Podemos observar aquí que los óxidos de los metales de las tierras alcalinas se denominan con frecuencia mediante nombres especiales:
- MgO se llama magnesia o tierra amarga;
- CaO, cal;
- SrO, estroncia;
- y BaO, barita.
En las rocas primarias, los óxidos de calcio y magnesio se combinan con la sílice, a veces en cantidades variables, de modo que en algunos casos predomina la cal y en otros el magnesio. Los dos óxidos, al ser análogos entre sí, se reemplazan mutuamente en cantidades equivalentes. Las diversas formas de augita , hornblenda o anfibol , y de minerales similares, que entran en la composición de casi todas las rocas, contienen cal, magnesia y sílice. La mayoría de las rocas primarias también contienen alúmina, potasa y sosa. Estas rocas, bajo la acción del agua (que contiene ácido carbónico) y del aire, ceden cal y magnesia al agua, y por tanto se encuentran en todo tipo de aguas, y especialmente en el agua del mar. Los carbonatos CaCO 3 y MgCO 3 , que se encuentran frecuentemente en la naturaleza, son solubles en un exceso de agua saturada de anhídrido carbónico , y por tanto muchas aguas naturales contienen estas sales, y son capaces de cederlas al evaporarse. Sin embargo, un kilogramo de agua saturada de anhídrido carbónico no disuelve más de tres gramos de carbonato de calcio. Al expulsar gradualmente el anhídrido carbónico de dicha agua, se separa un precipitado insoluble de carbonato de calcio. Se puede afirmar con confianza que la formación de los estratos de carbonatos de calcio y magnesio, muy ampliamente distribuidos, fue de esta naturaleza, porque estos estratos son de carácter sedimentario —es decir, el que presentaría un depósito que se acumula gradualmente en el fondo del mar— y, además, contienen frecuentemente restos de plantas y animales marinos, conchas, etc. Es muy probable que la presencia de estos organismos en el mar haya desempeñado el papel principal en la precipitación de los carbonatos a partir del agua del mar, porque las plantas absorben CO 2 y muchos de los organismos CaCO 3 , y tras su muerte dan lugar a depósitos de carbonato de cal; por ejemplo, la tiza, que está compuesta casi en su totalidad por los diminutos restos de los escudos calcáreos de dichos organismos. Estos depósitos de carbonatos de calcio y magnesio son las fuentes más importantes de estos metales. La cal suele predominar, porque está presente en las rocas y en el agua corriente en mayor cantidad que la magnesia, y en este caso estas rocas sedimentarias se denominan calizas . Algunas losas comunes utilizadas para pavimentar, etc., y la tiza pueden tomarse como ejemplos de este tipo de formación. Aquellas calizas en las que una parte considerable del calcio es reemplazada por magnesio se denominan dolomías . Las dolomías se distinguen por su dureza y por no desprenderse de todo su anhídrido carbónico con tanta facilidad como las calizas bajo la acción de los ácidos. Las dolomías contienen a veces un número igual de moléculas de carbonato de calcio y de carbonato de magnesio, y también aparecen a veces en forma cristalina, lo cual es fácilmente comprensible, porque el propio carbonato de calcio es sumamente común en esta forma en la naturaleza, y se le conoce entonces como espato calcáreo , mientras que el carbonato de magnesio cristalino natural se denomina magnesita . La formación de las variedades cristalinas de los carbonatos insolubles se explica por la posibilidad de una deposición lenta a partir de soluciones que contienen ácido carbónico.