Тук са елементите Be, Mg, Ca, Sr, Ba и Ra. Представляват се от Ca, Sr и Ba - алкалоземните метали. В невъзбудено състояние електронната им конфигурация е ns2 (n-номера на периода). При възбуденото състояние s-електроон е преминал в p-подравнище и се получава конфигурацията ns1p1, което определя двувалентността на тези елементи - двувалентни катиони. Подвалентният електронен слой при Be е s2, а при останалите елементи е s2p6. Реакционната способност, редукционната способност и основността на окисите и хидроокисите расте: от Be към Ra.
Магнезий
Mg=24,32; Z=12.
Среща се в земната кора в свързано състояние - магнезит (MgCO3), доломит (MgCO3.CaCO3), карналит (KCl.MgCl2.6H2O), различни магнезиеви силикати (талк, азбест, серпентин и прочие). Съставна част е на морската вода и на някои минерални води. Намира се в малки количества в животните и растенията в частност в хлорофила.
Получава се главно чрез електролиза на стопен MgCl2.
Сребърнобял, лек и донякъде мек метал с относителна плътност 1,72, температура на топене 650 градуса по Целзий и температура на кипене 1100 градуса по Целзий. На сух въздух е устойчив. При висока температура значително под 650 градуса по Целзий се запалва и изгаря с ослепителна богата на ултравиолетови лъчи светлина. Редуктор. С водата реагира към 100 градуса по Целзий с отделяне на H2. Разтваря се в киселини, но не и в основи. С халогенните елементи реагира буйно - с N2 до MgN2, с P до Mg3P2 и прочие.
Намира приложение в металургията за получаване на леки сплави с Al, Zn, Mn и други. Те са корозионно устйчиви, леки и относително твърди (магналий, електронметал и други). Сплавите се леят в отсъствие на въздух. При стругуването на магнезиевите сплави и магнезия температурата не трябва да се повишава високо, тъй като могат да се запалят. Употребява се още в пиротехниката за ракети и прочие. Всички магнезиеви соли са горчиви.
Магнезиев окис / магнезиев оксид (MgO)
Бяла, много лека праховидна система, с температура на топене 2640 градуса по Целзий. Практически неразтворим във вода, но се разтваря в киселини. Употребява се в огнеупорната техника, в медицината, в строителството и прочие. Прахът, с който си натриват ръцете щангистите е MgO.
Магнезиев сулфат MgSO4
Известен е като "английска сол" или "горчива сол". Всъщност това е съставът MgSO4.7H2O. Намира приложение в медицината като разхлабително средство, в текстилната промишленост, като противопожарно средство и прочие. С алкални сулфати образува двойни соли, наречени шьонити - K2SO4.MgSO4.6H2O.
Калций
Ca=40,08; Z=20;
Пети по разпространение елемент по земната кора (3,40%). Среща се изключително в свързано състояние - мрамор, варовик, калцит CaCO3, гипс CaSO4.2H2O, анхидрит CaSO4, флуорит CaF2 различни силикати и прочие. Като Ca3(PO4)2 изгражда костите, а като CaCO3 черупките на някои безгръбначни животни.
Получава се чрез електролиза на стопен CaCl2
Сребърнобял, ковък, жилав, твърд метал с относителна плътност 1,5, температура на топене 850 градуса по Целзий и температура на кипене 1439 градуса по Целзий. Оставен на въздуха се покрива със сложна по състав корица, която не пази добре метала. Съхранява се в херметично затворени съдове. Изгаря скеремиденочервено цвят. Редуктор. Реагира с водата, но по-бавно, отколкото алкалните метали, с отделяне на водород.
Употребява се като редуктор на метални окиси, във вакуумната техника, в акумулаторната промишленост, в строителството за пенобетон и прочие. Денонощно човек се нуждае от 1-1,5 грама калций, който е от значение за съсирването на кръвта и сърдечната дейноост.
Калциев окис (CaO)
Известна е още като негасена вар. Поради огромната й употреба в строителството получава се масово при изпичане на варовика около 1000 градуса по Целзий, CaCo3=Cao+CO2. Бял, хигроскопичен прах с относителна плътност 3,4, температура на топене 2572 градуса по Целзий, температура на кипене 2850 градуса по Целзий. С водата реагира буйно екзотермично до Ca(OH)2. Реагира с киселини, киселинни окиси, но не и с основи. Употребява се най-вече за гасена вар, калциев карбид, като огнеупор и други.
Калциев хидроокис (Ca(OH)2)
Известен е под наименованието гасена вар. Получава се при "гасенето" на негасената вар - CaO+H2O=Ca(OH)2. Бял, лек, средноразтворим във водата прах с относителна плътност 2,08. При сгряване над 300 градуса се разлага на CaO и H2O. Според отношението вода-гасена вар съществува варна каша, варно мляко и варна вода. Последната, като стои на въздуха, помътнява, понеже реагира с CO2 и се образува CaCO3. Употребява се в строителството, за омекотяване на водата, за хлорна вар, в кожухарството и прочие.
Калциев карбонат (CaCO3)
Среща се като минералите, освен с гореизброените имена, още като арагонит, креда и калцит. Калцитът и арагонитът са полиморфните форми с температура на превръщане около 400 градуса по Целзий. Относителната плътност на калцита е 2,71, а на аргонита - 2,93. Във вода е неразтворим, но ако има в нея CO2, разтворимостта се увеличава поради равновесния процес - CaCO3+H2O+CO2⇔Ca(HCO3)2, при който Ca(HCO3)2 е разтворим. Този процес е от значение за формирането на сталагмитите, твърдостта на водата и прочие. При нагряване на CO2 се отделя и CaCO3 отново се утаява. При нагряване над 900 градуса по Целзий на открито CaCO3 се разлага на CaO и CO2. Ако се упражнява налягане на CO2, тогава при 110 at и 1290 градуса по Целзий, CaCO3 се стапя, без да се разлага. Реагира с киселините с отделяне на CO2. Употребява се в електротехниката за разпределителни табла, в оптиката, стъкларската промишленост, медицината, за зъбни пасти, за пълнител в каучука и прочие, а оцветен като декоративен камък.
Калциев сулфат (CaSO4)
Среща се в земната кора като гипс (CaSO4.2H2O) с неговите разновидности алабастър, богородично стъкло и като анхидрит CaSO4. Познат е и съставът CaSO4.1/2H2O. Намира приложение за получаване на печения гипс, в медицината, керамиката, пълнител в хартията, понякога като съставна част на комбинираните торове и прочие.
Калциев хипохлорит (Ca(ClO)2
Ако се прекара хлор през варна каша, получава се съставът (CaCl(ClO), през варно мляко - Ca(ClO)2. Първият продукт се нарича хлорна или белилна вар, а вторият - капорит или лозантин. Това са соли на хипохлористата киселина HClO. Употребяват се за избелване на тъкани, хартия, за дезинфекция на отходни места, за обезпаразитяване на питейни води, за обезгазяващо средство и прочие.
Стъкло
Ако се смесят варовик и калциев карбонат (CaCO3), заедно с калцинирана сода Na2CO3 и пясък SiO2, и сместта се сгрее над 1400 градуса по Целзий, получва се стопилка, от която по различни методи се получават стъкларските изделия. На полученото стъкло химична формула не може да се даде, но съставът му се колебае около Na2O.CaO.6SiO2. При високата температура Na2CO3 и CaCO3 се разлагат до окиси Така че стъкломасата представлява натриево-калциев силикат. За да бъде качествено стъкларското изделие, изходната стопилка трябва да бъде хомогенна, да няма нестопени кристални частички и изделието бавно да се охлажда. Стъклото не е кристал, а аморфна твърда система. То няма температура на стапяне, а при сгряване непрекъснато омеква. Обикновеното натриево-калциево стъкло не е механично издръжливо, пука се при сгряване, разтваря се донякъде във водата, не издържа на висока температура и прочие. Затова са развити стъкла с по-друг състав, които спрямо обикновеното стъкло са "облагородени" в една или друга посока. Това са трудно омекващи стъкла, механично и химично издръжливи, оптични и прочие стъкла. Съществуват стъкла, оцветени и за художествени цели. Оцветеността се предизвиква от внесените окиси в стъкломасата: синьо-кобалта, рубиненочервено-златото, виолетово-мангана, зелено-желязото и прочие. Стъклото като аморфна твърда система при подходящи условия кристлизира. На него се гледа като на силно преохладена течна система (стопилка).
Свързващи вещества
Това са прахообразни материали, които размесени с вода, образуват пластично тесто, което с времето по-бавно или по-бързо затвърдява. Преминаването от пластичното състояние до затвърдялото се нарича свързване, а времето - период на свързване. Разделят се на две големи групи - въздушни и хидравлични. Първите твърдеят на въздуха, а вторите на въздух в присъствие на вода.
Гипс
Ако съставът на CaSO4.2H2O се сгрее към 120-130 градуса по Целзий, частично се обезводнява до около 70-80% в CaSO4.1/2H2O. Сместа от двукристалохидрата и полукристалохидрата се нарича печен гипс, който при замесване с вода екзотермично, с увеличаване на обема, се втвърдява. Основната причина е, че частичките на CaSO4.1/2H2O се разтварят, а частичките на CaSO4.2H2O се уголемяват. Крайният продукт на затвърдяването е CaSO4.2H2O. Ако се сгрее над 300 градуса по Целзий, получава се маса, която замесена с вода не се втвърдява - препечен или мъртъв гипс. Ако се сгрее над 900 градуса по Целзий, получава се така нареченият хидравличен или естрихов гипс, който замесен с вода се втвърдява много бавно. Употребява се за гипсови тавани.
Цимент
Изходните суровини са варовикът CaCO3 около 3 части и глината Al2O3.SiO2 около 1 част. Сместа се стрива фино в специални мелници и след това суха или съответно овлажнена се подлага на изпичане около 1400 градуса по Целзий в така наречената въртяща пещ. Последната, наклонена под известен ъгъл, е цилиндрична, дълга около 80-120 метра с диаметър около 2-5 метра. Пещта е облицована отвътре с огнеупорни тухли и посредством специален механизъм се завърта около оста си един път за около 1-2 минути. Горивото е течно или твърдо прахообразно, което се впръсква с мощна въздушна струя откъм по-долния край на пещта. Сместа при високата температура става полутечна, при което се получават сложни по състав Ca-ви алуминати и силикати. Движейки се бавно надолу, тя изстива, достига долния край и се поема в съответно широк цилиндър, докъдето се доохлажда. Изпечената маса, гранулообразна, наречена клинкер, постъпва суха в специални инсталации, където се смила. Полученият прах е циментът, сивозеленикав, който забъркан с вода се втвърдява. Втвърдителният процес се основава върху протичането на сложни хидратационни хидролизни и колоидхимични процеси. Забъркан с пясък или чакъл, в отношение 1:3 е бетонът. Якостта на затвърделия бетон зависи от редица условия между впрочем от чистотата на водата. Тя не трябва да съдържа MgCl2.NH4-еви соли, киселини, минерални масла и прочие. Понякога в природата се срещат глинесто-варовити скали-мергели, в които отнощението между CaO-Al2O3-SiO2 е такова, каквото е при цимента. При тяхното изпичане направо се получава цимент.
Варов разтвор (хоросан)
Това е смес от варна каша и пясък в отношение обикновено 1:3. Оставена на въздуха, тя затвърдява поради процеса Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O. Чиста варна каша не се употребява, тъй като затвърдява плътно повърхностно, но не и обемно. Ролята на пясъка не е химична, а по-скоро физическа, да се получи маса, добре размазваща се и да притежава известна порьозност, при което положение CO2 като прониква в цялата маса, се получава цялостно обемно затвърдяване. Пясъкът е речен, промит, а не пясъкът на почвата. Ако последният се употреби, пак се получава затвърдяла маса, но механичните й показатели не са така добри, както при употребата на речния пясък, тъй като повърхността на песъчинките на почвения пясък е много силно замърсена. Реакцията между Ca(OH)2 и CO2 не протича между твърдите частички и газа, а между разтворения Ca(OH)2 и CO2 във въздуха. За да се ускори процесът, понякога в затворени помещения, по подходящ начин, се увеличава концентрацията на CO2. При него много старите постройки, останали от хилядолетия, е протекъл и процес между CaCO3 и SiO2, при което се е получил CaSiO3 и той като много як и здрав определя голямата здравина на тези постройки - мостове и прочие.