Металл магни нь шинж чанарыг харуулдаг. Магни бол аж үйлдвэр, хүний \u200b\u200bамьдралд чухал металл юм

Магни бол мөнгөлөг цагаан гялалзсан металл, харьцангуй зөөлөн, уян хатан, дулаан, цахилгаан сайн дамжуулагч юм. Зэсээс бараг 5 дахин хөнгөн, төмрөөс 4,5 дахин хөнгөн; хөнгөн цагаан хүртэл магнийн хэмжээнээс 1.5 дахин хүнд байдаг. Магни 651 ° C-ийн температурт хайлдаг боловч ердийн нөхцөлд хайлахад хэцүү байдаг: агаарт 550 ° C хүртэл халаадаг, тэр нь дүрэлзэн асч, тэр даруй нүдний харанхуй дөлөөр шатдаг. Магнийн тугалган туузыг жирийн шүдэнзээр амархан асааж болох бөгөөд хлорын уур амьсгалд магни өрөөний температурт ч аяндаа асдаг. Магни шатах үед хэт ягаан туяа, дулаан ялгардаг - мөсөн усыг буцалгаад халаахын тулд та зөвхөн 4 г магни шатаах хэрэгтэй.

Магни нь D.I.-ийн хоёрдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгүүдэд байрладаг. Менделеев. Түүний серийн дугаар 12, атомын жин 24.312. Магнийн атомын сэтгэлийн хөөрөгдөөгүй байдал дахь электрон тохиргоо 1S 2 2S 2 P 6 3S 2; гаднах давхаргын электронууд нь валентын шинжтэй бөгөөд энэхүү магнийн дагуу валент II-ийг харуулдаг. Магнийн атомын электрон бүрхүүлийн бүтэцтэй нягт уялдаатай байх нь түүний урвал юм. Гаднах бүрхүүл дээр зөвхөн хоёр электрон байдаг тул магнийн атом нь тогтвортой найман электрон тохиргоог олж авахын тулд тэдгээрээс амархан татгалзах хандлагатай байдаг; Тиймээс магни нь химийн хувьд маш идэвхтэй байдаг.

Агаарт магни нь исэлддэг боловч энэ үед үүссэн оксидын хальс нь металыг цааш исэлдэлтээс хамгаалдаг. Хүчиллэг орчинд магнийн ердийн электрон потенциал нь -2.37V, шүлтлэг орчинд 2.69V байна. Шингэрүүлсэн хүчилд магни аль хэдийн хүйтэнд уусдаг. Усанд уусдаггүй MgF 2 фторын хальс үүссэн тул гидрофторын хүчилд уусдаггүй; төвлөрсөн хүхрийн хүчилд бараг уусдаггүй. Магни нь аммонийн давсны уусмалд амархан уусдаг. Шүлтийн уусмал нь үүнд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Магнийг лабораторид нунтаг эсвэл соронзон хальс хэлбэрээр нийлүүлдэг. Хэрэв та магнийн соронзон хальсанд гал асаах юм бол энэ нь хурдан халж, өндөр температурыг бий болгодог. Магнийн анивчдаг гэрэл зургийг гэрэл гэгээтэй пуужин үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Магнийн буцалгах цэг 1107 орчим С, нягтрал \u003d 1.74 г / см 3, атомын радиус 1.60 нм.

Магнийн химийн шинж чанар.

Магнийн химийн шинж чанарууд нь маш өвөрмөц юм. Ихэнх элементээс хүчилтөрөгч, хлорыг амархан авдаг, идэмхий шүлт, сод, керосин, бензин, эрдэс тос зэргээс айдаггүй. Магни нь хүйтэн устай бараг харьцдаггүй боловч халах үед устөрөгч ялгарч задардаг. Үүнтэй холбогдуулан энэ нь устай огт харьцдаггүй бериллий ба түүнтэй амархан харьцдаг кальцийн хооронд завсрын байрлалыг эзэлдэг. Ялангуяа 380 0С-ээс дээш халсан усны ууртай урвал хүчтэй явагддаг.

Mg 0 (tv) + H 2 + O (хий) Mg +2 O (tv) + H 2 0 (хий).

Энэ урвалын бүтээгдэхүүн нь устөрөгч тул шатаж буй магнийг усаар унтраах нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй зүйл юм: устөрөгчийн хүчилтөрөгчтэй тэсрэх холимог үүсч дэлбэрэлт үүсч болзошгүй юм. Шатаж буй магни ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийг унтрааж болохгүй: магни нь түүнийг чөлөөт нүүрстөрөгч -4e болгон бууруулдаг

2Mg 0 + C +4 O 2 2Mg +2 O + C 0,

Магни нь цахиурын исэл (IV) -тэй харилцан үйлчлэлцдэг боловч дулаан ялгаруулдаггүй тул элсээр хучих замаар шатаж буй магнийн хүчилтөрөгчийн нэвтрэлтийг зогсоож болно.

2Mg 0 + Si +4 O 2 \u003d 2Mg +2 O + Si 0

энэ нь цахиурыг унтраахад элс ашиглах боломжийг тодорхойлдог. Хүчтэй халах үед магнийн гал асах аюул нь техникийн материал болгон ашиглах нь хязгаарлагдмал байгаагийн нэг шалтгаан юм.

Электрохимийн цуврал хүчдэлд магни нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг бөгөөд шингэлсэн хүчилтэй идэвхтэй урвалд орж давс үүсгэдэг. Магни нь эдгээр урвалын зарим онцлог шинж чанартай байдаг. Энэ нь фторын устөрөгч, төвлөрсөн хүхрийн хүчил болон хүхрийн хүчил ба азотын хүчлийн холимогт уусдаггүй бөгөөд энэ нь бусад металыг "aqua regia" (HCl ба HNO 3-ийн холимог) шиг бараг уусдаг. Магнийн гидрофторын хүчилд уусах эсэргүүцлийг энгийнээр тайлбарлавал: магнийн гадаргууг фторын хүчилд уусдаггүй магнийн хайлуур жоншны MgF 2 хальсаар бүрхсэн байдаг. Магнийн хангалттай концентрацитай хүхрийн хүчил ба түүний азотын хүчилтэй холилдох тогтвортой байдлыг тайлбарлах нь илүү хэцүү байдаг боловч энэ тохиолдолд шалтгаан нь магнийн гадаргууг идэвхгүйжүүлэхэд оршино. Магни нь шүлт ба аммонийн гидроксидын уусмалуудтай бараг харилцан үйлчлэлцдэггүй.

Энэ хариу үйлдэлд гайхах зүйл алга. Энэ урвал нь үндсэндээ устөрөгчийг хүчлээс металлаар нүүлгэн шилжүүлэх урвалтай адил юм. Нэг тодорхойлолтод хүчил гэдэг нь задран устөрөгчийн ион үүсгэх бодис юм.

Магни галоген уур амьсгалд халах үед гал асч галогенийн давс үүсдэг.

Гал асаах шалтгаан нь магнийн хүчилтөрөгчтэй урвалд ордогтой адил маш өндөр дулаан ялгаруулалт юм. Тиймээс магни, хлороос 1 молийн магнийн хлорид үүсэх үед 642 кДж ялгардаг. Халаахад магни нь хүхэр (MgS) ба азот (Mg 3 N 2) -тай нэгддэг. Өндөр даралт, устөрөгчөөр халаахад магни нь магнийн гидрид үүсгэдэг

Магнийн хлортой маш их холбоотой байсан нь шинэ металлургийн үйлдвэрлэлийг бий болгох боломжийг бүрдүүлэв - "магнезитермиа" - урвалын үр дүнд металлын үйлдвэрлэл.

MeCln + 0.5nMg \u003d Me + 0.5nMgCl 2

энэ арга нь орчин үеийн технологид маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг металлууд болох цирконий, хром, торий, бериллийг үйлдвэрлэдэг. Хөнгөн, удаан эдэлгээтэй "сансрын үеийн металл" - бараг бүх титаныг ийм аргаар гаргаж авдаг.

Үйлдвэрлэлийн мөн чанар нь дараахь байдлаар буцалдаг: магнийн хлоридын хайлмагийн электролизээр металлын магни олж авахад хлор нь дайвар бүтээгдэхүүн болдог. Энэ хлорыг титан (IV) хлорид TiCl 4 авахад ашигладаг бөгөөд магнийн хэмжээгээр титан метал болгон бууруулдаг.

Ti +4 Cl 4 + 2Mg 0 Ti 0 + 2Mg +2 Cl 2

Үүссэн магнийн хлоридыг магни үйлдвэрлэхэд дахин ашигладаг. Титан-магнийн үйлдвэрүүд эдгээр урвалын үндсэн дээр ажилладаг. Замын дагуу титан, магнийн хамт бусад бүтээгдэхүүнийг, жишээлбэл, бертоллетын давс KClO 3, хлор, бром, бүтээгдэхүүн болох фибролит ба ксилит хавтанг доор авч үзэх болно. Ийм нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлд түүхий эд материалын ашиглалтын түвшин, үйлдвэрлэлийн ашигт байдал өндөр, хог хаягдлын масс их биш байдаг нь байгаль орчныг бохирдлоос хамгаалахад онцгой ач холбогдолтой юм.

Магниумын хэрэглээний талбарууд.

Магни нь усан онгоц, дамжуулах хоолойн зэврэлтээс хамгаалахад металл хавтан хэлбэрээр ашиглагддаг. Магнийн "хамгаалагч" -ын хамгаалалтын нөлөө нь ган хийц ба магнийн хамгаалагчаас цахилгаан хэлхээг үүсгэдэгтэй холбоотой (магни төмрөөс илүү хүчдэлийн цахилгаан химийн цувралд зүүн талд байрладаг). Магнийн хамгаалагч устгагдсан; бүтцийн үндсэн ган хэсэг хадгалагдан үлджээ. Металлургийн хувьд магнийг "исэлдүүлэгч" болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь төмрийн хайлмал дахь хортой хольцыг холбодог бодис юм. Цутгамал төмрөөр 0.5% магни нэмсэн нь цутгамал төмрийн уян хатан чанар ба суналтын бат бэхийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Магни нь зарим гальваник эсийг үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг.

Магнийн хайлш нь технологид маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. "Электрон" гэсэн ерөнхий нэртэй магнийн хайлшийн бүхэл бүтэн гэр бүл байдаг. Эдгээр нь хөнгөн цагааны (10%), цайр (5% хүртэл), манган (1-2%) -тай хослуулан магни дээр суурилдаг. Бусад металлын жижиг нэмэлтүүд нь "электрон" -д янз бүрийн үнэ цэнэтэй шинж чанарыг өгдөг. Гэхдээ бүх төрлийн "электрон" -ын гол шинж чанар нь хөнгөн (1.8 г / см 3), маш сайн механик шинж чанарууд юм. Эдгээр нь хөнгөн чанарыг онцгой үнэлдэг технологийн салбаруудад ашиглагддаг: нисэх онгоц, пуужингийн салбарт. IN өнгөрсөн жил маш бага нягтралтай (1.35 г / см 3) агаарт тогтвортой магни-литийн хайлшийг шинээр бий болгосон. Технологид ашиглах нь маш ирээдүйтэй юм. Магнийн хайлш нь зөвхөн хөнгөн байдгаасаа болоод үнэтэй байдаг. Тэдний дулааны багтаамж гангаас 2-2.5 дахин их байдаг. Магнийн хайлшаар хийсэн тоног төхөөрөмж гангаас бага халдаг. Магнийн агууламж өндөр (5-30%) хөнгөн цагаан хайлшийг мөн ашигладаг. Энэхүү "магналит" хайлш нь хөнгөн цагаанаас илүү хатуу бөгөөд бат бөх, боловсруулахад хялбар бөгөөд өнгөлөх боломжтой. Магни хайлш үүсгэдэг металлын тоо их байдаг. Хьюм-Ротеригийн дүрмийг дүрслэн харуулсан диаграмаас харахад магни нь хайлмалдаа үечилсэн хүснэгтэд байрлалаараа ойрхон хөрш болох бериллийтэй холилддоггүй нь тодорхой байна. Атом хоорондын зай хоорондын ялгаа маш өндөр тул магнийн хайлшийг төмрөөр үүсгэдэггүй.

Mg-ийн хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдийн дотроос магнийн исэл MgO-г тэмдэглэх хэрэгтэй. Энэ нь галд тэсвэртэй тоосго үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг түүний хайлах цэг нь 2800 ° C. Шатсан магнези нь анагаах ухааны практикт хэрэглэгддэг.

Магнийн силикатууд нь галд тэсвэртэй өндөр тальк 3MgO * 4SiO 2 * H 2 O ба асбест CaO * MgO * 4SiO 2-ийг сонирхдог. Шөрмөсөн чулуу нь ширхэгтэй бүтэцтэй тул түүнийг ээрч, өндөр температурт ажиллах зориулалтын өмсгөл болгож болно. Магнийн карбонат ба силикатууд усанд уусдаггүй.

Магни ба түүнд суурилсан хайлшийг сонирхох нь нэг талаар практик хэрэглээнд чухал шинж чанаруудын нэгдэл, нөгөө талаас магнийн томоохон түүхий эдээс үүдэлтэй юм. Химийн онцгой шинж чанар бүхий магни, магнийн хайлшийг, тухайлбал, цахилгаан хангамж, ган хийцийг зэврэлтээс хамгаалах хамгаалагч ашиглах өргөн цар хүрээтэй.

ТУХН-ийн орнууд болон гадаадад магнийн эрдэс түүхий эдийн асар их нөөцтэй бөгөөд түүнийг гаргаж авахад тохиромжтой. Эдгээр нь магни агуулсан хатуу давсны орд, түүнчлэн олон тооны давстай нуурын давсны уусмал юм. Үүнээс гадна магнийг далайн уснаас гаргаж авах боломжтой. Тиймээс магни нь бусад аж үйлдвэрийн чухал металлын хувьд улам бүр чухал болж байгаа түүхий эдийн хомсдолын асуудалтай тулгардаггүй. Магни нь аж үйлдвэрийн гол металлын нэг боловч түүний үйлдвэрлэл нь хөнгөн цагаан, гангийн үйлдвэрлэлээс үлэмж доогуур хэвээр байна.

Хөгжингүй капиталист болон хөгжиж буй орнуудад түүний үйлдвэрлэл, хэрэглээг шалгах нь аж үйлдвэрийн магнийн хэрэгцээнд тодорхой чиг баримжаа өгдөг. Дэлхийн хоёрдугаар дайны дараа болон ХХ зууны 70-аад оны эхэн үе хүртэл магнийн үйлдвэрлэл, хэрэглээ тасралтгүй өсч байсан бөгөөд түүний тогтворжилт явагджээ. Капиталист орнуудын магнийн хамгийн том үйлдвэрлэгч бол АНУ бөгөөд нийт үйлдвэрлэлд эзлэх хувь нь 50% -иас арай илүү байна.

Бүтцийн магнийн хайлш нь зөвхөн нэг бөгөөд магнийн хэрэглээний хэмжээ, талбайн хэмжээгээр хамгийн том нь биш юм. Магни нь олон металлургийн процесст химийн урвалж болгон өргөн ашигладаг. Тодруулбал, хар төмөрлөгт цутгамал төмрийг хүхэргүйжүүлэх зорилгоор боловсруулахад ашигладаг. Ерөнхийдөө сүүлийн жилүүдэд магнийн химийн урвалж болгон ашиглах нь ихсэх хандлага ажиглагдаж байна. Титан авахын тулд нэлээд их хэмжээний магнийг ашигладаг бөгөөд эдгээр зорилгоор ашиглах үр ашгийг нэмэгдүүлэх арга замыг эрэлхийлэх шаардлагатай байна. Устөрөгчийн аккумлятор болох магни ба түүний хайлшийг ихээхэн сонирхдог.

Хэрэглэгчид магнийн хайлшийг галын аюул, зэврэлт багатай, стресс баяжуулах үйлдвэрт мэдрэмтгий чанар зэрэгтэй холбоотой тодорхой байр суурийг баримталдаг. Энэхүү өрөөсгөл ойлголтыг арилгах хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ магнийн хайлшийн гүйцэтгэлийн шинж чанарыг сайжруулах, ялангуяа зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэх ажлыг үргэлжлүүлэн хийх хэрэгтэй.

Магни бол байгальд өргөн тархсан метал бөгөөд хүний \u200b\u200bхувьд биогенийн ач холбогдолтой юм. Энэ бол олон тооны ашигт малтмал, далайн ус, гидротермал усны салшгүй хэсэг юм.

Үл хөдлөх хөрөнгө

Мөнгөн гялалзсан металл, маш хөнгөн, уян хатан. Соронзон бус, дулаан дамжуулалт өндөртэй. Агаар дахь хэвийн нөхцөлд энэ нь исэл хальсаар бүрхэгдсэн болно. 600 0С-ээс дээш халаахад металл их хэмжээний дулаан, гэрэл ялгарч шатдаг. Энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлд шатаж, устай идэвхтэй урвалд ордог тул уламжлалт аргаар унтраагаад нэмэргүй.

Магни нь шүлттэй харилцан үйлчилдэггүй, устөрөгч ялгаруулж хүчилтэй урвалд ордог. Галоген ба тэдгээрийн нэгдэлд тэсвэртэй; жишээлбэл, энэ нь фтор, фторын хүчил, хуурай хлор, иод, бромтой харилцан үйлчлэлцдэггүй. Газрын тосны бүтээгдэхүүний нөлөөн дор нурж унахгүй. Магни нь зэврэлтэнд тэсвэртэй биш тул хайлшид бага хэмжээний титан, манган, цайр, цирконий нэмж энэхүү сул талыг засдаг.

Магни нь зүрх судасны болон мэдрэлийн системийн эрүүл мэнд, уургийн нийлэгжилт, глюкоз, өөх тос, амин хүчлийг бие махбодид шингээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Магнийн оротат (витамин В13) нь бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, зүрхний үйл ажиллагааг хэвийн болгож, холестерины судасны хананд бөөгнөрөхөөс сэргийлж, тамирчдын бие махбодийн үйл ажиллагааны үр ашгийг стероидын эмээс дутуугүй нэмэгдүүлдэг.

Магни нь байгалийн эрдэс бодис, далайн уснаас янз бүрийн аргаар олж авдаг.

Програм

Олборлосон магнийн дийлэнх хэсэг нь магнийн бүтцийн хайлш үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь нисэх, автомашин, цөмийн, химийн, газрын тос боловсруулах үйлдвэр, багаж хэрэгслийн салбарт эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Магнийн хайлш нь хөнгөн, бат бөх чанар, өндөр хатуулаг, сайн боловсруулалттай байдгаараа онцлог юм. Эдгээр нь соронзон бус, дулааныг сайн ялгаруулдаг бөгөөд чичиргээний эсэргүүцэл нь хайлшин гангаас 20 дахин их байдаг. Магнийн хайлш нь бензин, нефтийн бүтээгдэхүүний хадгалах сав, цөмийн реакторын хэсэг, jackhammers, хийн хоолой, төмөр замын машин үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. фторын хүчилтэй ажиллах, бром, иодыг хадгалах зориулалттай танк, насос; зөөврийн компьютер, камерын тохиолдол.
- Магни нь зарим металлын хэмжээг багасгах замаар олж авахад өргөн хэрэглэгддэг (ванадий, цирконий, титан, бериллий, хром гэх мэт); ган, цутгамал төмрийг илүү сайн механик шинж чанартай болгож, хөнгөн цагааныг цэвэрлэх.
- Цэвэр хэлбэрээр энэ нь олон хагас дамжуулагчийн нэг хэсэг юм.
- Химийн үйлдвэрт магнийн нунтагыг хатаахад ашигладаг органик бодисжишээлбэл, архи, анилин. Органомагнезийн нэгдлүүдийг нарийн төвөгтэй химийн синтезэд ашигладаг (жишээлбэл, А аминдэм авахын тулд).
- Магнийн нунтаг нь өндөр илчлэгтэй түлш болох пуужингийн салбарт эрэлт ихтэй байдаг. Цэргийн хэрэгт - гэрэлтүүлэгч пуужин, мөшгих сум, шатаах бөмбөг үйлдвэрлэхэд.
- Цэвэр магни ба түүний нэгдлүүдийг химийн хүчирхэг гүйдлийн эх үүсвэр үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
- Магнийн исэл нь тигель ба металлургийн зуух, галд тэсвэртэй тоосго, синтетик резин үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг.
- Фторын магнийн талстууд нь оптикт эрэлттэй байдаг.
- Магнийн гидрид нь устөрөгчийн ихээхэн хувийг агуулдаг хатуу нунтаг бөгөөд үүнийг халаах замаар амархан олж авдаг. Уг бодисыг устөрөгчийн "агуулах" болгон ашигладаг.
- Одоо бага, гэхдээ өмнө нь магнийн нунтаг химийн гар чийдэн дээр өргөн хэрэглэгддэг байсан.
- Магнийн нэгдлүүдийг даавууг цайруулах, өнгөлөх, дулаан тусгаарлагч материал, тусгай төрлийн тоосго үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
- Магни нь дотоод болон гадаад (бишофит) хэрэглээний олон эмийн нэг хэсэг юм. Энэ нь антиконвульсант, тайвшруулах, тайвшруулах, зүрх судасны, antispasmodic, ходоодны шүүсний хүчиллэг байдлыг зохицуулах, хүчилд хордох, ходоодонд ариутгагч, гэмтэл, үе мөчний эмчилгээнд ашиглагддаг.
- Магнийн стеаратыг эм, гоо сайхны салбарт шахмал, нунтаг, тос, нүдний тень дүүргэгч болгон ашигладаг; хүнсний үйлдвэрт бүтээгдэхүүнийг E470 нэмэлт болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүнийг жигнэхээс сэргийлдэг.

"PrimeChemicalsGroup" химийн дэлгүүрээс та химийн магни ба түүний янз бүрийн нэгдлүүд болох магнийн стеарит, бишофит магнийн хлорид, магнийн карбонат болон бусад зүйлийг худалдан авах боломжтой бөгөөд лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн зориулалттай олон төрлийн химийн урвалж, лабораторийн шилэн эдлэл, бусад барааг худалдан авах боломжтой. Үйлчилгээний үнэ, түвшин танд таалагдах болно!

Магнийн нэгдлүүдийг хүн төрөлхтөн эртнээс мэддэг байсан. Магнезит (Грек хэлээр Magnhsia oliqV) нь Фессалийн Магнесия мужаас олдсон зөөлөн, цагаан, савантай эрдэс бодис (саван чулуу, эсвэл тальк) байв. Энэ эрдсийг шохойжуулахад цагаан нунтаг гаргаж аваад цагаан магнези гэж нэрлэдэг болсон.

1695 онд Н.Гро Эпсомын булгийн (Англи) рашааныг ууршуулж, гашуун амт, тайвшруулах үйлчилгээтэй давс гаргаж авсан (MgSO 4 · 7H 2 O). Хэдэн жилийн дараа сод эсвэл калитай харьцахдаа энэ давс нь магнезитийг шохойлоход үүссэнтэй адил цагаан сул нунтаг үүсгэдэг болохыг тогтоожээ.

1808 онд Английн химич, физикч Хамфри Дэви бага зэрэг чийгшүүлсэн цагаан магнезийг катодын хэлбэрээр мөнгөн усны оксидоор электролиз хийж, цагаан магнези үүсгэх чадвартай шинэ металлын амальгамыг олж авав. Тэд үүнийг магни гэж нэрлэдэг байв. Дэви бохирдсон металыг олж авсан бөгөөд цэвэр магнезийг зөвхөн 1829 онд Францын химич Басси Антуан (1794-1882) тусгаарласан байна.

Байгалийн магнийн тархалт ба үйлдвэрлэлийн олборлолт.

Магни нь талст чулуулагт уусдаггүй карбонат эсвэл сульфат хэлбэрээр, мөн (хүртээмж багатай хэлбэрээр) силикат хэлбэрээр байдаг. Нийт агууламжийн үнэлгээ нь ашигласан геохимийн загвараас, ялангуяа галт уулын болон тунамал чулуулгийн жингийн харьцаанаас ихээхэн хамаарна. 2-13.3% -ийн утгыг одоогоор ашиглаж байна. Магадгүй хамгийн их хүлээн зөвшөөрөгдөх утга нь 2.76% бөгөөд магни нь кальци (4.66%), натри (2.27%), кали (1.84%) -ын дараа зургадугаарт жагсдаг.

Италийн Доломит зэрэг томоохон газар нутаг нь голчлон доломит эрдэс MgCa (CO 3) 2-оос бүрддэг. Мөн тунамал эрдэсүүд магнезит MgCO 3, эпсомит MgSO 4 · 7H 2 O, карналлит K 2 MgCl 4 · 6H 2 O, langbeinite K 2 Mg 2 (SO 4) 3.

Доломитын ордууд Москва, Ленинград муж зэрэг бусад олон газарт олддог. Магнезитийн баялаг ордууд Дундад Урал ба Оренбург мужаас олдсон. Соликамск хотын нутагт, хамгийн том орд карналит. Магнийн силикатуудыг базальт эрдэс оливин (Mg, Fe) 2 (SiO 4), саван чулуу (тальк) Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2, асбест (хризотил) Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 ба гялтгануураар төлөөлдөг. Spinel MgAl 2 O 4 нь үнэт чулуунд хамаарна.

Их хэмжээний магни нь далай тэнгисийн ус, байгалийн давсны уусмалд агуулагддаг ( см... ГИДРОФЕРИЙН ХИМИ). Зарим оронд эдгээр нь магни авах түүхий эд юм. Далайн усан дахь металлын элементийн агууламжийн хувьд натрийн дараа хоёрдугаарт ордог. Далайн усны куб метр тутамд ойролцоогоор 4 кг магни агуулдаг. Магни нь цэвэр усанд агуулагддаг тул кальцийн хамт хатуулаг үүсгэдэг.

Магни нь хлорофилийн нэг хэсэг тул ургамалд үргэлж байдаг.

Энгийн бодисын шинж чанар ба металлын магнийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл.

Магни бол мөнгөлөг цагаан гялалзсан металл бөгөөд харьцангуй зөөлөн, уян хатан, уян хатан байдаг. Түүний хатуулаг, цутгамал сорьцын тархалт хамгийн бага, дарагдсан сорьцонд өндөр байдаг.

Хэвийн нөхцөлд магни нь хүчтэй исэлдсэн хальс үүсгэдэг тул исэлдэлтэд тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь ихэнх метал бус, ялангуяа халах үед идэвхтэй урвалд ордог. Магни галогенийн дэргэд (чийгийн оршихуйд) гал авалцаж, харгалзах галогенийг үүсгэж, агаарт нүд гялбам дөлөөр шатаж, исэл MgO ба нитрид Mg 3 N 2 болж хувирдаг.

2Mg (q) + O 2 (g) \u003d 2MgO (q); DG ° \u003d –1128 кДж / моль

3Mg (q) + N 2 (t) \u003d Mg 3 N 2 (q); DG ° \u003d –401 кЖ / моль

Хайлах цэг бага (650 ° C) байгаа хэдий ч магнийг агаарт хайлуулах боломжгүй юм.

150 градусын температурт 200 атм-ийн даралттай устөрөгчтэй харьцахад магни нь гидрид MgH 2 үүсгэдэг. Магни нь хүйтэн устай урвалд ордоггүй боловч устөрөгчийг буцалж буй уснаас зайлуулж гидроксид Mg (OH) 2 үүсгэдэг.

Mg + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 + H 2

Урвалын төгсгөлд магнийн гидроксидын ханасан уусмалын рН-ийн утга (10.3) тэнцвэрт тохирч байна.

Сүүлчийн тохиолдолд, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба магнийн уурын холимгийг урвуу урвалаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд инертийн хийгээр хурдан хөргөх хэрэгтэй.

Дэлхийн хэмжээнд магнийн үйлдвэрлэл жилд 400 мянган тоннд дөхөж байна. Гол үйлдвэрлэгчид нь АНУ (43%), ТУХН-ийн орнууд (26%), Норвеги (17%) юм. Сүүлийн жилүүдэд Хятад улс магнийн экспортыг эрс нэмэгдүүлж байна. ОХУ-д магнийн томоохон үйлдвэрлэгчдийн нэг бол Березники дахь титан-магнийн үйлдвэр (Пермийн бүс) ба Соликамскийн магнийн үйлдвэр юм. Мөн магнийн үйлдвэрлэлийг Асбестод боловсруулж байна.

Магни бол ашигласан бүтцийн хамгийн хөнгөн материал юм аж үйлдвэрийн цар хүрээ... Түүний нягтрал (1.7 г см -3) нь хөнгөн цагааны гуравны хоёроос бага байна. Магнийн хайлш нь гангаас дөрөв дахин бага жинтэй байдаг. Нэмж дурдахад магни нь маш сайн боловсруулагддаг тул цутгаж дахин боловсруулж, ямар ч стандарт металл боловсруулах аргаар (өнхрөх, тамга дарах, зураг зурах, хуурамчаар хийх, гагнах, гагнах, тав засах) аргаар боловсруулдаг. Тиймээс түүний хэрэглээний гол чиглэл нь хөнгөн бүтцийн металл юм.

Магнийн хайлш нь ихэвчлэн 90% -иас дээш магни агуулдаг ба 2-9% хөнгөн цагаан, 1-3% цайр, 0.2-1% манган агуулдаг. Газрын ховор металлаар (жишээлбэл, празеодим, неодим) эсвэл ториор хайлшлах үед өндөр температурт (450 ° С хүртэл) хүч чадлыг хадгалах нь мэдэгдэхүйц сайжирна. Эдгээр хайлшийг автомашины хөдөлгүүрийн бүрхүүл, онгоцны их бие, буух хэрэгсэлд ашиглаж болно. Магни нь зөвхөн нисэхийн салбарт төдийгүй шат, боомтын зам, ачих тавцан, конвейер, өргөгч үйлдвэрлэх, гэрэл зураг, оптик төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

Механик шинж чанар, гагнах чадвар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулах зорилгоор үйлдвэрлэлийн хөнгөн цагаанд 5% хүртэл магни нэмнэ. Магни нь бусад металлын зэврэлтээс катодын хамгаалалт, хүчилтөрөгчийн ялгаруулагч, бериллий, титан, цирконий, гафниум, ураныг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Магнийн нунтагтай исэлдүүлэгч хольцыг пиротехникт гэрэлтүүлэг, шатаах найрлага бэлтгэхэд ашигладаг.

Магнийн нэгдлүүд.

Магнийн исэлдлийн давамгайлсан байдал (+2) нь электрон тохиргоо, иончлолын энерги, атомын хэмжээ зэргээс шалтгаална. Магнийн гурав дахь иончлолын энерги 7733 кДж моль –1 тул исэлдэлтийн төлөв (+3) боломжгүй юм. Энэ энерги нь ихэвчлэн ковалент шинжтэй байсан ч гэсэн нэмэлт бонд үүсгэж нөхөж чадахаас хамаагүй өндөр юм. Магнийн нэгдлүүдийн исэлдэлтийн төлөв дэх тогтворгүй байдлын шалтгаан (+1) нь тийм ч тодорхой биш юм. Ийм нэгдлүүд үүсэх энтальпийн тооцоогоор тэдгээр нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд тогтвортой байх ёстойг харуулж байна. Магни (I) нэгдлүүд тогтвортой биш байгаа шалтгаан нь магнийн (II) нэгдлүүд үүсэх энтальпийн хэмжээнээс хамаагүй өндөр бөгөөд энэ нь хурдан бөгөөд бүрэн пропорциональ байдалд хүргэх ёстой.

Mg (q) + Cl 2 (g) \u003d MgCl 2 (q);

Д. H° дээж \u003d –642 кЖ / (моль MgCl 2)

2Mg (q) + Cl 2 (g) \u003d 2MgCl (q);

Д. H° сорьц \u003d –250 кЖ / (2 моль MgCl)

2MgCl (q) \u003d Mg (q) + MgCl 2 (q);

Д. H° пропорциональ \u003d -392 кЖ / (2 моль MgCl)

Хэрэв пропорциональ байдлыг төвөгтэй болгодог синтетик маршрут олдвол ийм нэгдлүүдийг авч болно. Магнийн электрод дээр электролиз хийх явцад магни (I) тоосонцор үүсэх зарим нотолгоо байдаг. Тиймээс NaCl-ийн электролизийн үед магнийн анод дээр устөрөгч ялгарч, анодын алдагдсан магнийн хэмжээ +1.3 цэнэгтэй тохирч байна. Үүнтэй адил Na 2 SO 4 усан уусмалын электролизид ялгарсан устөрөгчийн хэмжээ нь усны магнийн ионоор исэлдэхэд тохирч байгаа бөгөөд цэнэг нь +1.4-тэй тэнцдэг.

Ихэнх магнийн давс нь усанд маш сайн уусдаг. Уусах процесс нь бага зэргийн гидролиз дагалддаг. Үр уусмал нь сул хүчиллэг орчинтой байдаг.

2+ + H 2 O + + H 3 O +

Магнийн нэгдлүүд нь нүүрстөрөгч, азот, фосфор, хүхэр зэрэг олон төрлийн металлын хамт устай гидролизд ордог.

Магнийн гидрид MgH 2 найрлага нь устөрөгчийн атомуудыг холбодог полимер юм. Дотор нь агуулагдах магнийн зохицуулалтын тоо нь 4. Энэхүү бүтэц нь нэгдлийн дулааны тогтвортой байдлыг огцом бууруулахад хүргэдэг. Магнийн гидрид нь агаар мандлын хүчилтөрөгч, усаар амархан исэлддэг. Эдгээр урвал нь их хэмжээний энерги дагалддаг.

Магнийн нитрид Mg 3 N 2. Шаргал талстыг үүсгэдэг. Магнийн нитридын гидролиз нь аммиакийн гидрат үүсгэдэг.

Mg 3 N 2 + 8H 2 O \u003d 3Mg (OH) 2 + 2NH 3 · H 2 O

Хэрэв магнийн нитридын гидролизийг шүлтлэг орчинд хийсэн бол аммиакийн гидрат үүсэхгүй, харин хийн аммиак ялгардаг. Хүчиллэг орчинд гидролиз нь магни ба аммонийн катион үүсэхэд хүргэдэг.

Mg 3 N 2 + 8H 3 O + \u003d 3Mg 2+ + 2NH 4 + + 8H 2 O

Магнийн исэл MgO-ийг шатсан магнези гэж нэрлэдэг. Энэ нь магнезит, доломит, үндсэн магнийн карбонат, магнийн гидроксид, усан уурын агаар мандалд бишофит MgCl 2 6H 2 O-г шохойжуулж гаргаж авдаг.

Магнийн оксидын урвалд орох чадвар нь түүний үйлдвэрлэлийн температураас хамаарна. 500-700 ° С-т бэлтгэсэн магнийн ислийг хөнгөн магнези гэнэ. Энэ нь шингэрүүлсэн хүчил ба устай амархан урвалд орж харгалзах давс буюу магнийн гидроксидыг үүсгэдэг ба агаараас нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба чийгийг шингээдэг. 1200-1600 ° C температурт олж авсан магнийн оксидыг хүнд магнези гэдэг. Энэ нь хүчил ба усанд тэсвэртэй байдаг.

Магнийн оксидыг халуунд тэсвэртэй материал болгон өргөнөөр ашигладаг. Энэ нь өндөр дулаан дамжуулалт, сайн цахилгаан тусгаарлагч шинж чанараараа ялгагдана. Тиймээс энэ холболтыг орон нутгийн халаалтын радиаторыг тусгаарлахад ашигладаг.

Магнезийн хөнгөн зэрэглэлийг магнезийн цемент бэлтгэхэд ашигладаг барилгын материал түүний үндсэн дээр, мөн резинэн үйлдвэрлэлийн вулканжуулагч бодис юм.

Магнийн гидроксид Mg (OH) 2 нь өнгөгүй талст үүсгэдэг. Энэ нэгдлийн уусмал бага (20С-т 2 · 10-4 моль / л). Үүнийг аммонийн давсны үйлчлэлээр уусмал болгон хувиргаж болно.

Mg (OH) 2 + 2NH 4 Cl \u003d MgCl 2 + 2NH 3 H 2 O

Магнийн гидроксид нь дулааны хувьд тогтворгүй бөгөөд халах үед задардаг.

Mg (OH) 2 \u003d MgO + H 2 O

Үйлдвэрлэлийн хэмжээнд магнийн гидроксид нь далайн ус ба байгалийн давсны уусмалаас шохойн хур тунадасаар олж авдаг.

Магнийн гидроксид нь зөөлөн уусмал бөгөөд усан уусмал хэлбэрээр (магнийн сүү) ходоодны хүчиллэгийг бууруулахад өргөн хэрэглэгддэг. Үүний зэрэгцээ, Mg (OH) 2 нь зөөлөн байдлыг үл харгалзан хүчлийг натрийн гидроксид NaOH-аас 1.37 дахин их, натрийн бикарбонат NaHCO 3-аас 2.85 дахин их саармагжуулдаг.

Энэ нь магнийн исэл үйлдвэрлэх, элсэн чихэр цэвэршүүлэх, уурын зууханд ус цэвэршүүлэх, шүдний ооны бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Магнийн карбонат MgCO 3 нь өнгөгүй талст үүсгэдэг. Энэ нь байгалийн усгүй хэлбэрээр (магнезит) тохиолддог. Нэмж дурдахад магнийн карбонат пента-, три- ба моногидратуудыг мэддэг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл байхгүй үед магнийн карбонатын уусах чадвар ойролцоогоор 0.5 мг / л байна. Илүүдэл нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус байгаа тохиолдолд магнийн карбонат нь уусдаг бикарбонат болж хувирдаг ба буцалгах үед урвуу үйл явц... Карбонат ба бикарбонат нь хүчлүүдтэй урвалд орж нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж харгалзах давсыг үүсгэдэг. Халах үед магнийн карбонат хайлалгүйгээр задардаг.

MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Энэ процессыг магнийн исэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үүнээс гадна байгалийн магнийн карбонат нь металлын магни ба түүний нэгдлийг үйлдвэрлэх түүхий эд юм. Энэ нь бордоо болгон ашигладаг бөгөөд хөрсний хүчиллэгийг бууруулдаг.

Магнийн сул карбонатын нунтаг шингэн хүчилтөрөгч хадгалах давхар хананы хооронд цутгадаг. Энэхүү тусгаарлагч нь хямд, найдвартай байдаг.

Магнийн сульфат MgSO 4 нь усгүй байдал болон янз бүрийн гидратын хэлбэрээр мэдэгддэг. Kieserite MgSO 4 · H 2 O, эпсомит MgSO 4 · 7H 2 O ба гексахидрат MgSO 4 · 6H 2 O нь байгальд тохиолддог.

Анагаах ухаанд магнийн сульфат гептахидрат MgSO 4 · 7H 2 O-ийг англи эсвэл гашуун давс гэж нэрлэдэг. Энэ нэгдэл нь тайвшруулах үйлчилгээтэй. Булчин, судсаар дусаахад магнийн сульфат нь таталтыг арилгаж, васоспазмыг багасгадаг.

Магнийн сульфатыг нэхмэл, цаасны үйлдвэрт будгийн мордант, хөвөн, торгон жинлэх бодис, цаас дүүргэгч болгон ашигладаг. Энэ нь магнийн исэл үйлдвэрлэх түүхий эд болдог.

Магнийн нитрат Mg (NO 3) 2 бол өнгөгүй гигроскопийн талст юм. 20 0С-ийн усанд уусах чадвар нь 100 г тутамд 73.3 г байдаг.Гексахидрат нь усан уусмалаас талсждаг. 90 ° С-ээс дээш бол усгүйжүүлж, моногидрат болно. Дараа нь усыг хэсэгчлэн гидролизоор хувааж, магнийн исэл болгон задалдаг. Энэ процессыг өндөр цэвэршилттэй магнийн оксидыг нэгтгэхэд ашигладаг. Магнийн нитратаас бусад металлын нитратууд, түүнчлэн янз бүрийн магнийн нэгдлүүдийг олж авдаг. Үүнээс гадна магнийн нитрат нь нарийн төвөгтэй бордоо, пиротехникийн хольцод багтдаг.

Магнийн перхлорат Mg (ClO 4) 2 нь маш гигроскопийн өнгөгүй талст үүсгэдэг. Энэ нь усанд (100 гр тутамд 99.6 г), органик уусгагчаар амархан уусдаг. Гексахидрат нь усан уусмалаас талсждаг. Органик уусгагч ба түүний уусгагч дахь магнийн перхлоратын баяжуулсан уусмалууд нь тэсрэх бодис юм.

2-2.5 усны молекул агуулсан хэсэгчилсэн гидрат магнийн перхлоратыг ангидрон хэмээх худалдааны нэрээр худалдаалдаг. Усны магнийн перхлоратыг авахын тулд вакуум хэлбэрээр 200-300 ° C-д хатаана.Хий хатаагч болгон ашигладаг. Энэ нь зөвхөн усны уурыг төдийгүй аммиак, архины уур, ацетон болон бусад туйлын бодисыг шингээдэг.

Магнийн перхлоратыг Фридель - Гар урлалын урвалын ациляци катализатор, мөн микроанализд исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг.

Магнийн хайлуур жонш MgF 2 нь усанд бага зэрэг уусдаг (25 0С-т 100 г-д 0.013 г). Энэ нь байгалийн гаралтай эрдэс selaite хэлбэрээр тохиолддог. Магнийн фторыг магнийн сульфат эсвэл оксидыг гидрофторын хүчил эсвэл магнийн хлоридтой кали эсвэл аммонийн фтортой харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авдаг.

Магнийн хайлуур жонш нь хиймэл гялтгануур, асбест үйлдвэрлэхэд чиглэсэн урсгал, шил, керамик, паалан, катализатор, хольцын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүнээс гадна, энэ нь оптик ба лазер материал юм.

Магнийн хлорид MgCl 2 бол үйлдвэрлэлийн хувьд хамгийн чухал ач холбогдолтой магнийн давсны нэг юм. Уусах чадвар нь 100 г ус тутамд 20.5С-т 54.5 г байдаг бөгөөд магнийн хлоридын усан уусмал нь магнийн исэлийг уусгадаг. Олж авсан уусмалуудаас MgCl 2 · mMg (OH) 2 · nH 2 O талстжина.Эдгээр нэгдлүүд нь магнезийн цементийн найрлагад багтдаг.

Магнийн хлорид нь 1, 2, 4, 6, 8, 12 усны молекулуудтай талст гидрат үүсгэдэг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр талстжих усны молекулын тоо буурдаг.

Байгалийн хувьд магнийн хлорид нь Бисофитын эрдэс бодис MgCl 2 6H 2 O, хлоромагнезит MgCl 2, мөн карналлит хэлбэрээр байдаг. Энэ нь далайн ус, давстай нуураас давсны уусмал, зарим газар доорх давсны уусмалд агуулагддаг.

Усны магнийн хлорид нь металлын магни ба магнийн исэл үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг бөгөөд гексахидратыг магнези цемент авахад ашигладаг. Магнийн хлоридын усан уусмалыг хөргөх бодис, антифриз болгон ашигладаг. Энэ нь нисэх онгоцны буудлууд, төмөр замын төмөр зам, цэгүүдийн мөстөлтийн эсрэг нүүрс, хүдрийг хөлдөхөөс хамгаалах хэрэгсэл болж өгдөг. Модыг галд тэсвэртэй болгохын тулд магнийн хлоридын уусмалаар шингээнэ.

Магнийн бромид MgBr 2 нь усанд амархан уусдаг (20 г-д 100 г тутамд 101.5 г). Усан уусмалаас -42.7-аас 0.83 ° C хүртэл декагидрат, илүү өндөр температурт гексахидрат хэлбэрээр талсждаг. Энэ нь MgB 2 6ROH (R \u003d Me, Et, Pr), MgBr 2 6Me 2 CO, MgBr 2 3Et 2 O, MgBr 2 зэрэг олон тооны болор уусгагч үүсгэдэг. nNH 3 ( n = 2–6).

Магнийн цогцолбор нэгдлүүд... Усан уусмалд магнийн ион нь 2+ усан цогцолбор хэлбэрээр байдаг. Усны бус уусгагч, тухайлбал шингэн аммиак дахь магнийн ион нь уусгагч молекулуудтай нийлмэл цогцолбор үүсгэдэг. Магнийн давсны уусгагч нь ихэвчлэн ийм уусмалаас талсждаг. MX 4 2– төрлийн хэд хэдэн галидын цогцолборууд мэдэгдэж байгаа бөгөөд Х бол галоген анион юм.

Магнийн нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн дотроос магнийн порфирины цогцолбор болох хлорофиллууд онцгой ач холбогдолтой юм. Эдгээр нь ногоон ургамал дахь фотосинтезийн хувьд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Органомагнезийн нэгдлүүд... Магнийн хувьд метал-нүүрстөрөгчийн бонд агуулсан олон тооны нэгдлүүдийг олж авсан. Ялангуяа Григнард RMgX (X \u003d Cl, Br, I) урвалжуудад маш их судалгаа хийдэг.

Григнард урвалжууд нь металлын органик металлын хамгийн чухал нэгдлүүд бөгөөд магадгүй хамгийн их ашиглагддаг органик металлын урвалжууд юм. Энэ нь тэдний үйлдвэрлэхэд хялбар, синтетик олон талт байдалтай холбоотой юм. Эдгээр нэгдлүүд нь хөдөлгөөнт тэнцвэрт байдалд янз бүрийн химийн тоосонцор агуулж чаддаг болохыг тогтоосон болно.

Григнард урвалжийг ихэвчлэн магнийн үртэсийн түдгэлзүүлэлтэд органик галогенийг зохих уусгагчаар хүчтэй хутгах, агаар, чийггүй байх зэргээр аажмаар нэмж олж авдаг. Урвал ихэвчлэн удаан эхэлдэг. Энэ нь металлын гадаргуу дээрх хамгаалалтын давхаргыг устгадаг жижиг иодын болороор эхлүүлж болно.

Григнард урвалжууд нь спирт, альдегид, кетон, карбоксилийн хүчил, эфир, амидын нийлэгжилтэнд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн нүүрстөрөгчийн бонд, мөн нүүрстөрөгчийн атом ба бусад элементүүд (азот, хүчилтөрөгч, хүхэр гэх мэт) -ийг бий болгох хамгийн чухал урвалж байж болох юм. гэх мэт).

R 2 Mg нэгдлүүд ихэвчлэн халаахад задардаг. Кристал төлөвт тэдгээр нь гүүрийн алкил бүлэгтэй шугаман полимерийн бүтэцтэй байдаг. Нийлмэл MgMe 2 нь дэгдэмхий бус полимер бөгөөд ~ 250 ° С хүртэл тогтвортой, нүүрсустөрөгчийн уусдаггүй, зөвхөн эфирт бага зэрэг уусдаг. Нийлмэл MgEt 2 ба түүнээс дээш гомологууд нь MgMe 2-тэй маш төстэй боловч тэдгээр нь бага температурт (175-200 ° С) задарч, тэдгээрийн бэлтгэлийн урвуу урвалаар харгалзах алкен ба MgH 2 үүсгэдэг. MgPh 2 нь тэдэнтэй төстэй; энэ нь бензолонд уусдаггүй, MgPh 2 · 2Et 2 O мономерын цогцолбор үүсэхэд эфирт уусч, Ph 2 ба металлын магни үүсэх үед 280 0С-т задардаг.

Магнийн биологийн үүрэг.

Ургамлын ногоон навч нь фотосинтезэд оролцдог магни агуулсан порфирин цогцолбор болох хлорофилл агуулдаг.

Магни нь амьтны организм дахь биохимийн процесст нягт оролцдог. Магнийн ионууд нь фосфатын хувиргалтыг хариуцдаг ферментийг эхлүүлэх, мэдрэлийн импульс шилжүүлэх, нүүрс усны солилцоонд шаардлагатай байдаг. Тэд мөн кальцийн ионоос эхэлдэг булчингийн агшилтанд оролцдог.

Хэдэн жилийн өмнө АНУ-ын Миннесотагийн их сургуулийн эрдэмтэд өндөгний хальс магни агуулах тусам илүү хүчтэй болохыг олж тогтоожээ.

65 кг жинтэй насанд хүрсэн хүний \u200b\u200bбиед ойролцоогоор 20 г магни (ихэвчлэн ион хэлбэрээр) агуулагддаг. Ихэнх хэсэг нь ясанд төвлөрдөг. Эсийн доторх шингэн нь ATP ба ADP агуулсан магнийн цогцолбор агуулдаг.

Энэ элементийн хоногийн хэрэгцээ 0.35 гр бөгөөд нэг хэвийн хоолны дэглэмийн үед ногоон ногоо, жимс жимсгэнэ дутагдалтай, архидалт ихтэй байдаг тул магнийн дутагдалд ордог. Гүйлс, тоор, цэцэгт байцаа нь магнийн агууламж өндөртэй байдаг. Энэ нь ердийн байцаа, төмс, улаан лооль зэргээс олддог.

Статистик мэдээллээс харахад дулаан уур амьсгалтай бүс нутгийн оршин суугчид хойд зүгийнхээс цөөн удаа судасны спазмтай байдаг. Үүний шалтгаан нь хүйтэн бүс нутагт хооллох зуршилтай холбоотой гэж үздэг. Жимс, хүнсний ногоо бага иддэг тул магни бага авдаг гэсэн үг юм.

Францын биологичдын хийсэн судалгаагаар ядарсан хүмүүсийн цусанд магни бага байдаг нь амарч байсан хүмүүсээс бага байдаг. Магнигаар баялаг хоол хүнс нь хэт их ачаалал гэх мэт хүнд өвчний эсрэг тэмцэхэд эмч нарт туслах ёстой гэж үздэг.

Елена Савинкина

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Магни - Үеийн хүснэгтийн арванхоёрдугаар элемент. Зориулалт - Латин хэлний "магни" -аас Mg. Гуравдугаар үед байрладаг, IIA бүлэг. Металлыг хэлнэ. Цөмийн цэнэг нь 12.

Магни нь байгальд элбэг байдаг. Энэ нь магнийн карбонат хэлбэрээр их хэмжээгээр тохиолддог бөгөөд магнезит MgCO 3 ба доломит MgCO 3 × CaCO 3 эрдэс бодисыг бүрдүүлдэг. Магнийн сульфат ба хлорид нь каинит KCl × MgSO 4 × 3H 2 O ба карналлит KCl × MgCl 2 × 6H 2 O ашигт малтмалын нэг хэсэг юм. Mg 2+ ион нь далайн усанд агуулагддаг тул гашуун амт өгдөг. Дэлхийн царцдас дахь магнийн нийт хэмжээ ойролцоогоор 2% (масс) байдаг.

Энгийн бодисын хувьд магни нь мөнгөлөг цагаан (Зураг 1), маш хөнгөн металл юм. Энэ нь агаарт бага зэрэг өөрчлөгддөг тул хурдан исэлдсэн нимгэн давхаргаар бүрхэгдэж, цаашдын исэлдэлтээс хамгаална.

Зураг: 1. Магни. Гадаад төрх.

Магнийн атом ба молекул жин

Бодисын харьцангуй молекул жин (M r) нь тухайн молекулын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэдэн дахин их болохыг харуулсан тоо бөгөөд элементийн харьцангуй атомын жин (Ar) нь химийн элементийн атомын дундаж массаас хэд дахин их болохыг 1/12 илэрхийлнэ. нүүрстөрөгчийн атомын масс.

Чөлөөт төлөвт магни нь монатомын Mg молекулын хэлбэрээр байдаг тул түүний атом ба молекул жингийн утга давхцдаг. Тэд 24.304-тэй тэнцүү байна.

Магнийн изотопууд

Байгальд магни нь гурван тогтвортой изотоп хэлбэрээр 24 Мг (23.99%), 25 Мг (24.99%) ба 26 Мг (25.98%) хэлбэрээр байдаг гэдгийг мэддэг. Тэдний массын тоо 24, 25, 26 байна. 24 Мг магнийн изотопын цөм нь арван хоёр протон, арван хоёр нейтрон агуулдаг бөгөөд 25 Mg ба 26 Mg изотопууд ижил тооны протон, арван гурав, арван дөрвөн нейтрон агуулдаг.

5-аас 23, 27-40 хооронд массын тоо бүхий магнийн хиймэл изотопууд байдаг.

Магнийн ионууд

Магнийн атомын гадаад энергийн түвшинд валент болох хоёр электрон байдаг.

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

Химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд маниасууд валентын электронуудаа, нь тэдний хандивлагч бөгөөд эерэг цэнэгтэй ион болж хувирдаг.

Mg 0 -2e → Mg 2+.

Магнийн молекул ба атом

Чөлөөт төлөв байдалд магни нь монатомик Mg молекул хэлбэрээр байдаг. Магнийн атом ба молекулыг тодорхойлдог шинж чанаруудын заримыг энд оруулав.

Магнийн хайлш

Металл магнийн хэрэглээний үндсэн чиглэл бол түүний үндсэн дээр янз бүрийн хөнгөн хайлш үйлдвэрлэх явдал юм. Магнийн найрлагад бага хэмжээний бусад металл нэмж оруулснаар түүний механик шинж чанар эрс өөрчлөгдөж, хайлшид ихээхэн хатуулаг, бат бөх чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй болдог.

Электрон гэж нэрлэдэг хайлш нь онцгой үнэ цэнэтэй шинж чанартай байдаг. Эдгээр нь Mg-Al-Zn, Mg-Mn ба Mg-Zn-Zr гэсэн гурван системд багтдаг. Mg-Al-Zn системийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хайлш, 3-аас 10% хүртэл хөнгөн цагаан, 0.2-3% цайр агуулдаг. Магнийн хайлшийн давуу тал нь бага нягтралтай (ойролцоогоор 1.8 г / см 3) юм.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

IIA бүлэг нь зөвхөн метал агуулдаг - Be (бериллий), Mg (магни), Са (кальци), Sr (стронций), Ба (барий) ба Ра (радий). Энэ бүлгийн анхны төлөөлөгч бериллий химийн шинж чанар нь энэ бүлгийн бусад элементүүдийн химийн шинж чанараас хамгийн их ялгаатай байдаг. Түүний химийн шинж чанарууд нь олон талаараа бусад IIA бүлгийн металуудтай харьцуулахад хөнгөн цагаантай илүү төстэй байдаг ("диагональ ижил төстэй байдал" гэж нэрлэдэг). Магни нь химийн шинж чанараараа Ca, Sr, Ba, Ra-ээс эрс ялгаатай боловч химийн шинж чанар нь бериллитэй харьцуулахад хамаагүй илүү төстэй байдаг. Кальци, стронций, бари, радийн химийн шинж чанарууд нь ижил төстэй байдгаас тэдгээрийг нэг гэр бүлд нэгтгэдэг. шүлтлэг дэлхий металлууд.

IIA бүлгийн бүх элементүүд хамаарна s- элементүүд, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн бүх валентын электронуудыг агуулдаг sдэд түвшний. Тиймээс тухайн бүлгийн бүх химийн элементүүдийн гадна талын электрон давхаргын электрон тохиргоо хэлбэртэй байна ns 2 хаана n - элемент байрлаж буй хугацааны дугаар.

IIA бүлгийн металлын электрон бүтцийн онцлогоос шалтгаалан эдгээр элементүүд нь тэгээс гадна зөвхөн нэг исэлдэлтийн төлөвийг +2-тэй тэнцүү байлгах чадвартай байдаг. Химийн урвалд оролцдог IIA бүлгийн элементүүдээс үүссэн энгийн бодисууд зөвхөн исэлддэг, өөрөөр хэлбэл. электрон хандивлах:

Ме 0 - 2e - → Ме +2

Кальци, стронций, бари, радий нь маш их урвалд ордог. Тэдгээрээс үүссэн энгийн бодисууд нь маш хүчтэй бууруулагч бодис юм. Магни нь хүчирхэг бууруулагч бодис юм. Металлын буурах идэвх нь D.I.-ийн үечилсэн хуулийн ерөнхий хуулиудыг дагаж мөрддөг. Менделеев ба дэд бүлгийг нэмэгдүүлдэг.

Энгийн бодисуудтай харилцан үйлчлэлцэх

хүчилтөрөгчөөр

Халаалтгүйгээр бериллий ба магни нь BeO ба MgO исэлээс бүрдсэн нимгэн хамгаалалтын хальсаар бүрхэгдсэн тул агаар мандлын хүчилтөрөгч эсвэл цэвэр хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцдэггүй. Тэднийг хадгалах нь агаар, чийгээс хамгаалах тусгай арга шаарддаггүй бөгөөд энэ нь шүлтлэг шороон металлаас ялгаатай бөгөөд тэдгээр нь ихэвчлэн инерцийн шингэний давхарга дор хадгалагддаг бөгөөд ихэвчлэн керосин агуулдаг.

Be, Mg, Ca, Sr хүчилтөрөгчөөр шатаахдаа MeO найрлагын исэл үүсгэдэг ба Ba нь барийн исэл (BaO) ба барийн хэт исэл (BaO 2) -ийн холимог юм.

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

2Ba + O 2 \u003d 2BaO

Ba + O 2 \u003d BaO 2

Агаар дахь шүлтлэг метал ба магнийн шаталтын явцад эдгээр металлын агаар мандлын азоттой урвалд орох нь гаж нөлөө үүсгэдэг бөгөөд үүний үр дүнд хүчилтөрөгчтэй металлын нэгдлүүдээс гадна Me 3 N 2 ерөнхий томъёо бүхий нитридууд үүсдэг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.

галогентай

Бериллий нь галогентай зөвхөн өндөр температурт урвалд ордог бөгөөд бусад IIA бүлгийн металууд аль хэдийн өрөөний температурт байдаг.

Mg + I 2 \u003d MgI 2 - магнийн иодид

Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 - кальцийн бромид

Ba + Cl 2 \u003d BaCl 2 - барийн хлорид

iV-VI бүлгийн металлын бус хамт

Бүх IIA бүлгийн металлууд нь бүх IV - VI бүлэг металлаар халах үед урвалд ордог боловч тухайн металлын бүлэг дэх байрлал, мөн метал бус металлын идэвх зэргээс хамаарч өөр түвшний халаалт шаардагдана. Бериллий нь бүх IIA металлын дотроос химийн хувьд хамгийн идэвхгүй байдаг тул металлын бус урвал явуулахад мэдэгдэхүйц шаардлагатай байна. тухайөндөр температур.

Металлын нүүрстөрөгчтэй урвалд орох нь өөр өөр шинж чанартай карбид үүсгэдэг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Метанидын карбид ба устөрөгчийн бүх атомыг металлаар орлуулдаг метаны уламжлалт уламжлал гэж үзнэ. Тэд метантай адил исэлдэлтийн төлөвт нүүрстөрөгч агуулдаг бөгөөд гидролиз эсвэл исэлддэггүй хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх явцад бүтээгдэхүүний нэг нь метан юм. Мөн өөр нэг төрлийн карбидууд байдаг - ацетиленид, C 2 2-ион агуулдаг бөгөөд энэ нь ацетилен молекулын хэсэг юм. Гидролиз эсвэл ацетилений төрлийн карбидууд исэлддэггүй хүчлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэхэд урвалын бүтээгдэхүүний нэг болох ацетилен үүсдэг. Тодорхой металлын нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэх замаар ямар төрлийн карбидыг - метанид эсвэл ацетиленид олж авдаг нь металлын катионы хэмжээнээс хамаарна. Бага радиустай металлын ионуудаар метанидууд дүрмээр илүү том хэмжээтэй ионуудтай ацетиленид үүсдэг. Хоёр дахь бүлгийн металлын хувьд метанидийг бериллийтэй нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэх замаар олж авна.

II А бүлгийн металлын үлдсэн хэсэг нь нүүрстөрөгчтэй ацетиленид үүсгэдэг.

IIA бүлгийн металлууд нь цахиур бүхий силикид үүсгэдэг - Me 2 Si төрлийн нэгдлүүд, азоттой - нитридууд (Me 3 N 2), фосфор - фосфидууд (Me 3 P 2):

устөрөгчтэй

Бүх шүлтлэг шороон металлууд халах үед устөрөгчтэй урвалд ордог. Магни устөрөгчтэй урвалд орохын тулд шүлтлэг шороон металлын нэгэн адил дангаараа халаах нь хангалтгүй; өндөр температураас гадна устөрөгчийн даралт ихсэх шаардлагатай. Берилл нь ямар ч тохиолдолд устөрөгчтэй урвалд ордоггүй.

Нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэлцэх

устай

Бүх шүлтлэг шороон металлууд устай идэвхтэй урвалд орж шүлт (уусдаг метал гидроксид) ба устөрөгч үүсгэдэг. Магни халах үед MgO хамгаалалтын исэл хальс усанд уусдаг тул буцалгах үед л устай урвалд ордог. Бериллий хувьд хамгаалалтын исэл хальс нь маш тэсвэртэй байдаг: ус буцалгах үед, тэр ч байтугай улаан халуунд ч хариу үйлдэл үзүүлэхгүй.

исэлддэггүй хүчилтэй

II бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн бүх металууд нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг тул исэлддэггүй хүчлүүдтэй урвалд ордог. Энэ нь харгалзах хүчил ба устөрөгчийн давсыг үүсгэдэг. Урвалын жишээ:

Be + H 2 SO 4 (dil.) \u003d BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr \u003d MgBr 2 + H 2

Ca + 2CH 3 COOH \u003d (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

исэлдүүлэгч хүчилтэй

- шингэрүүлсэн азотын хүчил

IIA бүлгийн бүх металлууд шингэрүүлсэн азотын хүчилтэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд устөрөгчийн оронд ангижруулагч бүтээгдэхүүнүүд (исэлддэггүй хүчлүүдийн нэгэн адил) азотын исэл, голчлон азотын исэл (I) (N 2 O), их хэмжээгээр шингэлсэн азотын хүчил аммонийн нитрат (NH 4 NO 3):

4Ca + 10HNO 3 ( буталсан .) \u003d 4Ca (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Mg + 10HNO 3 (муу эвдэрсэн) \u003d 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

- баяжуулсан азотын хүчил

Баяжуулсан азотын хүчил нь бериллерийг ердийн (эсвэл бага) температурт идэвхжүүлдэг, өөрөөр хэлбэл. түүнтэй хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Буцалгах үед урвал боломжтой бөгөөд тэгшитгэлийн дагуу ихэвчлэн явагдана.

Магни ба шүлтлэг газрын металлууд нь азотын хүчил агуулсан концентрацитай урвалд орж, олон төрлийн азот бууруулах үйлчилгээтэй бүтээгдэхүүн үүсгэдэг.

- төвлөрсөн хүхрийн хүчил

Бериллийг төвлөрсөн хүхрийн хүчилээр идэвхжүүлдэг, өөрөөр хэлбэл. ердийн нөхцөлд түүнтэй урвалд ордоггүй боловч буцалгах явцад урвал явагдаж, бериллий сульфат, хүхрийн давхар исэл, ус үүсэхэд хүргэдэг.

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O байна

Бари нь уусдаггүй барийн сульфат үүсгэснээс болж баяжуулсан хүхрийн хүчилээр идэвхгүйждэг боловч халах үед түүнтэй урвалд ордог; барийн сульфат нь барийн устөрөгчийн сульфат болж хувирснаас болж төвлөрсөн хүхрийн хүчилд халах үед уусдаг.

Гол IIA бүлгийн бусад металлууд нь ямар ч нөхцөлд, түүний дотор хүйтэнд төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй урвалд ордог. Металлын үйл ажиллагаа, урвалын температур, хүчиллэг концентрацаас хамааран хүхрийн бууралт SO 2, H 2 S ба S-д тохиолдож болно.

Mg + H 2 SO 4 ( Төгсгөл .) \u003d MgSO 4 + SO 2 + H 2 O

3Mg + 4H 2 SO 4 ( Төгсгөл .) \u003d 3MgSO 4 + S ↓ + 4H 2 O

4Ca + 5H 2 SO 4 ( Төгсгөл .) \u003d 4CaSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

шүлттэй

Магни ба шүлтлэг шороон металууд нь шүлтүүдтэй харилцан үйлчлэлцдэггүй бөгөөд бериллий нь шүлтийн уусмалууд болон усгүй шүлтүүдтэй хоёулаа амархан урвалд ордог. Энэ тохиолдолд урвалыг усан уусмалаар явуулахад мөн урвалд оролцдог бөгөөд бүтээгдэхүүн нь шүлтлэг эсвэл шүлтлэг шороон метал ба хийн устөрөгчийн тетрагидроксобериллат юм.

Be + 2KOH + 2H 2 O \u003d H 2 + K 2 - байх калийн тетрагидроксобериллат

Нэгтгэх явцад хатуу шүлттэй урвал явуулахад шүлт буюу шүлтлэг металлын устөрөгч, устөрөгчийн бериллатууд үүсдэг

Be + 2KOH \u003d H 2 + K 2 BeO 2 - калийн бериллат

исэл агуулсан

Шүлтлэг шороон металлууд, мөн магни нь халахдаа бага идэвхитэй метал ба зарим металлын бус хэсгүүдийг исэлээс нь бууруулж чаддаг, жишээлбэл:

Металлыг магнийн исэлээс нь багасгах аргыг магнийн дулаан гэж нэрлэдэг.