მაგნიუმის ქიმიური ფორმულა. მაგნიუმის ფიზიკური თვისებები. მაგნიუმის წარმოება და აღმოჩენის ისტორია

მაგნიუმი არის ღია ვერცხლისფერი-თეთრი მეტალი, ბრწყინვალე, მაგრამ მავნე ჰაერში, მის ზედაპირზე დამცავი ოქსიდის ფილმის წარმოქმნის გამო. მაგნიუმის ქიმიური ფორმულა არის Mg. 12 - ატომური რიცხვიმაგნიუმი ქიმიური ელემენტების პერიოდულ სისტემაში D.I. მენდელეევი.

მაგნიუმი საკმაოდ უხვადაა დედამიწის ქერქში. მაგნიუმს ამ მხრივ მხოლოდ ჟანგბადი, სილიკონი, ალუმინი, რკინა და კალციუმი უსწრებს. ბუნებაში, ეს ხდება ნაერთების სახით. მაგნიუმის შემცველი ყველაზე მნიშვნელოვანი მინერალებია მაგნიტიტი MgCO 3 და ორმაგი მარილის დოლომიტი CaMg 2. მაგნიუმის უზარმაზარი მარაგი გვხვდება ზღვებში და ოკეანეებში MgCl 2 სახით. მეცნიერებამ იცის 1500 მინერალი. და მათგან თითქმის 200 შეიცავს მაგნიუმს.

მაგნიუმის მიღება

როგორ აღმოაჩინეს მაგნიუმი?

1695 წელს ინგლისელმა ექიმმა კრეუმ გაანალიზა მინერალური წყალი ქალაქ ეპსომთან ახლოს მდებარე წყაროსგან. ამ წყლის აორთქლებამ გამოიწვია ჭურჭლის კედლებზე მწარე გემოთი თეთრი მარილის წარმოქმნა. ეს მარილი გააჩნდა სამკურნალო თვისებები... ფარმაცევტებმა უწოდეს ეს ეპსონიური ან ეპსონიური მარილი. მოგვიანებით, მარილს უწოდეს თეთრი მაგნეზია თეთრი ფხვნილის მსგავსების გამო, რომელიც მიიღეს საბერძნეთის ქალაქ მაგნეზიის მახლობლად ნაპოვნი მინერალის კალცინით.

მაგნიუმის ლითონი პირველად 1808 წელს მიიღო ბრიტანელმა ქიმიკოსმა ჰამფრი დევიმ. დეივი ელექტროლიზებდა თეთრი მაგნეზიის და მერკური ოქსიდის ნარევს. შედეგად, მან მიიღო ვერცხლისწყლის შენადნობი და უცნობი ლითონი. ლითონის იზოლირების შემდეგ, დევიმ შესთავაზა მას მაგნიუმი დავარქვათ. მაგრამ დევის მაგნიუმი შეიცავდა მინარევებს. სუფთა, მინარევების გარეშე, მაგნიუმი მიიღო მხოლოდ 1829 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა ანტუან ბუსიმ.

მაგნიუმის ქიმიური თვისებები

მაგნიუმი აქტიური მეტალია. და როგორც ყველა აქტიური ლითონი, ის კარგად იწვის. ნორმალურ პირობებში, მისი ზედაპირი დაცულია ოქსიდის ფილმით. როდესაც 600 გრადუსამდე თბება, ფილმი განადგურებულია და მაგნიუმი რეაგირებს ჟანგბადთან. მაგნიუმის წვის პროდუქტი არის მაგნიუმის ოქსიდი, თეთრი ფხვნილი.

2 მგ + ო 2 = 2 მგგო

წვა იძლევა უამრავ სითბოს და შუქს. უფრო მეტიც, მისი სპექტრული ანალიზის თანახმად, მაგნიუმის სინათლე თითქმის იგივეა, რაც მზის. ეს ქონება გამოიყენეს პირველმა ფოტოგრაფებმა 100 წელზე მეტი ხნის წინ. მაგნიუმის ფხვნილის წვა კალიუმის პერმანგანატის ან ბარიუმის ნიტრატის დანამატებით აანთო ფოტოგრაფიის საგანი, რამაც შესაძლებელი გახადა ნათელი სურათების გადაღება დახურულ სივრცეში, სადაც განათება არასაკმარისი იყო.

მაგნიუმი რეაგირებს წყალზე მხოლოდ გაცხელებისას. ამ რეაქციის შედეგად წყალბადი გამოიყოფა.

Mg + 2H 2 O = Mg (OH) 2 + H 2

მაგნიუმი იწვის გარემოში ნახშირორჟანგი.

2 მგ + C O2 = 2MgO + C

ოთახის ტემპერატურაზე მაგნიუმი ურთიერთქმედებს ჰალოგენებთან.

Mg + Br 2 = MgBr 2

მაგნიუმი რეაგირებს გოგირდზე მხოლოდ გაცხელებისას, წარმოქმნის მაგნიუმის სულფიდს.

Mg + S = MgS

მაგნიუმი არ რეაგირებს ტუტეებთან.

მაგნიუმის მიღება

ლითონის მაგნიუმი იწარმოება ელექტროთერმული ან ელექტროლიტური მეთოდებით.

პირველ შემთხვევაში, რეაქტორში მაგნეზიტი ან დოლომიტი კალცირებულია. შედეგად, მაგნიუმის ოქსიდი MgO მიიღება. მაგნიუმის ოქსიდი მცირდება ალუმინის, სილიციუმის ან ნახშირბადის გამოყენებით. ასე მიიღება სუფთა მაგნიუმი.

მაგნიუმის მოპოვების მთავარი სამრეწველო მეთოდი არის ელექტროლიტური. სპეციალურ აბანო-ელექტროლიზატორებში არის მაგნიუმის ქლორიდის დნობა MgCl2. ელექტროლიზის შედეგად მაგნიუმი გამოიყოფა რკინის კათოდზე, ხოლო ქლორის იონები გროვდება გრაფიტის ანოდზე. გამდნარი მაგნიუმი გროვდება და შეედინება ფორმებში. შემდეგ მაგნიუმი გაწმენდილია მინარევებისაგან.

მაგნიუმის გამოყენება

მაგნიუმის უნარი იმოქმედოს ჟანგბადთან საშუალებას აძლევს მას გამოიყენოს ფოლადის წარმოებაში გამდნარ ლითონებში გახსნილი ჟანგბადის მოსაშორებლად. მაგნიუმის ფხვნილი გამოიყენება სარაკეტო წარმოებაში, როგორც მაღალკალორიული საწვავი. მაღალგამწმენდი მაგნიუმი გამოიყენება ნახევარგამტარების წარმოებაში.

მაგნიუმი არის ყველაზე მსუბუქი ლითონი. ის ოთხჯერ მსუბუქია რკინაზე და ერთნახევარჯერ მსუბუქია ალუმინზე. სუფთა მაგნიუმი რბილი და მყიფეა. თქვენ არ შეგიძლიათ გააკეთოთ ტექნიკური კონსტრუქციები მისგან. მაგრამ მაგნიუმის მექანიკური სიძლიერე მნიშვნელოვნად გაიზარდა, თუ მას დაემატება თუთია, ალუმინი ან მანგანუმი. დანამატები ემატება მცირე რაოდენობით ისე, რომ არ გაზარდოს მაგნიუმის სპეციფიკური სიმძიმე. სამწუხაროდ, ეს შენადნობები კარგავს ძალას გაცხელებისას. მაგრამ თუ მათ დაამატებთ თუთიას, სპილენძს, ვერცხლს, ბერილიუმს, თორიუმს, ცირკონიუმს, ტიტანს, ისინი შეინარჩუნებენ მექანიკურ ძალას მაშინაც კი, როდესაც ტემპერატურა მოიმატებს. მაგნიუმის შენადნობის გარსაცმები შეგიძლიათ იხილოთ მობილურ ტელეფონებში, ვიდეოკამერებსა და ლეპტოპებში. გარდა ამისა, მაგნიუმის შენადნობის ნაწილები შთანთქავს ვიბრაციას 100 -ჯერ უკეთესად, ვიდრე ალუმინი და 20 -ჯერ უკეთესია, ვიდრე შენადნობის ფოლადი. ამიტომ, ისინი ფართოდ გამოიყენება საავიაციო, საავტომობილო და ტექნოლოგიის სხვა სფეროებში.

მაგნიუმი

Გეგმა:

1. ელემენტის მახასიათებლები.

2. მაგნიუმის მიღება.

3. მაგნიუმის თვისებები.

3.1. ფიზიკური თვისებებიმაგნიუმი

3.2. მაგნიუმის ქიმიური თვისებები.

4. მაგნიუმის ნაერთები.

4.1. არაორგანული ნაერთები

4.2. ორგანომაგნიუმის ნაერთები

5. მაგნიუმის ბუნებრივი ნაერთები

6. მაგნიუმის განსაზღვრა ნიადაგებში, წყალში

7. მაგნიუმის ბიოლოგიური მნიშვნელობა

8. მაგნიუმის სფეროები

9. წყლის სიხისტე

10. Პრაქტიკული სამუშაო"წყლის სიხისტის განსაზღვრა"

1. ელემენტის მახასიათებლები

სახელი "მაგნეზია"ხდება უკვე მე –3 საუკუნეში, თუმცა ბოლომდე არ არის გასაგები, თუ რას ნიშნავს ეს ნივთიერება. დიდი ხნის განმავლობაში მაგნიტი - მაგნიუმის კარბონატი - შეცდომით იდენტიფიცირებული იყო კირქვასთან - კალციუმის კარბონატთან. სიტყვა მაგნეზია მომდინარეობს ბერძნული ერთ -ერთი ქალაქის სახელიდან - მაგნეზია. მე -18 საუკუნემდე მაგნიუმის ნაერთები ითვლებოდა კალციუმის ან ნატრიუმის მარილების სახეობებად. მაგნიუმის აღმოჩენას ხელი შეუწყო მინერალური წყლების შემადგენლობის შესწავლამ. 1695 წელს ინგლისელმა ექიმმა კრეუმ განაცხადა, რომ მან გამოყო იზოლირებული მინერალური წყაროს წყალი სამკურნალო თვისებებით და მალევე დადასტურდა მისი ინდივიდუალური ხასიათი. შემდეგ ცნობილი გახდა მაგნიუმის სხვა ნაერთები. მაგნიუმის კარბონატს ეწოდება "თეთრი მაგნეზია", განსხვავებით "შავი მაგნეზიის "გან - მანგანუმის ოქსიდი. აქედან გამომდინარეობს ამ ნაერთებიდან შემდგომში გამოყოფილი ლითონების სახელების თანხმოვნება.

პირველად მაგნიუმი დევიმ მიიღო (XIX ს.) მაგნიუმის ოქსიდისგან. ბუსიმ, ლიბიგმა, ეშმაკებმა, კარონმა და სხვებმა მიიღეს მაგნიუმი მაგნიუმის ქლორიდზე კალიუმის ან ნატრიუმის ორთქლის მოქმედებით.

1808 წელს ინგლისელმა ქიმიკოსმა გ.დევიმ მაგნიზიის და ვერცხლისწყლის ოქსიდის დატენიანებული ნარევის ელექტროლიზით მიიღო უცნობი ლითონის ამალგამი, რომელსაც მან დაარქვა სახელი "მაგნეზია", რომელიც დღემდე შემორჩა ბევრ ქვეყანაში. რუსეთში, 1831 წლიდან, მიღებული იქნა სახელი "მაგნიუმი". 1829 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა ა.ბუსიმ მიიღო მაგნიუმი მისი გამდნარი ქლორიდის კალიუმით შემცირებით. შემდეგი ნაბიჯი, რათა სამრეწველო წარმოებადამზადებულია მ. ფარადეის მიერ. 1830 წელს მან პირველად მიიღო მაგნიუმი გამდნარი მაგნიუმის ქლორიდის ელექტროლიზით.

მაგნიუმის ინდუსტრიული წარმოება ელექტროლიტური მეთოდით განხორციელდა გერმანიაში მე -19 საუკუნის ბოლოს. მეორე მსოფლიო ომამდე დაიწყო მაგნიუმის მოპოვების თერმული მეთოდების შემუშავება.

ამჟამად, ელექტროლიტური მეთოდის შემუშავებასთან ერთად, გაუმჯობესებულია მაგნიუმის წარმოების სილიკოთერმული და კარბოთერმული მეთოდები. მაგნიუმის ინდუსტრიის განვითარების პირველ ეტაპზე, ნედლეულად გამოიყენეს კარნალიტის ქლორიდის მარილები, ბუნებრივი მარილწყალები, კალიუმის მრეწველობის ქლორ-მაგნიუმის ტუტეები.

ახლა, ქლორიდის მარილებთან ერთად, დოლომიტი და მაგნეზიტი ფართოდ გამოიყენება. დიდი ინტერესი არის ზღვის წყლის მაგნიუმის წარმოების ნედლეულის გამოყენება. რუსეთში, მაგნიუმის მოპოვების ელექტროლიტური მეთოდი პირველად შეიმუშავეს P.P. ფედოტევი 1914 წელს პეტროგრადის პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში. 1931 წელს, პირველი ექსპერიმენტული მაგნიუმის ქარხანა ექსპლუატაციაში შევიდა ლენინგრადში. სსრკ -ში მაგნიუმის ინდუსტრიული წარმოება დაიწყო 1935 წელს.

საჭირო ენერგიის ხარჯვით, ერთ-ერთი ელექტრონი გადადის P- მდგომარეობაში, ე.ი. ორივე ელექტრონი დაწყვილებული ხდება. ამრიგად, მაგნიუმი აჩვენებს ჟანგვის მდგომარეობას +2.

3S 2 -ვალენტური ელექტრონები

1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 1

მაგნიუმის გარე ელექტრონული გარსის სტრუქტურა, რომელსაც აქვს 3S 2 სტრუქტურა, ორი სუსტად შეკრული ელექტრონით, განმარტავს ტიპიური რეაქციების შემცირებულ ხასიათს, რომლის დროსაც მაგნიუმი გარდაიქმნება ორვალენტიან კატიონად Mg 2+. ჟანგბადისადმი მისი მაღალი ქიმიური კავშირის გამო, მაგნიუმს შეუძლია მიიღოს ჟანგბადი მრავალი ოქსიდიდან და ქლორი ქლორიდებიდან. ეს თვისება ახლახანს იქნა გამოყენებული ტიტანის, ცირკონიუმის და ურანის მაგნიტოთერმულ წარმოებაში. ჰაერის ოთახის ტემპერატურაზე, კომპაქტური მაგნიუმი ქიმიურად მდგრადია. მის ზედაპირზე იქმნება ოქსიდის ფილმი, რომელიც იცავს მას დაჟანგვისგან. როდესაც თბება, მაგნიუმის რეაქტიულობა იზრდება. ითვლება, რომ ჟანგბადში მაგნიუმის მდგრადობის ტემპერატურის ზედა ზღვარია 350-400 o C. დიაპაზონში მაგნიუმი წყალბადის გამოყოფასთან ერთად ანადგურებს მდუღარე წყალს.

გამოხდილ წყალს, ნებისმიერი კონცენტრაციის ჰიდროფლორმჟავას, ქრომის მჟავას, ფტორის მარილების წყალხსნარებს და სხვა მაგნიუმზე შესამჩნევი გავლენა არ აქვს.

დესტრუქციული ეფექტი მოქმედებს მაგნიუმზე ზღვის და მინერალური წყლით, მარილმჟავას, გოგირდის, აზოტის, ფოსფორის, ფლუროზილის მჟავების წყალხსნარებზე, ჰალოიდური მარილების წყალხსნარებზე, გოგირდის ნაერთებზე, ამიაკზე და მის წყალხსნარებზე, ორგანულ მჟავებზე, გლიკოლებსა და გლიკოლის ნარევებზე, ბევრი ალდეჰიდი.

მაგნიუმი - დედამიწის ქერქის ერთ -ერთი ყველაზე უხვი ელემენტი, სიმრავლით მეექვსე ადგილზეა ჟანგბადის, სილიციუმის, ალუმინის, რკინისა და კალციუმის შემდეგ. მაგნიუმის შემცველობა ლითოსფეროში, ა.პ. ვინოგრადოვი, არის 2.10%. ბუნებაში, მაგნიუმი გვხვდება ექსკლუზიურად ნაერთების სახით და არის მრავალი მინერალის ნაწილი: კარბონატები, სილიკატები და სხვა. ყველაზე მნიშვნელოვანია შემდეგი: მაგნეზიტი MgCO 3, დოლომიტი MgCO 3 * CaCO 3, კარნალიტი MgCl 2 * KCL * 6H 2 O, ბრუციტი Mg (OH) 2, კეზერიტი MgSO 4, ეფსონიტი MgSO 4 * 7H 2 O, კაინიტი MgSO 4 * KCl * 3H 2 O, ოლივინი (Mg, Fe) 2, გველი H 4 Mg 3 Si 2 O 9.

ბუნებრივი ან ბუნებრივი მაგნიუმი არის სამი სტაბილური იზოტოპის ნაზავი 24 მგ -78.6%, 25 მგ -10.1%, 26 მგ -11.3%.

რეაქციებში მაგნიუმი თითქმის ყოველთვის ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას +2 (ვალენტობა II). იმისათვის, რომ მაგნიუმის ატომი 3S 2 მდგომარეობიდან გადავიდეს 3S 1 3P 1 რეაქტიულ მდგომარეობაში, თქვენ უნდა დახარჯოთ 259 კჯ / მოლი. Mg- ის იონიზაცია Mg + და Mg +2, შესაბამისად 737 კჯ / მოლი და 1450 კჯ / მოლი საჭიროა. მაგნიუმი კრისტალიზდება ექვსკუთხა მჭიდროდ შეფუთულ გისოსებად.

2. მაგნიუმის მოპოვება.

მაგნიუმის წარმოების დომინანტი ინდუსტრიული მეთოდია MgCl2 ნარევის დნობის ელექტროლიზი

მაგნიუმი(ლათ. მაგნიუმი), მგ, ქიმიური ელემენტიმენდელეევის პერიოდული სისტემის II ჯგუფი, ატომური ნომერი 12, ატომური მასა 24.305. ბუნებრივი მაგნიუმი შედგება სამი სტაბილური იზოტოპისგან: 24 მგ (78.60%), 25 მგ (10.11%) და 26 მგ (11.29%). მაგნიუმი აღმოაჩინეს 1808 წელს გ. დევის მიერ, რომელმაც ელექტროლიზი ჩაუტარა ვერცხლისწყლის კათოდს დატენიანებული მაგნეზია (დიდი ხნის ცნობილი ნივთიერება); დევიმ მიიღო ამალგამი და მისგან, ვერცხლისწყლის გამოხდის შემდეგ, ახალი პუდრისებრი ლითონი, სახელად მაგნიუმი. 1828 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა ა.ბუსიმ მიიღო მაგნიუმი პატარა ბურთების სახით მეტალის ბზინვით, გამდნარი მაგნიუმის ქლორიდის შემცირებით კალიუმის ორთქლით.

მაგნიუმის განაწილება ბუნებაში.მაგნიუმი დედამიწის მანტიის დამახასიათებელი ელემენტია; მისი ულტრაბაზური ქანები შეიცავს 25.9% -ს. დედამიწის ქერქში ნაკლებია მაგნიუმი, მისი საშუალო კლარკი არის 1.87%; მაგნიუმი ჭარბობს ძირითად ქანებში (4.5%), გრანიტებში და სხვა მჟავე ქანებში ის ნაკლებია (0.56%). მაგმატურ პროცესებში Mg 2+ არის Fe 2+– ის ანალოგი, რაც აიხსნება მათი იონური რადიუსების სიახლოვით (შესაბამისად 0,74 და 0,80 Å, შესაბამისად). Mg 2+, Fe 2+– თან ერთად, არის ოლივინის, პიროქსენებისა და სხვა მაგმატური მინერალების ნაწილი.

მაგნიუმის მინერალები მრავალრიცხოვანია - სილიკატები, კარბონატები, სულფატები, ქლორიდები და სხვა. მათი ნახევარზე მეტი ჩამოყალიბდა ბიოსფეროში - ზღვების, ტბების ფსკერზე, ნიადაგში და ა. დანარჩენი დაკავშირებულია მაღალი ტემპერატურის პროცესებთან.

ბიოსფეროში შეინიშნება მაგნიუმის ენერგიული მიგრაცია და დიფერენციაცია; აქ მთავარი როლი ეკუთვნის ფიზიკოქიმიურ პროცესებს - დაშლას, მარილების დალექვას, მაგნიუმის შეწოვას თიხებით. მაგნიუმი სუსტად არის დაცული მასში ბიოლოგიური მიმოქცევაკონტინენტებზე და მდინარის ჩამონადენთან ერთად ის შედის ოკეანეში. ვ ზღვის წყალისაშუალოდ 0.13% მაგნიუმი - ნატრიუმზე ნაკლები, მაგრამ ყველა სხვა მეტალზე მეტი. ზღვის წყალი არ არის გაჯერებული მაგნიუმით და მაგნიუმის მარილების ნალექი არ ხდება. როდესაც წყლის აორთქლება ზღვის ლაგონებში, მაგნიუმის სულფატები და ქლორიდები ნალექებში გროვდება კალიუმის მარილებთან ერთად. დოლომიტი გროვდება ზოგიერთი ტბის ტალახში (მაგალითად, ბალხაშის ტბაში). ინდუსტრიაში მაგნიუმი მიიღება ძირითადად დოლომიტებისგან, ასევე ზღვის წყლისგან.

მაგნიუმის ფიზიკური თვისებები.კომპაქტური მაგნიუმი არის მბზინავი, ვერცხლისფერი თეთრი მეტალი, რომელიც აბინძურებს ჰაერს ზედაპირზე ოქსიდის ფილმის წარმოქმნის გამო. მაგნიუმი კრისტალიზდება ექვსკუთხა გისოსებში, a = 3.2028 Å, c = 5.1998. ატომური რადიუსი არის 1.60 Å, იონური რადიუსი Mg 2+ არის 0.74. მაგნიუმის სიმკვრივეა 1.739 გ / სმ 3 (20 ° C); t pl 651 ° C; დუღილის წერტილი 1107 ° C. სპეციფიკური სითბო (20 ° C ტემპერატურაზე) 1.04 · 10 3 J / (კგ · K), ანუ 0.248 cal / (g · ° C); თერმული კონდუქტომეტრული (20 ° C) 1.55 · 10 2 W / (m · K), ანუ 0.37 cal / (სმ · sec · ° C); წრფივი გაფართოების თერმული კოეფიციენტი 0-550 ° C დიაპაზონში განისაზღვრება განტოლებიდან 25.0 · 10 -6 + 0.0188 ტ. სპეციფიკური ელექტრული წინააღმდეგობა (20 ° С) 4.5 · 10 -8 ohm · m (4.5 mkom · სმ). მაგნიუმი არის პარამაგნიტური, სპეციფიკური მაგნიტური მგრძნობელობა არის + 0.5 · 10 -6, მაგნიუმი არის შედარებით რბილი და მოქნილი მეტალი; მისი მექანიკური თვისებები დიდად არის დამოკიდებული დამუშავების მეთოდზე. მაგალითად, 20 ° C ტემპერატურაზე, შესაბამისად, ჩამოსხმული და დეფორმირებული მაგნიუმის თვისებები ხასიათდება შემდეგი მნიშვნელობებით: ბრინელის სიმტკიცე 29.43 10 7 და 35.32 10 7 ნ / მ 2 (30 და 36 კგფ / მმ 2), მოსავლიანობის წერტილი 2, 45 10 7 და 8.83 10 7 ნ / მ 2 (2.5 და 9.0 კგფ / მმ 2), საბოლოო სიძლიერე 11.28 10 7 და 19.62 10 7 ნ / მ 2 (11, 5 და 20.0 კგფ / მმ 2), შეფარდებითი გახანგრძლივება 8.0 და 11.5%.

მაგნიუმის ქიმიური თვისებები.მაგნიუმის ატომის გარე ელექტრონების კონფიგურაცია არის 3s 2. ყველა სტაბილურ ნაერთში მაგნიუმი ორვალენტიანია. ქიმიურად, მაგნიუმი არის ძალიან აქტიური ლითონი. 300-350 ° C- მდე გათბობა არ იწვევს კომპაქტური მაგნიუმის მნიშვნელოვან დაჟანგვას, ვინაიდან მისი ზედაპირი დაცულია ოქსიდის ფილმით, მაგრამ 600-650 ° C ტემპერატურაზე მაგნიუმი ანათებს და ნათლად იწვება, იძლევა მაგნიუმის ოქსიდს და ნაწილობრივ Mg 3 N 2 ნიტრიდი ეს უკანასკნელი ასევე მიიღება მაგნიუმის გათბობით აზოტის ატმოსფეროში დაახლოებით 500 ° C- მდე. თან ცივი წყალი, არ არის გაჯერებული ჰაერით, მაგნიუმი თითქმის არ რეაგირებს, მდუღარედან ნელა გადააქვს წყალბადი; ორთქლთან რეაქცია იწყება 400 ° C ტემპერატურაზე. გამდნარი მაგნიუმი ტენიან ატმოსფეროში, გამოყოფს წყალბადს Н 2 О- დან, შთანთქავს მას; როდესაც ლითონი მყარდება, წყალბადი თითქმის მთლიანად მოიხსნება. წყალბადის ატმოსფეროში მაგნიუმი 400-500 ° C- ზე ქმნის MgH2.

მაგნიუმი გადააქვს მეტალების უმეტესობას მათი მარილების წყალხსნარებიდან; Mg სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი 25 ° C- ზე არის 2.38 ვოლტი. მაგნიუმი სიცივეში ურთიერთქმედებს განზავებულ მინერალურ მჟავებთან, მაგრამ არ იხსნება ჰიდროფლუორმჟავაში, ხსნადი MgF 2 ფტორის დამცავი ფილმის წარმოქმნის გამო. კონცენტრირებული H 2 SO 4 და მისი ნარევი HNO 3, მაგნიუმი პრაქტიკულად არ იხსნება. მაგნიუმი სიცივეში არ ურთიერთქმედებს ტუტეების წყალხსნარებთან, მაგრამ იხსნება ტუტე ლითონის ბიკარბონატებისა და ამონიუმის მარილების ხსნარებში. კასტიკური ტუტე წარმოიქმნება მარილების მაგნიუმის ჰიდროქსიდის Mg (OH) 2 ხსნარებიდან, რომლის ხსნადობა წყალში უმნიშვნელოა. მაგნიუმის მარილების უმეტესობა ადვილად ხსნადია წყალში, მაგალითად მაგნიუმის სულფატი, ოდნავ ხსნადი MgF 2, MgCO 3, Mg 3 (PO 4) 2 და ზოგიერთი ორმაგი მარილი.

როდესაც გაცხელდება, მაგნიუმი რეაგირებს ჰალოგენებთან და იძლევა ჰალოიდებს; ტენიანი ქლორით, MgCl 2 იქმნება უკვე ცივში. როდესაც მაგნიუმი თბება 500-600 ° C გოგირდით ან SO 2 და H 2 S სულფიდით MgS მიიღება, ნახშირწყალბადებით - კარბიდები MgC 2 და Mg 2 C 3. ასევე ცნობილია სილიციდები Mg 2 Si, Mg 3 Si 2, ფოსფიდი Mg 3 P 2 და სხვა ორობითი ნაერთები. მაგნიუმი არის ძლიერი შემამცირებელი საშუალება; გაცხელებისას გადააქვს სხვა ლითონები (Be, Al, alkali) და არამეტალები (B, Si, C) მათი ოქსიდებიდან და ჰალოგენიდებიდან. მაგნიუმი ქმნის უამრავ ორგანომეტალურ ნაერთს, რომლებიც განსაზღვრავენ მის მნიშვნელოვან როლს ორგანულ სინთეზში. მაგნიუმი შენადნობი აქვს მეტალებს და ქმნის მრავალი ტექნიკურად მნიშვნელოვანი მსუბუქი შენადნობის საფუძველს.

მაგნიუმის მიღება.ინდუსტრიაში მაგნიუმის უდიდესი რაოდენობა მიიღება უწყლო ქლორიდის MgCl 2 ან გაუწყლოებული კარნალიტის KCl · MgCl 2 · 6H 2 O ელექტროლიზით. ელექტროლიტი ასევე შეიცავს Na, K, Ca ქლორიდებს და მცირე რაოდენობით NaF ან CaF 2. MgCl 2 შემცველობა დნებაში არანაკლებ 5-7%; ელექტროლიზის გატარება 720-750 ° C ტემპერატურაზე, აბაზანის შემადგენლობა მორგებულია ელექტროლიტის ნაწილის ამოღებით და MgCl2 ან კარნალიტის დამატებით. კათოდები დამზადებულია ფოლადისგან, ანოდები დამზადებულია გრაფიტისგან. გამდნარი მაგნიუმი, რომელიც მიედინება ელექტროლიტის ზედაპირზე, პერიოდულად იხსნება კათოდური სივრციდან, ანოდის სივრციდან გამოყოფილია დანაყოფით, რომელიც არ აღწევს აბაზანის ფსკერზე. უხეში მაგნიუმის შემადგენლობა მოიცავს მინარევების 2% -მდე; იგი დახვეწილია ელექტრული ქვაბების ღუმელში ნაკადების ფენის ქვეშ და ჩამოსხმულია ფორმებში. საუკეთესო ჯიშებიმაგნიუმი შეიცავს 99.8% მგ. მაგნიუმის შემდგომი გაწმენდა ხორციელდება ვაკუუმში სუბლიმაციით: 2-3 სუბლიმაცია მაგნიუმის სიწმინდეს ზრდის 99.999%-მდე. გაწმენდის შემდეგ, ანოდიური ქლორი გამოიყენება მაგნიტიტისგან უწყლო MgCl2, ტიტანის ტეტრაქლორიდის TiCl 4 TiO2 ოქსიდისგან და სხვა ნაერთების მისაღებად.

მაგნიუმის მოპოვების სხვა მეთოდებია მეტალოთერმული და უგლეთერმული. პირველის თანახმად, დოლომიტის ბრიკეტები, რომლებიც დაიშალა სრულ დაშლასა და შემცირების საშუალებად (ფეროსილიკონი ან ალუმინის სილიციუმი) თბება 1280-1300 ° C ტემპერატურაზე ვაკუუმში (ნარჩენი წნევა 130-260 ნ / მ 2, ანუ 1-2 მმ Hg) რა მაგნიუმის ორთქლი კონდენსირდება 400-500 ° C ტემპერატურაზე. დასუფთავების მიზნით, იგი ხელახლა დნება ნაკადის ქვეშ ან ვაკუუმში, რის შემდეგაც იგი შეედინება ფორმებში. ქვანახშირის თერმული მეთოდის მიხედვით, მაგნიუმის ოქსიდის ქვანახშირის ნარევიდან ბრიკეტები თბება ელექტრო ღუმელებში 2100 ° C- ზე ზემოთ; მაგნიუმის ორთქლი გამოხდილია და კონდენსირდება.

მაგნიუმის გამოყენება.მეტალის მაგნიუმის გამოყენების ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა მასზე დაფუძნებული შენადნობების წარმოება. მაგნიუმი ფართოდ გამოიყენება მეტალოთერმულ პროცესებში რთულად აღსადგენი და იშვიათი ლითონების (Ti, Zr, Hf, U და სხვა) მოპოვებისთვის, მაგნიუმი გამოიყენება ლითონებისა და შენადნობების დეოქსიდაციისა და დესულფურიზაციისათვის. მაგნიუმის ფხვნილის ნარევები ჟანგვის აგენტებთან ერთად ემსახურება როგორც განათების და ცეცხლგამძლე ნაერთებს. მაგნიუმის ნაერთები ფართოდ გამოიყენება.

მაგნიუმი სხეულში.მაგნიუმი მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმების მუდმივი ნაწილია (მეათასედში - პროცენტის მეასედში). მაგნიუმის კონცენტრატორები არის რამდენიმე წყალმცენარე, რომლებიც აგროვებენ 3%-მდე მაგნიუმს (ნაცარი), ზოგიერთი ფორამინიფერა - 3.5%-მდე, ცაცხვის ღრუბლებს - 4%-მდე. მაგნიუმი არის მცენარეების მწვანე პიგმენტის ნაწილი - ქლოროფილი (დედამიწაზე მცენარეების ქლოროფილის მთლიანი მასა შეიცავს დაახლოებით 100 მილიარდ ტონა მაგნიუმს) და ასევე გვხვდება მცენარეთა ყველა უჯრედულ ორგანულში და ყველა ცოცხალი ორგანიზმის რიბოსომებში. მაგნიუმი ააქტიურებს ბევრ ფერმენტს, კალციუმთან და მანგანუმთან ერთად, ის უზრუნველყოფს მცენარეებში ქრომოსომების და კოლოიდური სისტემების სტრუქტურის სტაბილურობას და მონაწილეობს უჯრედებში ტურგორის წნევის შენარჩუნებაში. მაგნიუმი ასტიმულირებს ფოსფორის მიღებას ნიადაგიდან და მცენარეების მიერ მის ათვისებას; ფოსფორის მჟავის მარილის სახით, ეს არის ფიტინის ნაწილი. მაგნიუმის ნაკლებობა ნიადაგში იწვევს ფოთლის მარმარილოს, მცენარეებში მცენარეების ქლოროზს (ასეთ შემთხვევებში გამოიყენება მაგნიუმის სასუქები). ცხოველები და ადამიანები იღებენ მაგნიუმს საკვებით. ყოველდღიური მოთხოვნაადამიანი მაგნიუმში - 0.3-0.5 გ; ბავშვობაში, ისევე როგორც ორსულობისა და ლაქტაციის პერიოდში, ეს მოთხოვნილება უფრო მაღალია. მაგნიუმის ნორმალური შემცველობა სისხლში არის დაახლოებით 4.3 მგ%; გაზრდილი შინაარსით, აღინიშნება ძილიანობა, მგრძნობელობის დაკარგვა და ზოგჯერ ჩონჩხის კუნთების დამბლა. სხეულში მაგნიუმი გროვდება ღვიძლში, შემდეგ მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი გადადის ძვლებში და კუნთებში. კუნთებში მაგნიუმი მონაწილეობს ნახშირწყლების ანაერობული მეტაბოლიზმის პროცესების გააქტიურებაში. მაგნიუმის ანტაგონისტი ორგანიზმში არის კალციუმი. მაგნიუმ-კალციუმის ბალანსის დარღვევა შეინიშნება რაქიტში, როდესაც სისხლიდან მაგნიუმი გადადის ძვლებში, გადააქვს მათგან კალციუმი. საკვებში მაგნიუმის მარილების ნაკლებობა არღვევს ნორმალურ აგზნებადობას ნერვული სისტემა, კუნთების შეკუმშვა. მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი მაგნიუმის ნაკლებობით დაავადებულია ეგრეთ წოდებული მცენარეული ტეტანიით (კუნთების კრუნჩხვა, კიდურების ზრდის შეჩერება). ცხოველებში მაგნიუმის მეტაბოლიზმი რეგულირდება პარათირეოიდული ჯირკვლების ჰორმონის მიერ, რომელიც ამცირებს მაგნიუმის შემცველობას სისხლში და პროლანს, რაც ზრდის მაგნიუმის შემცველობას. მაგნიუმის პრეპარატებიდან, რომლებიც გამოიყენება სამედიცინო პრაქტიკაში: მაგნიუმის სულფატი (როგორც დამამშვიდებელი, ანტიკონვულენტური, სპაზმოლიზური, საფაღარათო და ქოლეტური აგენტი), დამწვარი მაგნეზია (მაგნიუმის ოქსიდი) და მაგნიუმის კარბონატი (როგორც ტუტე, რბილი საფაღარათო).

განმარტება

მაგნიუმი- პერიოდული ცხრილის მეთორმეტე ელემენტი. აღნიშვნა - მგ ლათინური "მაგნიუმიდან". მდებარეობს მესამე პერიოდში, IIA ჯგუფი. ეხება ლითონებს. ბირთვს აქვს მუხტი 12.

მაგნიუმი უხვად არის ბუნებაში. ის დიდი რაოდენობით გვხვდება მაგნიუმის კარბონატის სახით, წარმოქმნის მინერალებს მაგნეზიტს MgCO 3 და დოლომიტს MgCO 3 × CaCO 3. მაგნიუმის სულფატი და ქლორიდი არის მინერალების KCl × MgSO 4 × 3H 2 O და კარნალიტი KCl × MgCl 2 × 6H 2 O. Mg 2+ იონი შეიცავს ზღვის წყალს, რაც მას მწარე გემოს აძლევს. დედამიწის ქერქში მაგნიუმის საერთო რაოდენობაა დაახლოებით 2% (მასა.).

როგორც უბრალო ნივთიერება, მაგნიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი (სურ. 1), ძალიან მსუბუქი მეტალი. ჰაერში ის ოდნავ იცვლება, რადგან ის სწრაფად იფარება ოქსიდის თხელი ფენით, რომელიც იცავს მას შემდგომი დაჟანგვისგან.

ბრინჯი 1. მაგნიუმი. გარეგნობა.

მაგნიუმის ატომური და მოლეკულური წონა

ნივთიერების შედარებითი მოლეკულური წონა (M r) არის რიცხვი, რომელიც გვიჩვენებს რამდენჯერ არის მოცემული მოლეკულის მასა ნახშირბადის ატომის მასის 1/12 და ელემენტის ფარდობითი ატომური მასა (Ar) არის რამდენჯერ საშუალო წონაქიმიური ელემენტის ატომები ნახშირბადის ატომის მასის 1/12 -ზე მეტია.

მას შემდეგ, რაც თავისუფალ მდგომარეობაში მაგნიუმი არსებობს ერთნაირი Mg მოლეკულების სახით, მისი ატომური და მოლეკულური მასების მნიშვნელობები ემთხვევა. ისინი უდრის 24.304 -ს.

მაგნიუმის იზოტოპები

ცნობილია, რომ ბუნებაში მაგნიუმი გვხვდება სამი სტაბილური იზოტოპის სახით 24 მგ (23.99%), 25 მგ (24.99%) და 26 მგ (25.98%). მათი მასა არის 24, 25 და 26, შესაბამისად. მაგნიუმის იზოტოპის ბირთვი 24 მგ შეიცავს თორმეტ პროტონს და თორმეტ ნეიტრონს, ხოლო იზოტოპებს 25 მგ და 26 მგ აქვთ იგივე რაოდენობის პროტონები, შესაბამისად ცამეტი და თოთხმეტი ნეიტრონი.

არსებობს მაგნიუმის ხელოვნური იზოტოპები, რომელთა მასის რიცხვი 5 -დან 23 -მდე და 27 -დან 40 -მდეა.

მაგნიუმის იონები

მაგნიუმის ატომის გარე ენერგიის დონეზე, არსებობს ორი ელექტრონი, რომლებიც ვალენტურია:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2.

ქიმიური ურთიერთქმედების შედეგად, მანია გადასცემს მათ ვალენტურ ელექტრონებს, ე.ი. არის მათი დონორი და იქცევა დადებითად დამუხტულ იონად:

მგ 0 -2 ე → მგ 2+.

მაგნიუმის მოლეკულა და ატომი

თავისუფალ მდგომარეობაში მაგნიუმი არსებობს ერთნაირი Mg მოლეკულების სახით. აქ არის რამოდენიმე თვისება, რომელიც ახასიათებს მაგნიუმის ატომს და მოლეკულას:

მაგნიუმის შენადნობები

მეტალის მაგნიუმის გამოყენების ძირითადი სფეროა მის საფუძველზე სხვადასხვა მსუბუქი შენადნობების წარმოება. მცირე რაოდენობით სხვა ლითონების დამატება მაგნიუმში მკვეთრად ცვლის მის მექანიკურ თვისებებს, რაც იწვევს შენადნობის მნიშვნელოვან სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და კოროზიის წინააღმდეგობას.

განსაკუთრებით კი ღირებული თვისებებიგააჩნიათ შენადნობები, რომლებსაც ელექტრონები ეწოდება. ისინი მიეკუთვნებიან სამ სისტემას: Mg-Al-Zn, Mg-Mn და Mg-Zn-Zr. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება Mg-Al-Zn სისტემის შენადნობები, რომელიც შეიცავს 3-დან 10% -მდე ალუმინს და 0,2-დან 3% -მდე თუთიას. მაგნიუმის შენადნობების უპირატესობა მათი დაბალი სიმკვრივეა (დაახლოებით 1.8 გ / სმ 3).

პრობლემების გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

მაგნიუმი

მაგნიუმი-Მე ვარ; მ[ლათ. magnium] ქიმიური ელემენტი (მგ), მსუბუქი მოქნილი ლითონი ვერცხლისფერი თეთრიიწვის ნათელი თეთრი ალით. მაგნიუმის ოქსიდი. მაგნიუმის მოციმციმე.

◁ მაგნიუმი, ე, ე. მ-ის საბადოები. M. შენადნობი.

(ლათ. მაგნიუმი), პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი. სახელი არის novolat– დან. მაგნეზია - მაგნეზია. ვერცხლისფერი მეტალი, ძალიან მსუბუქი და გამძლე; სიმკვრივე 1.74 გ / სმ 3, ტ pl 650 ° C. ჰაერში იგი დაფარულია დამცავი ოქსიდის ფილმით; ანთებული წვრილი ნაკაწრები და მაგნიუმის ფხვნილი იწვის კაშკაშა თეთრი ალით. დედამიწის ქერქში სიმრავლის თვალსაზრისით, იგი მე -8 ადგილს იკავებს ელემენტებს შორის (მინერალები მაგნეზიტი, დოლომიტი, კარნალიტი). იგი ძირითადად გამოიყენება მსუბუქი შენადნობების წარმოებაში, გარკვეული ლითონების დეოქსიდაციისა და დულფურიზაციისთვის, ნაერთებიდან Hf, Ti, U, Zr და სხვა ლითონების შემცირებისათვის (მეტალოთერმია), როგორც განათების და ცეცხლგამძლე კომპოზიციების ჭურვებისათვის. და რაკეტები.

MAGNESIUM (ლათ. მაგნიუმი), Mg (წაიკითხეთ "მაგნიუმი"), მენდელეევის პერიოდული სისტემის მესამე პერიოდის ქიმიური ელემენტის IIА ჯგუფი (სმ.მენდელეევის ელემენტების პერიოდული სისტემა), ატომური ნომერი 12, ატომური მასა 24.305. ბუნებრივი მაგნიუმი შედგება სამი სტაბილური ნუკლიდისგან (სმ. NUCLID): 24 მგ (მასის 78.60%), 25 მგ (10.11%) და 26 მგ (11.29%). ნეიტრალური ატომის ელექტრონული კონფიგურაცია 1 წ 2 2 წ 2 გვ 6 3 წ 2 , რომლის მიხედვითაც მაგნიუმი სტაბილურ ნაერთებში არის ორვალენტიანი (ჟანგვის მდგომარეობა +2). მაგნიუმის უბრალო ნივთიერება არის მსუბუქი, ვერცხლისფერ-თეთრი მბზინავი მეტალი.
აღმოჩენის ისტორია
მაგნიუმის ნაერთები დიდი ხანია ცნობილია ადამიანისთვის. ელემენტის ლათინური სახელი მომდინარეობს მცირე აზიის უძველესი ქალაქ მაგნეზიის სახელიდან, რომლის სიახლოვეს არის მინერალური მაგნეზიტის საბადოები (სმ.მაგნიტი)... მეტალის მაგნიუმი პირველად 1808 წელს მიიღო ინგლისელმა ქიმიკოსმა გ.დევიმ (სმ.დევი ჰამფრი)... როგორც სხვა აქტიური ლითონების - ნატრიუმის, კალიუმის, კალციუმის შემთხვევაში, დევიმ გამოიყენა ელექტროლიზი მეტალის მაგნიუმის მისაღებად. მან ელექტროლიზი ჩაუტარა თეთრი მაგნეზიის დატენიანებულ ნარევს (როგორც ჩანს, მასში შედიოდა მაგნიუმის ოქსიდი MgO და მაგნიუმის ჰიდროქსიდი Mg (OH) 2) და ვერცხლისწყლის ოქსიდი HgO. შედეგად, დევიმ მიიღო ამალგამი - ვერცხლისწყლით ახალი ლითონის შენადნობი. ვერცხლისწყლის გამოხდის შემდეგ დარჩა ახალი ლითონის ფხვნილი, რომელსაც დევიმ მაგნიუმი უწოდა.
დევის მიერ მიღებული მაგნიუმი საკმაოდ ბინძური იყო, სუფთა მეტალის მაგნიუმი პირველად 1828 წელს მიიღო ფრანგმა ქიმიკოსმა ა.ბუსიმ.
ბუნებაში ყოფნა
მაგნიუმი ერთ -ერთია ათი ყველაზე უხვი ელემენტიდან ქერქი... ის შეიცავს წონის მიხედვით 2.35% მაგნიუმს. მაგნიუმი მაღალი ქიმიური აქტივობის გამო არ გვხვდება თავისუფალი ფორმით, მაგრამ არის მრავალი მინერალის ნაწილი - სილიკატები, ალუმინოზილიკატები, კარბონატები, ქლორიდები, სულფატები და ა.შ. ამრიგად, მაგნიუმი შეიცავს ფართოდ გავრცელებულ სილიკატებს (სმ.ოლივინი)(Mg, Fe) 2 და სერპენტინი (სმ.სერპენტინი)მგ 6 (OH) 8. მაგნიუმის შემცველ მინერალებს, როგორიცაა აზბესტი, დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. (სმ. ASBESTOS (მინერალური)), მაგნიზიტი (სმ.მაგნიტი), დოლომიტი (სმ.დოლომიტი) MgCO 3 CaCO 3 ბისხოფიტი (სმ.ბიშოფიტი) MgCl 2 6H 2 O, კარნალიტი (სმ.კარნალიტი) KCl MgCl 2 6H 2 O ეპსომიტი (სმ. EPSOMIT) MgSO 4 7H 2 O, კაინიტი (სმ.კაინიტი) KCl · MgSO 4 · 3H 2 O, ასტრახანიტი Na 2 SO 4 · MgSO 4 · 4H 2 O და ა.შ. მაგნიუმი გვხვდება ზღვის წყალში (4% მგ მშრალ ნარჩენებში), ბუნებრივ მარილწყალში, ბევრ მიწისქვეშა წყლებში.
მიმღები
მეტალის მაგნიუმის წარმოების ჩვეულებრივი ინდუსტრიული მეთოდი არის უწყლო მაგნიუმის ქლორიდების MgCl2, ნატრიუმის NaCl და კალიუმის KCl დნობის ნარევის ელექტროლიზი. ამ დნობისას მაგნიუმის ქლორიდი განიცდის ელექტროქიმიურ შემცირებას:
MgCl 2 (ელექტროლიზი) = Mg + Cl 2.
გამდნარი ლითონი პერიოდულად იხსნება ელექტროლიზის აბანოდან და მას ემატება მაგნიუმის შემცველი ნედლეულის ახალი ნაწილები. ვინაიდან ამ გზით მიღებული მაგნიუმი შეიცავს შედარებით დიდ რაოდენობას - მინარევების დაახლოებით 0.1%, საჭიროების შემთხვევაში, "ნედლი" მაგნიუმი ექვემდებარება დამატებით გამწმენდს. ამ მიზნით გამოიყენება ელექტროლიტური დახვეწა, ხელახლა დნობა ვაკუუმში სპეციალური დანამატების გამოყენებით - ნაკადები, რომლებიც მაგნიუმიდან "შლის" მინარევებს, ან ვაკუუმში ლითონის დისტილაცია (სუბლიმაცია). დახვეწილი მაგნიუმის სიწმინდე აღწევს 99,999% და უფრო მაღალი.
შემუშავებულია მაგნიუმის მოპოვების კიდევ ერთი მეთოდი - თერმული. ამ შემთხვევაში, კოქსი გამოიყენება მაგნიუმის ოქსიდის შესამცირებლად მაღალ ტემპერატურაზე:
MgO + C = Mg + CO
ან სილიციუმი. სილიციუმის გამოყენება შესაძლებელს ხდის მაგნიუმის მიღებას ნედლეულიდან, როგორიცაა დოლომიტი CaCO 3 · MgCO 3 მაგნიუმის და კალციუმის წინასწარი განცალკევების გარეშე. დოლომიტის მონაწილეობით ხდება რეაქციები:
CaCO 3 MgCO 3 = CaO + MgO + 2CO 2,
2MgO + 2CaO + Si = Ca 2 SiO 4 + 2 მგ.
თერმული მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ ის იძლევა უმაღლესი სიწმინდის მაგნიუმის წარმოებას. მაგნიუმის მისაღებად გამოიყენება არა მხოლოდ მინერალური ნედლეული, არამედ ზღვის წყალი.
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
მეტალის მაგნიუმს აქვს ექვსკუთხა ბროლის გისოსი. დნობის წერტილი 650 ° C, დუღილის წერტილი 1105 ° C, სიმკვრივე 1.74 გ / სმ 3 (მაგნიუმი არის ძალიან მსუბუქი მეტალი, მხოლოდ კალციუმი და ტუტე ლითონები უფრო მსუბუქია (სმ.ტუტე ლითონები)). მაგნიუმის Mg / Mg 2+ სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი –2.37V. სტანდარტული პოტენციალის სერიაში, იგი მდებარეობს ნატრიუმის უკან, ალუმინის წინ.
მაგნიუმის ზედაპირი დაფარულია MgO ოქსიდის მკვრივი ფილმით, რომელიც ნორმალურ პირობებში საიმედოდ იცავს ლითონს შემდგომი განადგურებისგან. მხოლოდ მაშინ, როდესაც ლითონი თბება დაახლოებით 600 ° C- ზე ზემოთ ტემპერატურაზე, მას ცეცხლი ეკიდება ჰაერში. მაგნიუმი იწვის კაშკაშა სინათლის გამოსხივებით, სპექტრული შემადგენლობით მზესთან ახლოს. ამიტომ, წარსულში, ცუდი განათების პირობებში მყოფი ფოტოგრაფები იღებდნენ გადასაღებად მაგნიუმის ლენტის შუქზე. როდესაც მაგნიუმი იწვის ჰაერში, წარმოიქმნება მაგნიუმის ოქსიდის MgO ფხვიერი თეთრი ფხვნილი:
2 მგ + ო 2 = 2 მგგო.
ოქსიდის პარალელურად წარმოიქმნება მაგნიუმის ნიტრიდი Mg 3 N 2:
3 მგ + N 2 = მგ 3 N 2.
მაგნიუმი არ რეაგირებს ცივ წყალთან (ან, უფრო ზუსტად, რეაგირებს, მაგრამ ძალიან ნელა), მაგრამ ის ურთიერთქმედებს ცხელ წყალთან და წარმოიქმნება მაგნიუმის ჰიდროქსიდის Mg (OH) 2 ფხვიერი თეთრი ნალექი:
Mg + 2H 2 O = Mg (OH) 2 + H 2.
თუ მაგნიუმის ფირზე ცეცხლი წაუკიდეს და ჭიქა წყალში ჩაეფლო, ლითონი აგრძელებს წვას. ამ შემთხვევაში, მაგნიუმის წყალთან ურთიერთქმედების დროს გამოთავისუფლებული წყალბადი მაშინვე იწვის ჰაერში. მაგნიუმის წვა გრძელდება ნახშირორჟანგის ატმოსფეროში:
2 მგ + CO 2 = 2 მგგ + გ.
მაგნიუმის დაწვის უნარი როგორც წყალში, ასევე ნახშირორჟანგის ატმოსფეროში მნიშვნელოვნად ართულებს ხანძრის ჩაქრობას, რომელშიც იწვის მაგნიუმის ან მისი შენადნობების სტრუქტურები. (სმ.მაგნიუმის ოქსიდი)
მაგნიუმის ოქსიდი (სმ.მაგნიუმის ოქსიდი) MgO არის თეთრი, ფხვიერი ფხვნილი, რომელიც არ რეაგირებს წყალთან. მას ადრე ეძახდნენ დამწვარი მაგნეზია ან უბრალოდ მაგნეზია. ამ ოქსიდს აქვს ძირითადი თვისებები, ის რეაგირებს სხვადასხვა მჟავებთან, მაგალითად:
MgO + 2HNO 3 = მგ (NO 3) 2 + H 2 O.
ამ ოქსიდის შესაბამისი ფუძე Mg (OH) 2 საშუალო სიმტკიცისაა, მაგრამ პრაქტიკულად წყალში ხსნადი. მისი მიღება შესაძლებელია, მაგალითად, მაგნიუმის მარილის ხსნარში ტუტე დამატებით:
2NaOH + MgSO 4 = მგ (OH) 2 + Na 2 SO 4.
მას შემდეგ, რაც მაგნიუმის ოქსიდი MgO წყალთან ურთიერთობისას არ ქმნის ტუტეებს და მაგნიუმის ფუძე Mg (OH) 2 არ ფლობს ტუტე თვისებებს, მაგნიუმი, განსხვავებით მისი "თანაჯგუფებისგან" - კალციუმი, სტრონციუმი და ბარიუმი, არ მიეკუთვნება ტუტე მიწას. ლითონები
ოთახის ტემპერატურაზე მეტალის მაგნიუმი რეაგირებს ჰალოგენებთან, მაგალითად, ბრომთან:
Mg + Br 2 = MgBr 2.
როდესაც თბება, მაგნიუმი რეაგირებს გოგირდით და იძლევა მაგნიუმის სულფიდს:
Mg + S = MgS.
თუ მაგნიუმის და კოქსის ნარევი კალცირებულია ინერტულ ატმოსფეროში, მაშინ იქმნება კომპოზიციის მაგნიუმის კარბიდი Mg 2 C 3 (უნდა აღინიშნოს, რომ მაგნიუმის უახლოესი მეზობელი ჯგუფში, კალციუმში, ქმნის CaC 2 კომპოზიციის კარბიდს მსგავს პირობებში). როდესაც მაგნიუმის კარბიდი იშლება წყლით, წარმოიქმნება აცეტილენის ჰომოლოგი - პროპინი C 3 H 4:
მგ 2 C 3 + 4H 2 O = 2 მგ (OH) 2 + C 3 H 4.
ამიტომ, Mg 2 C 3 შეიძლება ეწოდოს მაგნიუმის პროპილენს.
მაგნიუმის ქცევას აქვს ტუტე ლითონის მსგავსი თვისებები. (სმ.ლითიუმი)(პერიოდული ცხრილის ელემენტების დიაგონალური მსგავსების მაგალითი). ასე რომ, მაგნიუმი, ისევე როგორც ლითიუმი, რეაგირებს აზოტთან (მაგნიუმის რეაქცია აზოტთან ხდება გაცხელებისას), რის შედეგადაც წარმოიქმნება მაგნიუმის ნიტრიდი:
3 მგ + N 2 = მგ 3 N 2.
ლითიუმის ნიტრიდის მსგავსად, მაგნიუმის ნიტრიდი ადვილად ბიოდეგრადირებადია:
მგ 3 N 2 + 6H 2 O = 3 მგ (OH) 2 + 2NH 3.
მაგნიუმი ასევე ლითიუმის მსგავსია იმით, რომ მისი კარბონატი MgCO 3 და ფოსფატი Mg 3 (PO 4) 2 ცუდად ხსნადია წყალში, ისევე როგორც შესაბამისი ლითიუმის მარილები.
მაგნიუმი კალციუმის მსგავსია იმით, რომ წყალში ამ ელემენტების ხსნადი ჰიდროკარბონატების არსებობა განსაზღვრავს წყლის სიხისტეს. (სმ.წყლის სიმძიმე)... ისევე როგორც კალციუმის ბიკარბონატი (იხ. TOალტიუმი (სმ.კალციუმი)), მაგნიუმის ბიკარბონატის Mg (HCO 3) 2 გამოწვეული სიმტკიცე დროებითია. როდესაც ადუღდება, მაგნიუმის ბიკარბონატი Mg (HCO 3) 2 იშლება და მისი ძირითადი კარბონატი - მაგნიუმის ჰიდროქსიკარბონატი (MgOH) 2 CO 3 - ილექება:
2 მგ (HCO 3) 2 = (MgOH) 2 CO 3 + 3CO 2 + H 2 O.
მაგნიუმის პერქლორატი Mg (ClO 4) 2 ჯერ კიდევ აქვს პრაქტიკული გამოყენება, ენერგიულად ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან, კარგად აშრობს ჰაერს ან სხვა გაზს, რომელიც გადის მის ფენაში. ეს ქმნის ძლიერ კრისტალურ ჰიდრატს Mg (ClO 4) 2 · 6H 2 O. ეს ნივთიერება შეიძლება კვლავ გაუწყლოდეს ვაკუუმში გათბობით, დაახლოებით 300 ° C ტემპერატურაზე. გამოსაშრობი თვისებების გამო მაგნიუმის პერქლორატს ეწოდება "ანჰიდრონი".
ორგანომაგნიუმის ნაერთებს დიდი მნიშვნელობა აქვს ორგანულ ქიმიაში. (სმ.ორგანომაგნიუმის ნაერთები)შეიცავს Mg-C ბმას. მათ შორის განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ეგრეთ წოდებული გრინიარდის რეაქტივი - მაგნიუმის ნაერთები ზოგადი ფორმულა RMgHal, სადაც R არის ორგანული რადიკალი და Hal = Cl, Br, ან I. ეს ნაერთები წარმოიქმნება ეთერ ხსნარებში მაგნიუმის და შესაბამისი ორგანული ჰალოგენის RHal ურთიერთქმედებით და გამოიყენება სინთეზის ფართო სპექტრში.
განაცხადი
მოპოვებული მაგნიუმის ძირითადი ნაწილი გამოიყენება სხვადასხვა მსუბუქი მაგნიუმის შენადნობების მისაღებად. ამ შენადნობების შემადგენლობა, მაგნიუმის გარდა, მოიცავს, როგორც წესი, ალუმინს, თუთიას, ცირკონიუმს. ასეთი შენადნობები საკმარისად ძლიერია და იყენებენ თვითმფრინავების მშენებლობაში, ინსტრუმენტების წარმოებაში და სხვა მიზნებისთვის.
მეტალის მაგნიუმის მაღალი ქიმიური აქტივობა შესაძლებელს ხდის გამოიყენოს ის ლითონების მაგნიუმურ-თერმული წარმოებისას, როგორიცაა ტიტანი, ცირკონიუმი, ვანადიუმი, ურანი და სხვა. ამ შემთხვევაში მაგნიუმი რეაგირებს მიღებული ლითონის ოქსიდთან ან ფტორთან, მაგალითი:
2 მგ + TiO 2 = 2 მგგ + ტი.
2 მგ + UF 4 = 2 მგფ 2 + ​​უ.
მაგნიუმის მრავალი ნაერთი ფართოდ გამოიყენება, განსაკუთრებით მისი ოქსიდი, კარბონატი და სულფატი.
მაგნიუმის ბიოლოგიური როლი
მაგნიუმი არის ბიოგენური ელემენტი (სმ.ბიოგენური ელემენტები)მუდმივად გვხვდება ყველა ორგანიზმის ქსოვილებში. ის მწვანე მცენარეული პიგმენტის მოლეკულის - ქლოროფილის ნაწილია (სმ.ქლოროფილი), მონაწილეობს მინერალურ მეტაბოლიზმში, ააქტიურებს ორგანიზმში ფერმენტულ პროცესებს, ზრდის მცენარეების გვალვაგამძლეობას. ბიოლუმინესცენცია ტარდება Mg + იონების მონაწილეობით (სმ.ბიოლუმინესცენცია)და რიგი სხვა ბიოლოგიური პროცესები. მაგნიუმის სასუქები ფართოდ გამოიყენება პრაქტიკაში - დოლომიტის ფქვილი, დამწვარი მაგნეზია და ა.
მაგნიუმი საკვებით შემოდის ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმში. ადამიანის ყოველდღიური მოთხოვნილება მაგნიუმზე არის 0.3-0.5 გ. საშუალო ადამიანის სხეული (სხეულის წონა 70 კგ) შეიცავს დაახლოებით 19 გრ მაგნიუმს. მაგნიუმის მეტაბოლიზმის დარღვევები იწვევს სხვადასხვა დაავადებებს. მედიცინაში გამოიყენება მაგნიუმის პრეპარატები - მისი სულფატი, კარბონატი, დამწვარი მაგნეზია.

ენციკლოპედიური ლექსიკონი. 2009 .

ნახეთ რა არის "მაგნიუმი" სხვა ლექსიკონებში:

- (ახალი ლათ. magnium, ლათ. მაგნეზიიდან). ვერცხლისფერი მეტალი, რომელიც ქმნის მაგნეზიის საფუძველს. რუსულ ენაზე შეტანილი უცხო სიტყვების ლექსიკონი. ჩუდინოვი AN, 1910. მაგნიუმი ბრწყინვალე ლითონი, ვერცხლისფერი თეთრი, წვავს ძალიან ნათელ თეთრს ... ... რუსული ენის უცხოური სიტყვების ლექსიკონი

- (მაგნიუმი), Mg, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 12, ატომური მასა 24.305; ეხება ტუტე დედამიწის ლითონებს; tm 650shC. ქლოროფილის ნაწილი. მაგნიუმი შენადნობების, განათების და ცეცხლგამძლე კომპონენტია ... ... თანამედროვე ენციკლოპედია

- (Mg სიმბოლო), ვერცხლისფერი თეთრი ლითონის ელემენტი, ერთ -ერთი ტუტე დედამიწის ლითონი. დედამიწის ქერქის მერვე ყველაზე გავრცელებული ელემენტი. პირველად იგი გამოიყო 1808 წელს ჰამფრი დევიმ. აუცილებელია ადამიანებისა და ცხოველების კვებისათვის. მაგნიუმი ყოველთვის არის ....... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

მაგნიუმი- (მაგნიუმი), Mg, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 12, ატომური მასა 24.305; ეხება ტუტე დედამიწის ლითონებს; tm 650 ° C. ქლოროფილის ნაწილი. მაგნიუმი შენადნობების, განათების და ცეცხლგამძლე კომპონენტია ... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

მაგნიუმი, იხილეთ მაგნეზია. განმარტებითი ლექსიკონიდალი. და. დალი. 1863 1866 ... დალის განმარტებითი ლექსიკონი

- (ლათინური მაგნიუმი) მგ, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 12, ატომური მასა 24.305. სახელი მომდინარეობს ნოვოლატინსკის მაგნეზია მაგნეზიიდან. ვერცხლისფერი მეტალი, ძალიან მსუბუქი და გამძლე; სიმკვრივე 1.74 გ / სმ & sup3, მ.პ. 650 .C. On…… დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

მაგნიუმი (ლათ. მაგნიუმი * ა. მაგნიუმი; ნ. მაგნიუმი; ფ. მაგნიუმი; და მაგნეზიო), ქიმი. II ჯგუფის პერიოდული ელემენტი. მენდელეევის სისტემა, ა. n 12, საათზე მ 24.312. ბუნებრივი M. შედგება სტაბილური იზოტოპების ნაზავიდან 24 მგ (78.6%), 25 მგ (10.11%) და ... ... გეოლოგიური ენციკლოპედია