9。
由于钠和镁等s区主要金属有很强的还原性,它们的制备一般都采用电解熔融盐的方法。钠和镁主要用电解熔融的氯化物制取。NaCl,BeCl2,MgCl2等。在金属钾的实际生产中,并不采用电解KCl熔盐的方法。这是因为钾太容易溶解在熔化的KCl中,以致不能浮在电解槽的上部加以分离收集。同时,还因为钾在操作温度下迅速气化,增加了不安全因素。工业上采用热还原法,在850℃以上用金属钠还原氯化钾得到金属钾:
Na(g)+KCI(1)→NaCI(1)+K(s)
由于钾的沸点比钠的沸点低,钾比钠更容易气化。随着钾蒸气的不断逸出,平衡不断向右移动,可以得到含少量钠的金属钾,再经过蒸馏可得到纯度为99%-99.99%钾。用类似的方法,在减压的情况下,于750℃时用金属钙还原,可以生产金属铷和铯。由于锶、钡在电解质中有较大的溶解度,不能用电解法生产锶和钡。一般用-铝热法生产锶和钡(也可用硅还原法)。