自然界里，石灰石、苦土、重晶石在岩层里都有蕴藏。用胃它们制成的碱跟苛性碱的性质相似，人们叫它们为“碱土”。
戴维在分解苛性碱中发现了钾和钠。他相信在碱土中，也能获得某些新的元素。他开始用生石灰来进行电解，但没有成功。1808年，戴维得到瑞典著名化学家柏齐利阿斯书信的启示，要他用生石灰和氧化汞混合，再行电解。戴维接受了意见，用新方法通电后，在电极上得到了大量的钙汞合金。把它蒸馏后，汞遇热变成蒸气，从合金里逃逸出去，最后提炼出一种纯净的金属来。石灰是由燃烧白垩得来的，而白垩的拉丁文是钙尔克斯。这种元素是从石灰里提出的，因此叫它钙。
钙是银白色的金属，具有延展性，而且相当坚硬。熔点约800°C，沸点约1240°C。钙的化学性质活泼，它在空气中很快被氧化而生成一层氧化膜。加热时，钙会发出红色的光芒。钙在热水中会发生剧烈的化学反应，放出氢气。金属钙在工业上用做脱水剂、还原剂、脱硫剂和去氧剂。
钙是人和动物骨骼的主要成分，孕妇和婴儿要经常补充钙。
植物也需要钙。在大自然中，钙的碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐分布很广。地壳里钙的平均含量是3.4%，钙能同硫、氮、磷、氧化合，形成各种化合物。钙的氧化物熔点高，是用来制造耐火砖、坩埚、熔炉的材料。
地球表面的珊瑚礁、贝壳层、石灰岩、大理岩分布广泛，它们的主要成分是碳酸钙。
石灰石在石灰窑中同焦炭混合在一起煅烧，生成生石灰——氧化钙。将白色的块状生石灰放进水中，很快发生剧烈的化学作用，放出大量的热，生成粉末状的氢氧化钙（熟石灰）。建筑工地上常见的石灰浆，就是用熟石灰和水混合制成的。
重晶石中的钡
钡的希腊文中的意思是“重晶石”。在自然界中，钡在地壳中的含量约为十万分之五，常见的钡矿有重晶石和毒重石等。
重晶石的主要成分是硫酸钡。它有块状或纤维状的，都很重，密度4.3~4.6，因此得名。也有土状的，名叫“重土”。
钡的化学性质很活泼，它在空气中很快会氧化，失去光泽，变成氧化钡。氧化钡是白色的固体，如果把它研成粉末，在潮湿空气中就可以自燃。它还是最强烈的碱性吸水剂。
钡还有一个同碱金属类似的性质，能形成过氧化物和超氧化物。过氧化钡容易制得，并且有重要的用途。在潜艇中用它吸收二氧化碳，并放出氧气。
钡的氢氧化物都是强碱，不过碱性比烧碱要弱一些。氧化钡遇到水，就会发生剧烈的化学反应，生成氢氧化钡，同时放出大量的热。
钡最重要的化合物是硫酸钡。硫酸钡是白色粉末，难溶于水，是碱土金属硫酸盐中溶解度最小的。正因为不溶，它是钡盐中唯一没有毒的一种，对人体没有什么损害。
除了医药应用外，硫酸钡的另一个主要用途是用做白色的颜料。著名的“钡白”就是硫酸钡，它在空气中放久了，仍然是白皑皑的，不怕硫化氢作用，不会变黑。
毒重石的主要成分是碳酸钡，它是不溶于水的白色粉末。在钢铁工业中，碳酸钡和木炭的混合物常用做钢表面处理的硬化剂。除了硫酸钡外，其他的钡盐如硝酸钡、碳酸钡、氯化钡等，都有毒性。人们如果误食了钡盐，会出现钡中毒现象：呕吐、泻肚、内溢血等。这时候，就得服用硫酸镁，它能同可溶性钡盐生成不溶于水的硫酸钡，来解除钡毒。
氯化钡能同硫酸根作用，生成不溶于水的白色硫酸钡沉淀。因此，在分析化学中，常用氯化钡来检测硫酸、硫酸盐。氯化钡、硝酸钡和其他钡盐在火焰中燃烧，会发出绿色的光芒，可用来制作焰火和照明弹。
碱土金属兄弟
元素周期表中的第二主族元素，包括铍、镁、钙、锶、钡、I雷6种金属元素。由于钙、锶、钡等的氧化物在性质上介于“碱性的”碱金属氧化物和“土性的”难熔氧化物（如氧化铝）之间，因此叫它们“碱土金属”。
这些元素是同族兄弟，外貌、性格大多相似，但也有不同的“脾气”。它们大多是银白色的金属，只是铍是钢灰色的。
由于它们的原子最外层只有两个电子，所以都是非常活泼的金属。它们能同硫、氮、磷、氧化合，形成各种不同的化合物。
它们的氧化物熔点较高，常用来制造耐火砖、坩埚、熔炉内壁和绝缘材料。钙、锶、钡还有一个同碱金属类似的性质，形成过氧化物和超氧化物，它们的氢氧化物都是强碱。它们能形成各种盐类，如硫酸盐、碳酸盐、氯化物等。在自然界，它们不以单质状态存在，要得到它们的单质，都要用电解的方法。它们都是轻金属，可是硬度都很大。
从铍到钡，它们的化学活泼性的顺序逐渐加强。铍在空气里显得很稳定；镁在空气中会很快蒙上一层氧化膜，可以防止进一步被氧化；锶在空气中会迅速被氧化；钡在潮湿空气中就可以自燃。这些碱土金属在火焰中燃烧，发出不同的颜色和光辉。在空气中燃烧的时候，镁射出的是炫目的白光，钙发出的是砖红色的光芒，锶产生鲜艳的红光，钡散射的是美丽的绿光。
长期以来，锶较少被人们注意。最早，只是在制造红色焰火时才用到它。后来，锶的用途拓宽了。信号弹、电光弹、高空照明、航空测量，都得用到能透过烟雾产生红色焰火的锶。探照灯上的碳棒，也需要用锶的盐类来浸渍，也可以用来清除钢铁里有害的气体和杂质。锶可以作难熔金属的还原剂和特种合金。锶还用于玻璃、陶瓷和医药工业。碳酸锶又是彩色电视机显像管荧光屏的重要涂料。
出类拔萃的硼
硼在自然界主要以化合物的形式存在，生成硼砂、硼酸，有些硅酸盐里也含硼。
单质的硼呈深棕色，是非金属元素。单质硼的晶体是正二十面体，每个面是等边三角形。在化学反应中，硼总是以这种多面体的习性形成多种形式的复杂的化合物，如硼烷、碳硼烷、有机金属硼烷等等。
硼同铝一起加热熔化，冷却后析出的晶态硼，几乎和金刚石一样坚硬，可用来做切削工具和钴头。用钽丝通电加热溴化硼蒸气，也能分解得到硼。
硼的结晶体化学性质特别稳定，只有在高温下才同氧、氯、硫发生反应。
人们用硼化镁和酸类作用制成硼烷，它们有的是无色的气体或液体，有的是白色的晶体，是较理想的“高能燃料”。
硼的化合物在航天、冶金、原子能工业中崛起，成为出类拔萃的一员。硼的有机化合物聚环氧碳硼烷，用作人造卫星和宇宙飞船上必需的太阳能电池，就要用到硅硼磷做原料。火箭的喷嘴，卫星的天线，设备平台的支撑杆，也得用耐高温高压的硼纤维来制造。
炼钢时，在钢水中掺人十万分之几的硼，既可替代钼、铬、镍等贵重金属，还可以大大提高不镑钢的强度，是用来制造喷气发动机、内燃汽轮机零件的材料。在铝和铜溶液中掺进万分之几的硼，可以大大提高导电性。氮化硼熔点达3000°C以上，硬度仅次于金刚石，是抗高温、抗腐蚀的好材料。硼的同位素可以做核反应堆中的控制棒；三氟化硼可以做反应堆中的计数器。
硼在农业中崭露头角，成为植物生长不可缺少的养料。农业化学家发现，土壤中如果缺少硼，苜蓿、亚麻、大麻、油菜等植物，就会停止生长而死亡。
