Kegunaan dan Pembuatan logam alkali tanah

Senyawa logam alkali tanah dengan beberapa aplikasinya dalam industri dan rumah tangga dipaparkan dalam Tabel 3.12.
Tabel 3.12 Manfaat Senyawa Logam Alkali Tanah

Senyawa	Kegunaan
MgO	Bata tahan api (tungku), dan makanan hewan
Mg(OH)2	Sumber magnesium untuk logam dan senyawa, susu magnesia
MgSO4.7H2O	Pupuk, obat-obatan (analgesik), dan pabrik pencelupan
CaO	Pabrik baja, dan pengolahan air
CaCO3	Mortar
CaSO4	Lapisan kertas, pengisi, dan antasid
Ca(HPO4)2	Plester, dinding, semen, dan pupuk
BaSO4	Pigmen  cat , minyak, dan penggiling lumpur

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida) atau melalui reduksi halida atau oksida. Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl₂. Air laut mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis. Rumah tiram yang banyak terdapat di laut mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium.

Oleh karena garam-garam alkali tanah menghasilkan nyala beraneka warna, sering dipakai sebagai bahan untuk membuat kembang api. Pembuatan logam magnesium dari air laut telah dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada Gambar 3.23.

Pembuatan logam magnesium dari air laut

Jika rumah tiram dipanaskan, CaCO₃ terurai membentuk oksida:
CaCO₃(s)⎯ ^Δ→CaO(s) + CO₂(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya:
Mg²⁺(aq) + CaO(s) + H₂O(l)→ Mg(OH)₂(s) + Ca²⁺(aq)

Selanjutnya, Mg(OH)₂ disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida.
Mg(OH)₂(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + 2H₂O(l)

Setelah kering, garam MgCl₂ dilelehkan dan dielektrolisis:
MgCl₂(l) ⎯ ^{Elektrolisis 1.700°} → Mg(l) + Cl₂(g)

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO. Kemudian, direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon). Logam magnesium banyak digunakan sebagai paduan dengan aluminium, bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan daya tahan terhadap korosi. Oleh karena massa jenis paduan Mg–Al ringan maka paduan tersebut sering digunakan untuk membuat kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan. Sejumlah kecil magnesium digunakan sebagai reduktor untuk membuat logam lain, seperti berilium dan uranium. Lampu blitz pada kamera analog menggunakan kawat magnesium berisi gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam tersebut terbakar.

Kulit kerang/tiram merupakan sumber kalsium.

2Mg(s) + O₂(g) → 2MgO(s) + Cahaya

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl₂, juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh aluminium dalam udara vakum. Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat dipisahkan.

3CaO(s) + 2Al(l) ⎯ ^1.200° ⎯→3Ca(g) + Al₂O₃(s)

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras, digunakan sebagai elektrode pada accu. Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama proses isi-ulang, sehingga accu dapat diperbarui. Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi dalam pembuatan beberapa logam yang kurang umum, seperti thorium.

ThO₂(s) + 2Ca(l)⎯ ^1.000° ⎯→Th(s) + 2CaO(s)

Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida, BeCl₂. Natrium klorida ditambahkan untuk meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl₂. Selain itu, berilium juga dapat dibuat melalui reduksi garam fluoridanya oleh logam magnesium.

BeF₂(l) + Mg(l)⎯ ^950°C →MgF₂(l) + Be(s)

Berilium merupakan logam mahal. Ini disebabkan manfaatnya tinggi. Jika sejumlah kecil tembaga ditambahkan ke dalam berilium, akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama dengan baja. Adapun, barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium. Walaupun stronsium sangat sedikit digunakan secara komersial, stronsium dapat diproduksi melalui proses yang serupa.