鹼土族是週期表從左邊向又數過來第二排元素〈第一排是鹼金屬〉，包含鈹Be、鎂Mg、鈣Ca、鍶Sr、鋇Ba〈鐳Ra，鐳雖存在於自然界但屬實放射性元素，本篇暫且不談〉，是僅次於與鹼金屬還原性〈國中稱為活性〉第二強的金屬元素，在自然界鹼土族元素也都是以+２的正離子存於化合物中，由於+２的離子電荷密度遠大〈半徑小且電荷多〉於+１的鹼金屬離子，使得鹼土族離子在水中安定性較差，因此有許多鹼土族化合物不易溶於水；鹼土族在自然界與鹼金屬一樣大量存在於造岩礦物例如長石、輝石、閃石、石榴子石、雲母....中，所不同的是當這些礦物暴露在大自然時，經過風化作用鹼金屬離子多離鄉背井而大部分的鹼土族兄弟仍堅守崗位，因此大量的存在土壤之中，所以被稱為鹼土族。至於“鹼”字，意指他們的氧化物溶於水為鹼性，對鹼金屬而言其所有氧化物溶於水〈成為氫氧化物〉皆為強鹼性，鹼土族中氧化鈹難溶於水是很弱的鹼並且能與強酸或強鹼作用，因此鈹是兩性元素的成員，其他鹼土族弟兄氧化物溶於水呈鹼性有很大的不同。
在研究鹼土族礦物時，鈹也是與其他兄弟大不相同，因為鈹離子Be+2非常小負離子與其接近電子會被拉過去形成非常堅固的共價結合，含鈹的寶石如矽鈹石Be2SiO4、金綠寶石BeAl2O4及更受歡迎的綠柱石Be3Al2Si6O18〈包括海藍寶石上圖一、金綠柱石上圖二與祖母綠上圖三〉硬度都比水晶大；就連純鈹也比玻璃硬，鈹的合金如鈹銅合金等都以堅韌聞名。氧化鈹則是堅固、絕緣的散熱片材料。鈹還有許多用途包括核子、X光器材...等。鎂的化合物也具有些共價性，含鎂的寶石包括橄欖石〈Mg,Fe〉2SiO4、尖晶石MgAl2O4及若干種電氣石或石榴子石等，硬度與水晶相當或稍大。鈹與鎂也被做成合金應用在航太工業。
鈹是稀有元素，鎂與鈣地殼含量頗多〈鈣第五、鈉第六、鉀第七、鎂第八〉，鍶與鋇含量較少但不至於稀有，與鹼金屬相同的是，在造岩礦物〈火成岩或矽酸鹽類〉中常見，但與鹼金屬不同鹼土族在沉積岩中則是主角，如碳酸鹽類與硫酸鹽類，在自然界含量多寡常與溶解度有關如碳酸鈣CaCO3〈包括方解石類：圖五頂端是釘頭方解石、圖四是鐘乳石局部放大、圖六右上灰石、圖六左下大理石、圖七冰洲石，霰石類：圖陸右下、圖八、圖九都是霰石，圖十、十一、十二、十三是文石也屬此類〉遠比硫酸鈣〈石膏類：如圖十四透石膏CaSO4‧H2O〉多，而重晶石〈硫酸鋇BaSO4圖十五〉比毒重石〈碳酸鋇BaCO3〉多，天青石〈硫酸鍶SrSO4〉與菱鍶礦〈碳酸鍶SrCO3〉數量相當則是例外〈溶解度SrCO3較小，但怕酸侵蝕〉，硫酸鎂〈易溶於水〉罕見，而菱鎂礦〈碳酸鎂MgCO3〉也不多〈略溶於水〉，白雲石(Mg,Ca)CO3就多一些〈圖五釘頭方解石下面，圖六左上〉。〈附注：碳酸鹽與硫酸鹽不為火成岩的成份，是因為在1000度C左右時兩者都會分解。〉冰洲石中碳酸鈣分子將入射光分成兩個方向折射，由於分子大小相同且排列很整齊，而讓我們看到雙折射雙重影像，因此冰洲石是很明確的純物質，每位收集礦物的同好必備礦物之一。
不含過渡元素的鹼金屬及鹼土族化合物都是無色透明或是白色，結晶形狀也差不多，因此不易分辮，最簡易的辨識方法是焰色試驗，以潔淨的鉑絲沾少許試劑在接近無色的氫氣燄中受熱觀察火焰顏色變化，鋰鹽呈紅色，鈉鹽黃色，鉀鹽紫色，銣鹽紫紅色，銫鹽藍色，鈹、鎂鹽無色，鈣鹽橘紅色，鍶鹽濃紅色，鋇鹽綠色〈過渡元素、非金屬也有焰色，似乎比較不鮮明〉，煙火的五光十色多使用鹼土族或鹼金屬鹽類，其中鎂雖然沒有焰色，但是燃燒為明亮的白色，在煙火中先燃燒再加熱其他鹽類，特殊的顏色便呈現出來。值得一提的是，居理夫人發現鈾礦將鈾提煉出後，殘渣的幅射線比提煉出的鈾還要強，因此再從殘渣中尋找，結果發現有一種元素性質很像鋇，但焰色不是鋇的綠色而是美麗的豔紅，因此發現了放射性元素鐳Ra。
使用焰色可知正離子種類，若要知道負離子，最簡單的是加鹽酸看看，如果產生(CO2)氣泡而溶解的是碳酸鹽，不反應的可能是硫酸鹽、矽酸鹽....等〈這也就是重晶石無毒，碳酸鋇吃了會中毒的原因〉，沒氣泡會溶的可能是氧化物、硫化物或是鹼類、沸石類；有些硫化物用鹽酸溶不掉，用硝酸或王水才能溶。不含水或氫氣根的矽酸鹽只怕強鹼與氫氟酸。也有使用燃燒法檢驗，但不鼓勵使用，無法分辨還是請專家及相關機構檢驗。
與鹼金屬比似乎鹼土族礦物與人類活動更為緊密，古希臘、羅馬的雕像材料是大理石，文石更是被做成各種飾物，鐘乳石、霰石做成裝飾擺件。澎湖的文石曾吸引許多觀光客駐足；很幸運的，在十年前筆者路過台北縣三峽鎮看到路邊店舖展示當地的文石，老板王天龍先生知道筆者用在教學用途，而免費贈與珍貴的標本，圖十一玄午岩孔洞因水份滲入，空氣中CO2與水中鹼土族離子作用沉積成文石〈如CO2通過澄清石灰水產生碳酸鈣沉澱〉，因季節沉積速度不同而有同心圓構造，若有其他過渡元素離子就會有顏色。玄武岩孔洞如果CO2無法到達，孔洞中水份流失時就會有沸石沉積，澎湖的情況恰好在兩者之間〈圖十〉，有文石也有沸石。圖十二是從孔洞挖出的整塊三峽文石，圖十三是王先生製作的文石藝術品，現在看起來顯得更加珍貴。
圖十四是石探紀莊先生賣給本館的石膏小標本，原本沒有什麼特別，但中間有一隻昆蟲殘骸，原來是一隻小螞蟻，路過將乾涸的鹽湖，不小心掉入成為石膏的結晶核〈海水蒸發最先結晶的是石膏，接著才是石鹽〉。因此也是本館珍貴且重要的標本。我們今天最後要介紹的礦物是片沸石〈Heulandite)，如前面所述沸石形成於火成岩孔洞或是裂縫中，經由水的溶解再沉積，重要性與用途不大，但因為這種作用使得鹼土族四兄弟〈除了鈹之外〉意外的相聚，其中Heulandite-K成份K2.4Na.96Ca1.64Mg.64Sr.56Ba.12Al9.08Fe.56Si26.48O72‧(H2O)25.84，可說是代表鹼土族的經典礦物，但是因為本館尚未購得，所以暫時用常見的Heulandite-Ca代替，成份Ca3.59Sr.05Ba.06Mg.01Na1.26K.43Al9.37Si26.7O72‧(H2O)26.02〈如圖十六〉。
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