A magnézium kölcsönhatása egyszerű anyagokkal. Magnézium beszerzése. A magnézium kémiai tulajdonságai

A magnézium a második csoport, a kémiai elemek periodikus rendszerének harmadik periódusának fő alcsoportjába tartozó elem, 12-es rendszámmal. Mg (lat. Magnesium) szimbólummal jelöljük. Az egyszerű magnézium anyag (CAS-szám: 7439-95-4) könnyű, alakítható ezüst-fehér fém. A természetben közepesen gyakori. Az égés során nagy mennyiségű fény és hő szabadul fel.

név eredete

1695-ben az angliai Epsom-forrás ásványvizéből sót izoláltak, amely keserű ízű és hashajtó hatású volt. A patikusok keserűsónak nevezték, csakúgy, mint angol, vagy Epsom sónak. Az ásványi epsomit összetétele MgSO 4 7H 2 O. Az elem latin neve a kis-ázsiai Magnézia ősi városának nevéből származik, amelynek közelében magnezit ásványi lelőhelyek találhatók.
Először Sir Humphry Davy izolálta tiszta formájában 1808-ban.

Nyugta

A fémes magnézium előállításának szokásos ipari módszere vízmentes magnézium-klorid MgCl 2 (biszkofit), nátrium-NaCl és kálium-KCl keverékének elektrolízise. A magnézium-klorid az olvadékban elektrokémiai redukción megy keresztül:
MgCl 2 (elektrolízis) \u003d Mg + Cl 2.

Az olvadt fémet időszakosan kiveszik az elektrolizáló fürdőből, és új adag magnéziumtartalmú nyersanyagot adnak hozzá. Mivel az így kapott magnézium viszonylag nagy mennyiségű (körülbelül 0,1%) szennyeződést tartalmaz, szükség esetén a „nyers” magnéziumot további tisztításnak vetjük alá. Ebből a célból elektrolitikus finomítást, vákuum-újraolvasztást használnak speciális adalékok - folyasztószerek alkalmazásával, amelyek „elvonják” a szennyeződéseket a magnéziumból vagy a fém vákuumban történő desztillációját (szublimációját). A finomított magnézium tisztasága eléri a 99,999%-ot és magasabb.
Egy másik módszert is kifejlesztettek a magnézium előállítására - termikus. Ebben az esetben szilíciumot vagy kokszot használnak a magnézium-oxid redukálására magas hőmérsékleten:
MgO + C = Mg + CO

A szilícium használata lehetővé teszi a magnézium előállítását olyan nyersanyagokból, mint a CaCO 3 · MgCO 3 dolomit a magnézium és a kalcium előzetes szétválasztása nélkül. A dolomit részvételével reakciók következnek be:
CaCO 3 MgCO 3 \u003d CaO + MgO + 2CO 2,
2MgO + CaO + Si = CaSiO 3 + 2Mg.

A termikus eljárás előnye, hogy nagyobb tisztaságú magnézium előállítását teszi lehetővé. A magnézium előállításához nemcsak ásványi nyersanyagokat, hanem tengervizet is használnak.

Fizikai tulajdonságok

A magnézium egy ezüstfehér fém, hatszögletű ráccsal, P 6 3 /mmc tércsoporttal. Normál körülmények között a magnézium felületét erős magnézium-oxid MgO védőfólia borítja, amely levegőn körülbelül 600 °C-ra hevítve megsemmisül, majd a fém vakító fehér lánggal ég, és magnézium-oxid és Mg-nitrid keletkezik. 3 N 2 . A magnézium sűrűsége 20 ° C-on 1,737 g / cm³, a fém olvadáspontja t olvadás = 651 ° C, forráspontja t bp = 1103 ° C, hővezető képessége 20 ° C-on 156 W / (m K). A nagy tisztaságú magnézium képlékeny, jól préselhető, hengerelhető és megmunkálható.

Kémiai tulajdonságok

A porított magnézium és KMnO 4 kálium-permanganát keveréke robbanóanyag.
A forró magnézium reakcióba lép vízzel:
Mg (bomlás) + H 2 O \u003d MgO + H 2;

A lúgok nem hatnak a magnéziumra, könnyen oldódik savakban hidrogén felszabadulásával:
Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2;

Levegőn hevítve a magnézium oxiddá ég, nitrogénnel kis mennyiségű nitrid is képződhet:
2Mg + O 2 \u003d 2MgO;
3Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2

A magnézium a második csoport, a 12-es rendszámú harmadik periódus fő alcsoportjának eleme.

Az atom szerkezete:

1) E-cloud konfiguráció 1s 2 | 2s 2 2p 6 3s 2

2) Az atom sugara 145 10 -12 (méter)

3) Atomtömeg 24,305 (g/mol)

Fizikai tulajdonságok:

1) ezüst-fehér fém, fémes fényű

2) műanyag és alakítható fém, jól préselt, hengerelt és vágható.

3) hővezető képesség 20°C-on – 156 W/(m*K)

4) lágy (a magnézium keménysége 2 a Mohs-skálán)

5) forráspont forráspont = 1103 °C

6) fém olvadáspontja tolvad = 651 °C

7) magnézium sűrűsége 20 °C-on - 1,737 g/cm

8) színesfém

9) vezeti az elektromosságot (a vezetők fajlagos elektromos ellenállása (20°C-on) - 4.400 10 -8 (Ohm mérő)

10) a paramágnes mágneses tulajdonságai szerint

Elterjedés a természetben

A magnézium az egyik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a földkéregben. A magnézium nyersanyagok megtalálásának fő típusai a következők:

tengervíz - (Mg 0,12-0,13%),

karnallit - MgCl 2 * KCl * 6H 2 O (Mg 8,7%),

bischofit - MgCl 2 * 6H 2 O (Mg 11,9%),

kizerit - MgSO 4 * H 2 O (Mg 17,6%),

epsomit - MgSO 4 * 7H 2 O (Mg 16,3%),

kainit - KCl * MgSO 4 * 3H 2 O (Mg 9,8%),

magnezit – MgCO 3 (Mg 28,7%),

dolomit - CaCO 3 * MgCO 3 (Mg 13,1%),

brucit - Mg (OH) 2 (Mg 41,6%).

A kristályos kőzetekben a magnézium oldhatatlan karbonátok vagy szulfátok formájában, valamint (kevésbé hozzáférhető formában) szilikátok formájában is megtalálható. Össztartalmának becslése jelentősen függ az alkalmazott geokémiai modelltől, különösen a vulkáni és üledékes kőzetek tömegarányától. Most 2 és 13,3% közötti értékeket használunk. Talán a legelfogadhatóbb érték a 2,76%, ami a kalcium (4,66%) után a hatodik helyre teszi a magnéziumot, megelőzve a nátriumot (2,27%) és a káliumot (1,84%).

A nagy szárazföldi területek, mint például a Dolomitok Olaszországban, túlnyomórészt dolomit ásványból állnak. Vannak üledékes ásványok is - magnezit, epszómit, karnallit, langbeinit.

Dolomit lelőhelyek sok más régióban találhatók, köztük a moszkvai és leningrádi régiókban. Gazdag magnezitlelőhelyek találhatók a Közép-Urálban és az Orenburg régióban. A legnagyobb karnallit lelőhelyet Szolikamsk területén fejlesztik. A magnézium-szilikátokat az olivin bazaltásvány, a szappankő (talkum), az azbeszt (krizotil) és a csillám képviseli. A spinell a drágakövek közé tartozik.

Nagy mennyiségű magnézium található a tengerek és óceánok vizeiben, valamint a természetes sós vizekben. Egyes országokban ezek a magnéziumgyártás nyersanyagai. A fémes elemek közül a tengervíz tartalmában a nátrium után a második. Minden köbméter tengervíz körülbelül 4 kg magnéziumot tartalmaz. A magnézium édesvízben is megtalálható, ami a kalciummal együtt meghatározza annak keménységét.

A magnézium mindig megtalálható a növényekben, mivel a klorofillok része.

Kémiai tulajdonságok:

1) a magnéziumatom külső elektronjainak konfigurációja 3s 2

2) minden stabil vegyületben a magnézium kétértékű

3) aktív fém

4) atomsugár 145 * 10 -12 (méter)

5) hatszögletű kristályrács

6) fém kristályrács

7) fém kémiai kötés

A legfontosabb magnéziumvegyületek és felhasználásuk.

Magnézium-hidrid MgH 2 . Szilárd fehér, nem illékony anyag. Vízben kevéssé oldódik. Lebontja a vizet és az alkoholokat. Melegítéskor elemekre bomlik. A magnézium és a hidrogén kölcsönhatása során keletkezik melegítés közben. Ez az egyik legnagyobb kapacitású tárolására használt hidrogénakkumulátor.

Oxid (fehér magnézia, égetett magnézia) magnézium MgO. A természetben szürkés-zöld átlátszó oktaéderes kristályok formájában fordul elő. Vízben kevéssé oldódik, alkoholban oldódik, híg savak. Magnézium oxigénben való elégetésével, magnézium-hidroxid vagy karbonát kalcinálásával nyerhető.

Laboratóriumi termékek (tégelyek, csónakok, bagettek, égéscsövek), tűzálló téglák, magnézium-cement gyártására használják.

Magnézium-hidroxid Mg(OH) 2 . A természetben fehér, rostos anyagként, brucitként fordul elő. Színtelen trigonális kristályok rétegelt ráccsal. Gyenge alap. Híg savakban és ammóniumsókban oldódik. Vízben kevéssé oldódik. Melegítéskor kiszárad. Az iparban a tengervízből nyerik ki mész- vagy dolomittejjel történő kicsapással. Alkálifém-hidroxidok magnéziumsók hatására állítható elő.

Élelmiszer-adalékanyagként, kén-dioxid megkötésére, szennyvíztisztításban pelyhesítőként, hőre lágyuló polimerekben (poliolefinek, PVC) égésgátlóként, tisztítószerek adalékaként, magnézium-oxid előállításához, cukorfinomításhoz, komponensként. a fogkrémekből. A gyógyászatban gyomorsav semlegesítésére szolgáló gyógyszerként, valamint nagyon erős hashajtóként is használják. Az Európai Unióban a magnézium-hidroxidot E528 élelmiszer-adalékanyagként tartják nyilván.

Magnézium-fluorid MgF 2 . Színtelen diamágneses tetraéder kristályok. Vízben és acetonban kevéssé oldódik, alkálifém-fluoridok és -szulfátok oldataiban oldódik. Magnézium fluor atmoszférában történő elégetésével vagy magnézium-oxid hidrogén-fluoriddal történő kezelésével nyerhető.

Fémek korrózió elleni védelmére, valamint matt üveg és kerámia gyártására használják.

Magnézium-klorid MgCl 2 . Színtelen, hatszögletű, réteges szerkezetű kristályok, nagyon higroszkóposak. Jól oldjuk fel vízben, alkoholban, piridinben, acetonban egy kicsit feloldjuk. A magnézium klórban való elégetésével, sósavval fémmagnéziumra hatva nyerhető.

Fémmagnézium elektrolitikus előállítására, szövetek és fa impregnálására, magnéziumcementek előállítására, valamint a gyógyászatban használják.

Magnézium-bromid MgBr 2 . Színtelen hatszögletű diamágneses kristályok. Vízben, alkoholban oldódik. Könnyen megköt az ammónia, a piridin és az etilén-diamin. Melegítéskor magnézium és bróm kölcsönhatása révén nyerik.

Elemi bróm, ezüst-bromid és egyéb, vízben gyengén oldódó bromidok előállítására használják.

Magnézium-jodid MgI 2 . Színtelen kristályok, nagyon higroszkóposak. Könnyen oldódik vízben, alkoholban, éterben. Magnézium és jód közvetlen kölcsönhatásával vagy magnézium-klorid és ammónium-jodid reakciójával nyerik.

Néhány homeopátiás készítményben használják.

Magnézium-szulfid MgS. Színtelen köbös kristályok. Vízben kevéssé oldódik. Halogénekkel reagál. Híg savakkal lebomlik, sókat képezve és kénhidrogént szabadít fel. A magnézium kénnel vagy kénhidrogénnel való kölcsönhatásából nyerik.

Magnézium-szulfát MgSO 4 . Színtelen romboéder alakú diamágneses kristályok. Vízben, alkoholban és éterben oldódik. Laboratóriumban magnézium-oxid vagy karbonát kénsavval való reagáltatásával nyerhető. Az iparban tengervízből vagy természetes ásványokból - karnallitból és kizeritből - nyerik.

Szövetek kikészítésére, tűzálló szövetek és papírgyártásra, bőrcserzésnél, festőiparban maróanyagként használják.

Magnézium-nitrát Mg (NO 3 ) 2 . Színtelen kristályok. Vízben, alkoholban és tömény salétromsavban oldódik. Az iparban a természetes ásványi nitromagnezitből nyerik. Laboratóriumban magnézium, magnézium-oxid vagy magnézium-hidroxid és híg salétromsav kölcsönhatásával nyerik.

MEGHATÁROZÁS

Magnézium- a periódusos rendszer tizenkettedik eleme. Megnevezés - Mg a latin „magnézium” szóból. A harmadik periódusban található, IIA csoport. Fémekre utal. A nukleáris töltés 12.

A magnézium nagyon gyakori a természetben. Nagy mennyiségben magnézium-karbonát formájában fordul elő, a magnezit MgCO 3 és a dolomit MgCO 3 × CaCO 3 ásványokat képezve. A szulfát és a magnézium-klorid a kainit KCl × MgSO 4 × 3H 2 O és a karnallit KCl × MgCl 2 × 6H 2 O ásványi anyag része. A Mg 2+ ion a tengervízben található, így keserű ízt ad. A földkéregben lévő magnézium teljes mennyisége körülbelül 2% (tömeg).

Egyszerű anyag formájában a magnézium ezüstfehér (1. ábra), nagyon könnyű fém. Levegőben keveset változik, mivel gyorsan vékony oxidréteg borítja, ami megvédi a további oxidációtól.

Rizs. 1. Magnézium. Kinézet.

A magnézium atom- és molekulatömege

Egy anyag relatív molekulatömege (M r) egy szám, amely megmutatja, hogy egy adott molekula tömege hányszor nagyobb, mint egy szénatom tömegének 1/12-e, és egy elem relatív atomtömege (Ar r) az, hogy egy kémiai elem átlagos atomtömege hányszor nagyobb, mint egy szénatom tömegének 1/12-e.

Mivel a magnézium szabad állapotban monoatomos Mg-molekulák formájában létezik, atom- és molekulatömegének értéke megegyezik. Egyenlőek: 24,304.

A magnézium izotópjai

Ismeretes, hogy a magnézium három stabil izotóp formájában fordulhat elő a természetben: 24 Mg (23,99%), 25 Mg (24,99%) és 26 Mg (25,98%). Tömegszámuk 24, 25 és 26. A 24 Mg magnézium izotóp atommagja tizenkét protont és tizenkét neutront, a 25 Mg és 26 Mg izotópok pedig ugyanennyi protont, tizenhárom, illetve tizennégy neutront tartalmaznak.

A magnéziumnak vannak mesterséges izotópjai, amelyek tömegszáma 5-23 és 27-40.

Magnézium ionok

A magnéziumatom külső energiaszintjén két elektron van, amelyek vegyértékek:

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

A kémiai kölcsönhatás következtében a mánium feladja vegyértékelektronjait, azaz. donoruk, és pozitív töltésű ionná alakul:

Mg 0 -2e → Mg 2+.

Magnézium molekula és atom

A magnézium szabad állapotban monoatomos Mg-molekulák formájában létezik. Íme néhány tulajdonság, amely a magnéziumatomot és -molekulát jellemzi:

magnéziumötvözetek

Az elektronoknak nevezett ötvözetek különösen értékes tulajdonságokkal rendelkeznek. Három rendszerhez tartoznak: Mg-Al-Zn, Mg-Mn és Mg-Zn-Zr. A legszélesebb körben használt Mg-Al-Zn rendszerű ötvözetek, amelyek 3-10% alumíniumot és 0,2-3% cinket tartalmaznak. A magnéziumötvözetek előnye az alacsony sűrűségük (kb. 1,8 g/cm3).

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

A magnézium a természetben széles körben elterjedt fém, amely nagy biogén jelentőséggel bír az ember számára. Számos különféle ásványi anyag, tengervíz, hidrotermális víz szerves része.

Tulajdonságok

Ezüstösen fényes fém, nagyon könnyű és rugalmas. Nem mágneses, magas hővezető képességű. Normál körülmények között levegőben oxidfilm borítja. 600 ° C fölé melegítve a fém nagy mennyiségű hő és fény felszabadulásával ég. Szén-dioxidban ég, vízzel aktívan reagál, ezért hagyományos módszerekkel hiába oltják.

A magnézium nem lép kölcsönhatásba lúgokkal, savakkal reagál hidrogén felszabadulásával. Ellenáll a halogéneknek és vegyületeiknek; például nem lép kölcsönhatásba fluorral, hidrogén-fluoriddal, száraz klórral, jóddal, brómmal. Nem esik össze olajtermékek hatására. A magnézium nem ellenáll a korróziónak, ezt a hiányt kis mennyiségű titán, mangán, cink és cirkónium ötvözethez adásával korrigálják.

A magnézium szükséges a szív- és érrendszer és az idegrendszer egészségéhez, a fehérjék szintéziséhez, valamint a glükóz, zsírok és aminosavak szervezet általi felszívódásához. A magnézium-orotát (B13-vitamin) fontos szerepet játszik az anyagcserében, normalizálja a szívműködést, megakadályozza a koleszterin lerakódását az erek falán, növeli a sportolók szervezetének hatékonyságát, nem alacsonyabb hatékonysággal, mint a szteroid gyógyszerek.

A magnéziumot különféle módon nyerik, természetes ásványokból és tengervízből.

Alkalmazás

A kivont magnézium nagy részét olyan szerkezeti magnéziumötvözetek előállítására használják fel, amelyekre a légi közlekedésben, az autóiparban, a nukleáris iparban, a vegyiparban, az olajfinomító iparban és a műszergyártásban van kereslet. A magnéziumötvözeteket könnyűség, szilárdság, nagy fajlagos merevség és jó megmunkálhatóság jellemzi. Nem mágnesesek, kiváló hőelvezetésűek, és 20-szor jobban ellenállnak a vibrációnak, mint az ötvözött acél. A magnéziumötvözeteket benzin és kőolajtermékek tárolására szolgáló tartályok, atomreaktorok alkatrészeinek, légkalapácsok, pneumatikus csövek, kocsik gyártásához használják; tartályok és szivattyúk fluorsavval való munkához, bróm és jód tárolására; laptopok és fényképezőgépek tokjai.
- A magnéziumot széles körben használják egyes fémek redukcióval történő előállítására (vanádium, cirkónium, titán, berillium, króm stb.); az acél és az öntöttvas jobb mechanikai jellemzőihez, az alumínium tisztításához.
- Tiszta formájában sok félvezető része.
- A vegyiparban a magnéziumport szerves anyagok, például alkohol, anilin szárítására használják. A magnéziumvegyületeket komplex kémiai szintézisben használják (például A-vitamin előállítására).
- A magnéziumpor keresett a rakétatechnológiában, mint magas kalóriatartalmú üzemanyag. Katonai ügyekben - világítórakéták, nyomjelző lőszerek, gyújtóbombák gyártásában.
- A tiszta magnéziumot és vegyületeit erős kémiai áramforrások gyártására használják.
- A magnézium-oxidot olvasztótégelyek és kohászati kemencék, tűzálló téglák gyártásához, szintetikus gumi gyártásához használják.
- A magnézium-fluorid kristályok keresettek az optikában.
- A magnézium-hidrid nagy százalékban hidrogént tartalmazó szilárd por, amely melegítéssel könnyen előállítható. Az anyagot hidrogén "tárolójaként" használják.
- Ma már ritkábban, de korábban a magnéziumport széles körben használták vegyi zseblámpákban.
- A magnéziumvegyületeket szövetek fehérítésére, maratására, hőszigetelő anyagok, speciális téglák gyártására használják.
- A magnézium számos, belső és külső (biszkofit) gyógyszer része. Használják görcsoldó, hashajtó, nyugtató, szív-, görcsoldó, gyomornedv savasságának szabályozására, savmérgezés ellenszereként gyomorfertőtlenítőként, sérülések, ízületek kezelésére.
- A magnézium-sztearátot a gyógyszer- és kozmetikai iparban tabletták, porok, krémek, árnyékolók töltőanyagaként használják; az élelmiszeriparban E470 élelmiszer-adalékanyagként használják, amely megakadályozza a termékek csomósodását.

A "PrimeChemicalsGroup" vegyi üzletben kémiai magnéziumot és különféle vegyületeit - magnézium-sztearátot, bischofitot, magnézium-kloridot, magnézium-karbonátot és másokat -, valamint vegyi reagensek, laboratóriumi üvegedények és egyéb laboratóriumi és termelési cikkek széles választékát vásárolhatja meg. Imádni fogja az árakat és a szolgáltatást!

A hidrogénnel való kölcsönhatás emelt hőmérsékleten szilárd MgH-hidridet eredményez:

Mg + H = MgH (4,1)

Levegőn, tömör állapotban stabil, de finomra törve spontán égésre képes. Hideg vízzel a Mg (OH) alacsony oldhatósága miatt a magnézium lassan reagál, de a melegítés jelentősen felgyorsítja a reakciót:

Mg + 2HO \u003d Mg (OH) + H (4,2)

A magnézium-oxid és a hidroxid alacsony oldhatósága a bennük lévő kötés kovalensségével függ össze. Ez magyarázza a MgO tűzállóságát is, amely polimer (MgO)x. A magnézium-hidroxid közepes erősségű bázisként sókat képez, amelyek koncentrált oldatokban gyengén hidrolizálnak. Ha növeli az OH-ionok koncentrációját az oldatban, akkor a hidrolízisük jelentősen fokozódik.

A magnézium könnyen oldódik savakban hidrogén felszabadulásával:

Mg + HCl = MgCl + H (4,3)

A lúgok nem hatnak rá. Ezért a magnéziumvegyületekben nincs amfoteritás.

A magnézium-nitridet a nitrogén és fémek közvetlen kölcsönhatása révén állítják elő magas hőmérsékleten:

3Mg + N = MgN (4,4)

Vízzel érintkezve sok nitrid teljesen hidrolizál, és ammóniát és fém-hidroxidot képez. Például:

MgN + 6HO = 3Mg(OH) + 2NH (4,5).

Ha a szilícium-dioxidot fémes magnézium feleslegével hevítjük, a redukáló szilícium magnéziummal egyesül, és magnézium-szilicid MgSi keletkezik:

4Mg + SiO = MgSi + 2MgO (4,6).

A magnézium ugyan messze megelőzi a hidrogént az igénybevételek sorozatában, de mint már mondtuk, a rosszul oldódó magnézium-hidroxid képződése miatt nagyon lassan bontja le a vizet. Levegőn hevítve a magnézium ég és magnézium-oxid MgO keletkezik:

2Mg + O = 2MgO (4,7)

és kis mennyiségű magnézium-nitrid MgN.

A magnézium és vegyületeinek felhasználása

A zöld növények voltak az elsők, amelyek "találták meg" a magnézium használatát. Valójában a magnézium a klorofill része, amely átalakítja a napenergiát, így elérhetővé teszi más élőlények számára. A klorofill segítségével képződő szerves anyagok (cukor, keményítő) szükségesek az emberi és állati táplálkozáshoz. Ez azt jelenti, hogy a magnézium az élet eleme.

A növények magnéziumszükséglete változó. Valamennyi gyökérnövény – burgonya, étkezési és takarmányrépa és egyéb zöldségfélék – fontos magnéziumfogyasztók, valamint a hüvelyesek – lóhere, lucerna, csillagfürt. De a gabonaféléknek – rozsnak, zabnak, búzának – kevesebb magnéziumra van szüksége. A klorofill 2-3% magnéziumot tartalmaz, és a Föld összes növényének klorofillában lévő magnézium teljes mennyisége megközelíti a 100 000 000 000 tonnát.

Ezért a magnézium-sókat már régóta sikeresen használják műtrágyaként: végül is a magnézium részt vesz a fotoszintézis folyamataiban. A magnézium-műtrágyák miatti burgonyatermésnövekedés 27--28 centner 1 ha-onként, és ez a moszkvai régióban van! Más területeken (eltérő talajösszetételű) a termésnövekedés még nagyobb is lehet!

A magnézium is része az emberi szervezetnek. Tehát a magnézium megtalálható a vérben (a túlmunkát leggyakrabban az emberi vérben lévő magnézium mennyiségének csökkenése okozza), a fogakban és az agyban. Megállapítást nyert, hogy az az enzim, amely elősegíti a foszfor átvitelét a szervezetünkben, magnéziumot tartalmaz. Az enzimmolekulák fokozatosan elpusztulnak. Ezért a szervezetben folyamatosan új molekulákat kell létrehozni. Ebből következik, hogy a szervezetnek állandóan szüksége van magnéziumra.

Az emberi szervezet körülbelül 80 g vasat, 150 g nátriumot, 1000 g kalciumot és körülbelül 60 g magnéziumot tartalmaz. Az orvosok régóta figyelnek a magnéziumkészítmények gyógyászati tulajdonságaira. Tehát a már ismert magnézium-szulfát szájon át szedve hashajtó hatású. A görcsös állapotok (például tetanusz vagy mérgezés) leküzdésére magnézium-szulfát intramuszkuláris injekciókat alkalmaznak. Egy másik magnézium-gyógyszer - magnézium-karbonát MgCO - ajánlott szájon át történő beadásra a gyomornedv fokozott savassága, valamint gyomorégés esetén. Ezt az anyagot porként használják, ez is része a fogpornak.

Felnőtteknél körülbelül 10 mg magnézium 1 testtömeg-kilogrammonként naponta. Egy gyorsan növekvő gyermek testében 1 kg-os súlynövekedés esetén 25 mg magnézium marad vissza.

De az élő szervezetben található magnézium sok titkát még nem sikerült megfejteni a tudósok számára. Ezek megoldására a tudósok kísérleteket végeznek. Kiderült például, hogy azoknál a kutyáknál, amelyek táplálékából hiányzik a magnézium, szívinfarktus alakult ki. A tehenek étrendjében feleslegben lévő kalcium és magnézium nőstény utódok megjelenéséhez vezet. Régóta kiderült, hogy minél erősebb a tyúktojás héja, annál több magnézium van a tojótyúkok táplálékában.

A fémes magnézium fő alkalmazási területe a különféle könnyűötvözetek előállítása az alapján. Kis mennyiségű egyéb fém hozzáadása a magnéziumhoz drámaian megváltoztatja annak mechanikai tulajdonságait, jelentős keménységet, szilárdságot és korrózióállóságot biztosítva az ötvözetnek. Az elektronoknak nevezett ötvözetek különösen értékes tulajdonságokkal rendelkeznek. Három rendszerhez tartoznak: Mg--Al--Zn, Mg-Mn és Mg--Zn--Zr. A legszélesebb körben használt Mg-Al-Zn rendszerű ötvözetek, amelyek 3-10% Al-t és 0,2-3% cinket tartalmaznak. A magnéziumötvözetek előnye az alacsony sűrűségük (kb. 1,8 g/cm). Elsősorban a rakétatechnikában és a repülőgépiparban, valamint az autó-, motorkerékpár- és műszergyártásban használják őket. A magnéziumötvözetek hátránya az alacsony korrózióállóságuk nedves légkörben és vízben, különösen tengervízben.

A tiszta magnéziumot a kohászatban alkalmazzák. Egyes fémeket, különösen a titánt, magnézium-termikus módszerrel állítják elő. Egyes acélok és színesfémötvözetek gyártása során magnéziumot használnak az oxigén és a kén eltávolítására. A magnéziumot széles körben használják a szerves szintézis iparban. Segítségével számos szerves vegyületcsoportba tartozó anyagot, valamint szerves elemvegyületeket kapnak. A magnéziumpor és az oxidálószerek keverékeit világító- és gyújtórakéták gyártásához használják.

A magnézium-oxid MgO-t általában természetes magnezit MgCO kalcinálásával nyerik. Ez egy fehér laza por, amelyet égetett magnézia néven ismernek. Magas olvadáspontja (kb. 3000°C) miatt a magnézium-oxidot tűzálló tégelyek, csövek és téglák készítésére használják.

A Mg(OH) magnézium-hidroxidot enyhén oldódó fehér csapadék formájában kapják lúgok oldható magnéziumsók hatására. A berillium-hidroxiddal ellentétben a magnézium-hidroxidnak csak bázikus tulajdonságai vannak, mivel közepes erősségű bázis.

A magnézium-szulfát MgSO * 7HO vagy keserűsó a tengervízben található. Az alkáliföldfém-szulfátokkal ellentétben vízben jól oldódik.

A magnézium-klorid MgCl * 6HO színtelen, jól oldódó kristályokat képez, amelyek a levegőben elfolyósodnak. A nyers konyhasó higroszkópossága annak köszönhető, hogy kis mennyiségű magnézium-klorid keveredik benne.

A szóda oldható magnéziumsókra gyakorolt hatására nem átlagos sót kapunk, hanem bázikus karbonátok keverékét. Ezt a keveréket az orvostudományban fehér magnézia néven használják.

A magnézium-hidroxoklorid MgOHCl nagy ipari jelentőséggel bír. A műszaki terméket magnézium-oxidnak tömény vizes magnézium-klorid-oldattal összekeverve állítják elő, és magnéziacementnek nevezik. Az ilyen keverék egy idő után megkeményedik, sűrű fehér, könnyen polírozott masszává alakul. A megszilárdulás azzal magyarázható, hogy a kezdetben a következő egyenlet szerint képződött hidroxoklorid:

MgO + MgCl + HO = 2MgOHCl (5.1)

majd --Mg--O--Mg--O--Mg- típusú láncokban polimerizálódik, amelyeknek a végein klóratomok vagy hidroxilcsoportok vannak.

A magnéziumcementet kötőanyagként malomkövek, köszörűkövek és különféle lemezek gyártásához használják. Ennek fűrészporral való keverékét, az úgynevezett xiolitot padlóburkolatra használják.

A természetes magnézium-szilikátokat széles körben használják: talkum 3MgO * 4SiO * HO és különösen azbeszt CaO * 3MgO * 4SiO. Ez utóbbi tűzállósága, alacsony hővezető képessége és rostos szerkezete miatt kiváló hőszigetelő anyag.