Mwingiliano wa magnesiamu na vitu rahisi. Kupata magnesiamu. Tabia za kemikali za magnesiamu

Magnésiamu ni kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi cha pili, kipindi cha tatu cha meza ya mara kwa mara ya vipengele vya kemikali, na nambari ya atomiki 12. Inaonyeshwa na ishara Mg (lat. Magnesium). Dutu rahisi ya magnesiamu (Nambari ya CAS: 7439-95-4) ni metali nyepesi, inayoweza kutengenezwa ya rangi ya fedha-nyeupe. Kuenea kwa kiasi katika asili. Wakati wa kuchoma, kiasi kikubwa cha mwanga na joto hutolewa.

asili ya jina

Mnamo 1695, chumvi ilitengwa na maji ya madini ya Epsom Spring huko Uingereza, ambayo ilikuwa na ladha kali na athari ya laxative. Wafamasia waliita chumvi chungu, pamoja na chumvi ya Epsom au Epsom. Epsomite ya madini ina muundo MgSO 4 · 7H 2 O. Jina la Kilatini la kipengele linatokana na jina la jiji la kale la Magnesia huko Asia Ndogo, karibu na ambayo kuna amana za magnesite ya madini.
Ilitengwa kwa mara ya kwanza katika hali yake safi na Sir Humphry Davy mnamo 1808.

Risiti

Mbinu ya kawaida ya viwandani kwa ajili ya kuzalisha chuma cha magnesiamu ni electrolysis ya kuyeyuka kwa mchanganyiko wa kloridi ya magnesiamu isiyo na maji MgCl 2 (bischofite), NaCl ya sodiamu na KCl ya potasiamu. Kloridi ya magnesiamu hupunguzwa na umeme katika kuyeyuka:
MgCl 2 (electrolysis) = Mg + Cl 2.

Chuma kilichoyeyuka huondolewa mara kwa mara kutoka kwa umwagaji wa electrolysis, na sehemu mpya za malighafi zilizo na magnesiamu huongezwa ndani yake. Kwa kuwa magnesiamu iliyopatikana kwa njia hii ina uchafu mwingi (kuhusu 0.1%), ikiwa ni lazima, magnesiamu "mbichi" inakabiliwa na utakaso wa ziada. Kwa kusudi hili, uboreshaji wa elektroliti, kuyeyuka kwenye utupu kwa kutumia viungio maalum - fluxes, ambayo "huondoa" uchafu kutoka kwa magnesiamu, au kunereka (sublimation) ya chuma kwenye utupu hutumiwa. Usafi wa magnesiamu iliyosafishwa hufikia 99.999% na zaidi.
Njia nyingine ya kupata magnesiamu imeandaliwa - mafuta. Katika kesi hii, silicon au coke hutumiwa kupunguza oksidi ya magnesiamu kwa joto la juu:
MgO + C = Mg + CO

Matumizi ya silikoni huwezesha kupata magnesiamu kutoka kwa malighafi kama vile dolomite CaCO 3 ·MgCO 3 bila utenganisho wa awali wa magnesiamu na kalsiamu. Athari zifuatazo hutokea kwa ushiriki wa dolomite:
CaCO 3 MgCO 3 = CaO + MgO + 2CO 2,
2MgO + CaO + Si = CaSiO 3 + 2Mg.

Faida ya njia ya joto ni kwamba inaruhusu mtu kupata magnesiamu ya usafi wa juu. Ili kupata magnesiamu, sio tu malighafi ya madini hutumiwa, lakini pia maji ya bahari.

Tabia za kimwili

Magnésiamu ni chuma-nyeupe chuma na kimiani hexagonal, nafasi kundi P 6 3 / mmc. Katika hali ya kawaida, uso wa magnesiamu hufunikwa na filamu ya kinga ya kudumu ya oksidi ya magnesiamu MgO, ambayo huharibiwa inapokanzwa hewani hadi takriban 600 ° C, baada ya hapo chuma huwaka kwa moto mweupe unaopofusha kuunda oksidi ya magnesiamu na nitridi Mg. 3 N 2. Uzito wa magnesiamu saa 20 ° C ni 1.737 g/cm³, kiwango cha kuyeyuka cha chuma ni t pl = 651 ° C, kiwango cha kuchemsha ni t chemsha = 1103 ° C, conductivity ya mafuta kwa 20 ° C ni 156 W / (m K). Usafi wa juu wa magnesiamu ni ductile, inashinikizwa kwa urahisi, imevingirwa na inayoweza kukatwa.

Tabia za kemikali

Mchanganyiko wa poda ya magnesiamu na permanganate ya potasiamu KMnO 4 ni mlipuko.
Magnesiamu moto humenyuka pamoja na maji:
Mg (iliyotangazwa) + H 2 O = MgO + H 2;

Alkali haiathiri magnesiamu, huyeyuka kwa urahisi katika asidi, ikitoa hidrojeni:
Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2;

Inapokanzwa hewani, magnesiamu huwaka na kutengeneza oksidi; kiasi kidogo cha nitridi pia kinaweza kuunda na nitrojeni:
2Mg + O 2 = 2MgO;
3Mg + N 2 = Mg 3 N 2

Magnésiamu ni kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi cha pili, kipindi cha tatu na nambari ya atomiki 12.

Muundo wa atomiki:

1) Usanidi wa wingu wa kielektroniki 1s 2 | 2s 2 2p 6 3s 2

2) Radi ya atomiki 145 10 -12 (Mita)

3) Uzito wa atomiki 24.305 (g/mol)

Sifa za kimwili:

1) chuma ni rangi ya fedha-nyeupe, ina luster ya metali

2) ductile na chuma inayoweza kutengenezwa, iliyoshinikizwa kwa urahisi, iliyovingirishwa na inayoweza kukatwa.

3) conductivity ya mafuta katika 20°C - 156 W/(m*K)

4) laini (ugumu wa magnesiamu 2 kwenye mizani ya Mohs)

5) kiwango cha mchemko tchemsha = 1103°C

6) kuyeyuka kwa joto la kuyeyuka kwa chuma = 651°C

7) wiani wa magnesiamu saa 20 ° C - 1.737 g / cm

8) chuma kisicho na feri

9) hufanya umeme (resistivity ya umeme ya conductors (saa 20 ° C) - 4.400 10 -8 (Ohm Meter)

10) paramagnetic katika mali ya sumaku

Usambazaji katika asili

Magnesiamu ni moja wapo ya vitu vya kawaida katika ukoko wa dunia. Aina kuu za kutokea kwa malighafi ya magnesiamu ni:

maji ya bahari - (Mg 0.12-0.13%),

carnallite - MgCl 2 * KCl * 6H 2 O (Mg 8.7%),

bischofite - MgCl 2 * 6H 2 O (Mg 11.9%),

kieserite - MgSO 4 * H 2 O (Mg 17.6%),

epsomite - MgSO 4 * 7H 2 O (Mg 16.3%),

kainite - KCl * MgSO 4 * 3H 2 O (Mg 9.8%),

magnesite - MgCO 3 (Mg 28.7%),

dolomite - CaCO 3 * MgCO 3 (Mg 13.1%),

brucite - Mg(OH) 2 (Mg 41.6%).

Magnésiamu hupatikana katika miamba ya fuwele kwa namna ya carbonates zisizo na sulfati au sulfates, na pia (katika fomu isiyoweza kupatikana) kwa namna ya silicates. Makadirio ya jumla ya maudhui yake inategemea sana mfano wa kijiografia unaotumiwa, hasa, juu ya uwiano wa uzito wa miamba ya volkeno na sedimentary. Hivi sasa, maadili kutoka 2 hadi 13.3% hutumiwa. Labda thamani ya kuridhisha zaidi ni 2.76%, ambayo inachukua magnesiamu nafasi ya sita kwa wingi baada ya kalsiamu (4.66%) na mbele ya sodiamu (2.27%) na potasiamu (1.84%).

Maeneo makubwa ya ardhi kama vile Dolomites nchini Italia yanaundwa kwa kiasi kikubwa na madini ya dolomite. Madini ya sedimentary pia hupatikana huko - magnesite, epsomite, carnallite, langbeinite.

Kuna amana za dolomite katika maeneo mengine mengi, ikiwa ni pamoja na mikoa ya Moscow na Leningrad. Amana nyingi za magnesite zilipatikana katika Urals ya Kati na katika mkoa wa Orenburg. Amana kubwa zaidi ya carnallite inaendelezwa katika eneo la Solikamsk. Silicates ya magnesiamu inawakilishwa na olivine ya madini ya basalt, jiwe la sabuni (talc), asbestosi (chrysotile) na mica. Spinel ni jiwe la thamani.

Kiasi kikubwa cha magnesiamu kinapatikana katika maji ya bahari na bahari na katika maji ya asili. Katika baadhi ya nchi, wao ni malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa magnesiamu. Kwa upande wa maudhui ya kipengele cha metali katika maji ya bahari, ni ya pili baada ya sodiamu. Kila mita ya ujazo ya maji ya bahari ina karibu kilo 4 za magnesiamu. Magnésiamu pia hupatikana katika maji safi, ambayo, pamoja na kalsiamu, huamua ugumu wake.

Magnésiamu hupatikana kila wakati kwenye mimea, kwani ni sehemu ya klorofili.

Tabia za kemikali:

1) usanidi wa elektroni za nje za atomi ya Magnesiamu 3s 2

2) katika misombo yote imara Magnésiamu ni divalent

3) chuma hai

4) radius ya atomiki 145 * 10 -12 (Mita)

5) kimiani ya kioo ya hexagonal

6) kimiani ya kioo ya chuma

7) dhamana ya kemikali ya chuma

Misombo muhimu zaidi ya magnesiamu na matumizi yao.

Hidridi ya magnesiamu MgH 2 . Dutu thabiti nyeupe isiyo na tete. Kidogo mumunyifu katika maji. Hutenganisha maji na pombe. Inatengana katika vipengele wakati inapokanzwa. Inaundwa wakati magnesiamu humenyuka na hidrojeni inapokanzwa. Ni mojawapo ya betri za hidrojeni zenye uwezo mkubwa zaidi zinazotumiwa kwa uhifadhi wake.

Oksidi ya magnesiamu (magnesia nyeupe, magnesia iliyowaka) MgO. Inatokea kwa asili kwa namna ya fuwele za uwazi za octahedral za kijivu-kijani. Kidogo mumunyifu katika maji, mumunyifu katika pombe na asidi dilute. Inaweza kupatikana kwa kuchoma magnesiamu katika oksijeni, au kwa calcining hidroksidi ya magnesiamu au carbonate.

Inatumika kwa ajili ya utengenezaji wa bidhaa za maabara (crucibles, boti, baguettes, zilizopo za mwako), matofali ya kinzani, saruji ya magnesiamu.

Magnesiamu hidroksidi Mg(OH) 2 . Inatokea kwa kawaida kama dutu nyeupe ya nyuzi inayoitwa brucite. Fuwele za pembetatu zisizo na rangi na kimiani iliyotiwa safu. Msingi dhaifu. Inayeyuka katika asidi ya dilute na chumvi za amonia. Kidogo mumunyifu katika maji. Hupunguza maji inapokanzwa. Katika tasnia, hutolewa kutoka kwa maji ya bahari kwa kunyesha na chokaa au maziwa ya dolomite. Inaweza kupatikana kwa hatua ya hidroksidi za chuma za alkali kwenye chumvi za magnesiamu.

Inatumika kama kiongeza cha chakula, kufunga dioksidi ya sulfuri, kama flocculant kwa matibabu ya maji machafu, kama kizuia moto katika polima za thermoplastic (polyolefins, PVC), kama kiongeza katika sabuni, kwa ajili ya uzalishaji wa oksidi ya magnesiamu, kusafisha sukari, kama sehemu ya vipengele. ya dawa za meno. Katika dawa, hutumiwa kama dawa ya kupunguza asidi ya tumbo, na pia kama laxative kali sana. Katika Umoja wa Ulaya, hidroksidi ya magnesiamu imesajiliwa kama kiongeza cha chakula E528.

Magnesiamu floridi MgF 2 . Fuwele za tetrahedral za diamagnetic zisizo na rangi. Kidogo mumunyifu katika maji na asetoni, mumunyifu katika miyeyusho ya floridi alkali chuma na sulfati. Inaweza kupatikana kwa kuchoma magnesiamu katika angahewa ya florini au kwa kutibu oksidi ya magnesiamu na asidi hidrofloriki.

Inatumika kulinda metali kutokana na kutu na kutengeneza glasi iliyohifadhiwa na keramik.

Kloridi ya magnesiamu MgCl 2 . Fuwele za hexagonal zisizo na rangi na muundo wa layered, RISHAI sana. Mumunyifu sana katika maji, pombe, pyridine, mumunyifu kidogo katika asetoni. Inaweza kupatikana kwa kuchoma magnesiamu katika klorini, ikitenda na asidi hidrokloriki kwenye magnesiamu ya metali.

Inatumika kwa ajili ya uzalishaji wa electrolytic wa magnesiamu ya metali, kwa uingizaji wa vitambaa na kuni, kwa ajili ya uzalishaji wa saruji za magnesiamu, na pia katika dawa.

Magnesium Bromidi MgBr 2 . Fuwele za diamagnetic za hexagonal zisizo na rangi. Inayeyuka katika maji, pombe. Inaongeza kwa urahisi amonia, pyridine na ethylenediamine. Imepatikana kwa mwingiliano wa magnesiamu na bromini inapokanzwa.

Inatumika kupata bromini ya msingi, bromidi ya fedha na bromidi zingine ambazo huyeyuka kidogo katika maji.

Magnesiamu iodidi MgI 2 . Fuwele zisizo na rangi, RISHAI sana. Inayeyuka kwa urahisi katika maji, pombe, ether. Inapatikana kwa mmenyuko wa moja kwa moja wa magnesiamu na iodini au mmenyuko kati ya kloridi ya magnesiamu na iodidi ya amonia.

Inatumika katika maandalizi fulani ya homeopathic.

Magnesiamu sulfidi MgS. Fuwele za ujazo zisizo na rangi. Kidogo mumunyifu katika maji. Humenyuka pamoja na halojeni. Hutengana na asidi dilute kutengeneza chumvi na kutoa sulfidi hidrojeni. Inapatikana kwa kukabiliana na magnesiamu na sulfuri au sulfidi hidrojeni.

Magnesium sulfate MgSO 4 . Fuwele za diamagnetic za rhombohedral zisizo na rangi. Mumunyifu katika maji, pombe na ether. Inaweza kupatikana katika maabara kwa kujibu oksidi ya magnesiamu au carbonate na asidi ya sulfuriki. Katika sekta hiyo hupatikana kutoka kwa maji ya bahari au kutoka kwa madini ya asili - carnallite na kieserite.

Inatumika kwa ajili ya kumaliza vitambaa, kuzalisha vitambaa na karatasi zinazostahimili moto, ngozi ya ngozi, na kama modant katika sekta ya dyeing.

Magnesium nitrate Mg (NO 3 ) 2 . Fuwele zisizo na rangi. Inayeyuka katika maji, pombe na asidi ya nitriki iliyokolea. Kiwandani hupatikana kutoka kwa madini asilia ya nitromagnesite. Imetayarishwa katika maabara kwa kuitikia magnesiamu, oksidi ya magnesiamu au hidroksidi ya magnesiamu na asidi ya nitriki ya dilute.

UFAFANUZI

Magnesiamu- kipengele cha kumi na mbili cha Jedwali la Periodic. Uteuzi - Mg kutoka kwa Kilatini "magnesiamu". Ziko katika kipindi cha tatu, kundi IIA. Inahusu metali. Gharama ya nyuklia ni 12.

Magnesiamu ni ya kawaida sana katika asili. Hutokea kwa wingi kama magnesium carbonate, na kutengeneza madini ya magnesite MgCO 3 na dolomite MgCO 3 ×CaCO 3 . Magnesium sulfate na kloridi ni sehemu ya madini ya kainite KCl × MgSO 4 × 3H 2 O na carnallite KCl × MgCl 2 × 6H 2 O. Ioni ya Mg 2+ hupatikana katika maji ya bahari, na kuipa ladha kali. Jumla ya magnesiamu katika ukoko wa dunia ni karibu 2% (misa.).

Kwa fomu yake rahisi, magnesiamu ni silvery-nyeupe (Mchoro 1), chuma nyepesi sana. Katika hewa hubadilika kidogo, kwa kuwa inafunikwa haraka na safu nyembamba ya oksidi, kuilinda kutokana na oxidation zaidi.

Mchele. 1. Magnesiamu. Mwonekano.

Masi ya atomiki na molekuli ya magnesiamu

Masi ya jamaa ya dutu (M r) ni nambari inayoonyesha ni mara ngapi wingi wa molekuli fulani ni kubwa kuliko 1/12 ya wingi wa atomi ya kaboni, na wingi wa atomiki wa kitu (A r) ni ni mara ngapi wastani wa wingi wa atomi za kipengele cha kemikali ni mkubwa kuliko 1/12 ya molekuli ya atomi ya kaboni.

Kwa kuwa magnesiamu iko katika hali ya bure katika mfumo wa molekuli za monoatomic Mg, maadili ya misa yake ya atomiki na ya molekuli sanjari. Wao ni sawa na 24.304.

Isotopu za magnesiamu

Inajulikana kuwa katika asili magnesiamu inaweza kupatikana katika mfumo wa isotopu tatu imara 24 Mg (23.99%), 25 Mg (24.99%) na 26 Mg (25.98%). Idadi yao ya wingi ni 24, 25 na 26, mtawaliwa. Kiini cha atomi ya isotopu ya magnesiamu 24 Mg ina protoni kumi na mbili na nyutroni kumi na mbili, na isotopu 25 Mg na 26 Mg zina idadi sawa ya protoni, nyutroni kumi na tatu na kumi na nne, kwa mtiririko huo.

Kuna isotopu bandia za magnesiamu zilizo na nambari za wingi kutoka 5 hadi 23 na kutoka 27 hadi 40.

Ioni za magnesiamu

Katika kiwango cha nishati ya nje ya atomi ya magnesiamu kuna elektroni mbili, ambazo ni valence:

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

Kutokana na mwingiliano wa kemikali, manium hutoa elektroni zake za valence, i.e. ni wafadhili wao, na hubadilika kuwa ioni iliyojaa chaji chanya:

Mg 0 -2e → Mg 2+ .

Molekuli ya magnesiamu na atomi

Katika hali ya bure, magnesiamu iko katika mfumo wa molekuli za monoatomic Mg. Hapa kuna sifa za atomi ya magnesiamu na molekuli:

Aloi za magnesiamu

Aloi zinazoitwa elektroni zina mali muhimu sana. Wao ni wa mifumo mitatu: Mg-Al-Zn, Mg-Mn na Mg-Zn-Zr. Inatumika sana ni aloi za mfumo wa Mg-Al-Zn, iliyo na aluminium 3 hadi 10% na kutoka 0.2 hadi 3% ya zinki. Faida ya aloi za magnesiamu ni wiani wao wa chini (kuhusu 1.8 g / cm3).

Mifano ya kutatua matatizo

MFANO 1

Magnésiamu ni metali iliyoenea katika asili na ya umuhimu mkubwa wa kibiolojia kwa wanadamu. Ni sehemu ya idadi kubwa ya madini tofauti, maji ya bahari, na maji ya hydrothermal.

Mali

Silvery chuma shiny, mwanga sana na ductile. Isiyo ya sumaku, ina conductivity ya juu ya mafuta. Chini ya hali ya kawaida katika hewa inakuwa kufunikwa na filamu ya oksidi. Inapokanzwa zaidi ya 600 ° C, chuma huwaka, ikitoa kiasi kikubwa cha joto na mwanga. Inachoma katika dioksidi kaboni na humenyuka kikamilifu na maji, kwa hiyo haina maana kuizima kwa kutumia mbinu za jadi.

Magnesiamu haiingiliani na alkali; humenyuka pamoja na asidi kutoa hidrojeni. Sugu kwa halojeni na misombo yao; kwa mfano, haiingiliani na fluorine, asidi hidrofloriki, klorini kavu, iodini, bromini. Haiharibiki chini ya ushawishi wa bidhaa za petroli. Magnesiamu haistahimili kutu; upungufu huu unarekebishwa kwa kuongeza kiasi kidogo cha titanium, manganese, zinki na zirconium kwenye aloi.

Magnésiamu ni muhimu kwa afya ya mifumo ya moyo na mishipa na neva, kwa ajili ya awali ya protini na ngozi ya mwili ya glucose, mafuta na amino asidi. Magnésiamu orotate (vitamini B13) ina jukumu muhimu katika kimetaboliki, kurekebisha shughuli za moyo, kuzuia uwekaji wa cholesterol kwenye kuta za mishipa ya damu, huongeza utendaji wa wanariadha, kuwa na ufanisi kama dawa za steroid.

Magnésiamu hupatikana kwa njia mbalimbali, kutoka kwa madini ya asili na maji ya bahari.

Maombi

Magnesiamu nyingi inayochimbwa hutumika kutengeneza aloi za miundo ya magnesiamu, ambazo zinahitajika katika anga, magari, nyuklia, kemikali, viwanda vya kusafisha mafuta na utengenezaji wa zana. Aloi za magnesiamu zinatofautishwa na wepesi, nguvu, ugumu wa hali ya juu, na uwezo mzuri wa kufanya kazi. Hazina sumaku, utengano bora wa joto, na sugu kwa mtetemo mara 20 kuliko chuma cha aloi. Aloi za magnesiamu hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa mizinga ya kuhifadhi petroli na bidhaa za petroli, sehemu za reactors za nyuklia, jackhammers, mabomba ya nyumatiki, magari; mizinga na pampu za kufanya kazi na asidi hidrofloriki, kwa kuhifadhi bromini na iodini; laptop na kesi za kamera.
Magnésiamu hutumiwa sana kupata baadhi ya metali kwa kupunguza (vanadium, zirconium, titanium, beryllium, chromium, nk); kwa kutoa chuma na chuma cha kutupwa sifa bora za mitambo, kwa kusafisha alumini.
- Katika fomu yake safi, ni sehemu ya semiconductors nyingi.
- Katika sekta ya kemikali, poda ya magnesiamu hutumiwa kwa kukausha vitu vya kikaboni, kwa mfano, pombe, aniline. Misombo ya Organomagnesium hutumiwa katika awali ya kemikali ngumu (kwa mfano, kupata vitamini A).
- Poda ya magnesiamu inahitajika katika teknolojia ya roketi kama mafuta yenye kalori nyingi. Katika maswala ya kijeshi - katika utengenezaji wa miali, risasi za tracer, mabomu ya moto.
- Magnesiamu safi na misombo yake hutumiwa kutengeneza vyanzo vyenye nguvu vya kemikali.
- Oksidi ya magnesiamu hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa crucibles na tanuu za metallurgiska, matofali ya kinzani, na katika utengenezaji wa mpira wa synthetic.
- Fuwele za floridi ya magnesiamu zinahitajika katika macho.
- Hidridi ya magnesiamu ni poda imara yenye asilimia kubwa ya hidrojeni, ambayo hupatikana kwa urahisi kwa kupokanzwa. Dutu hii hutumika kama "hifadhi" ya hidrojeni.
- Chini ya kawaida sasa, lakini awali poda ya magnesiamu ilitumiwa sana katika flashes za kemikali.
- Misombo ya magnesiamu hutumiwa kwa vitambaa vya blekning na etching, kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya insulation za mafuta, na aina maalum za matofali.
- Magnésiamu ni pamoja na katika dawa nyingi, ndani na nje (bischofite) matumizi. Inatumika kama anticonvulsant, laxative, sedative, moyo, antispasmodic, kudhibiti asidi ya juisi ya tumbo, kama dawa ya sumu ya asidi, kama disinfectant ya tumbo, kutibu majeraha na viungo.
- Stearate ya magnesiamu hutumiwa katika tasnia ya dawa na vipodozi kama kichungi cha vidonge, poda, krimu, vivuli vya macho; katika tasnia ya chakula hutumiwa kama nyongeza ya chakula E470, ambayo inazuia kuoka kwa bidhaa.

Katika duka la kemikali la Prime Chemicals Group unaweza kununua magnesiamu ya kemikali na misombo yake mbalimbali - stearate ya magnesiamu, kloridi ya magnesiamu ya bischofite, carbonate ya magnesiamu na wengine, pamoja na aina mbalimbali za vitendanishi vya kemikali, glassware za maabara na bidhaa nyingine kwa ajili ya maabara na uzalishaji. Utapenda bei na kiwango cha huduma!

Mwitikio wa hidrojeni kwenye joto la juu hupelekea hidridi kigumu MgH:

Mg + H = MgH (4.1)

Katika hewa, katika hali ya kuunganishwa, ni imara, lakini iliyovunjwa vizuri inaweza kuwaka moto. Kwa sababu ya umumunyifu mdogo wa Mg(OH), magnesiamu humenyuka polepole na maji baridi, lakini inapokanzwa huharakisha athari:

Mg + 2HO = Mg(OH) + H (4.2)

Umumunyifu mdogo wa oksidi ya magnesiamu na hidroksidi huhusishwa na ushirikiano wa vifungo ndani yao. Hii pia inaelezea refractoriness ya MgO, ambayo ni polima (MgO) x. Kwa kuwa msingi wa nguvu za kati, hidroksidi ya magnesiamu huunda chumvi ambazo hupunguzwa hidrolisisi katika ufumbuzi uliojilimbikizia. Ikiwa unaongeza mkusanyiko wa OH-ioni katika suluhisho, hidrolisisi yao huongezeka sana.

Magnesiamu huyeyuka kwa urahisi katika asidi na kutolewa kwa hidrojeni:

Mg + HCl = MgCl + H (4.3)

Alkali haina athari juu yake. Kwa hivyo, misombo ya magnesiamu sio amphoteric.

Nitridi ya magnesiamu hupatikana kwa mwingiliano wa moja kwa moja wa nitrojeni na metali kwenye joto la juu:

3Mg + N = MgN (4.4)

Inapogusana na maji, nitridi nyingi hubadilisha kabisa hidrolisisi na kuunda amonia na hidroksidi ya chuma. Kwa mfano:

MgN + 6HO = 3Mg(OH) + 2NH (4.5).

Wakati dioksidi ya silicon inapokanzwa kwa ziada ya chuma cha magnesiamu, silicon inayopunguza huchanganyika na magnesiamu kuunda silicide ya magnesiamu MgSi:

4Mg + SiO = MgSi + 2MgO (4.6) .

Ingawa magnesiamu iko mbele sana kuliko hidrojeni katika safu ya voltages, kama tulivyokwisha sema, hutengana maji polepole sana kwa sababu ya kuunda hidroksidi ya magnesiamu mumunyifu kidogo. Inapokanzwa hewani, magnesiamu huwaka, na kutengeneza oksidi ya magnesiamu MgO:

2Mg + O = 2 MgO (4.7)

na kiasi kidogo cha nitridi ya magnesiamu MgN.

Matumizi ya magnesiamu na misombo yake

Mimea ya kijani ilikuwa ya kwanza "kupata" matumizi ya magnesiamu. Kwa kweli, magnesiamu ni sehemu ya klorofili, ambayo hubadilisha nishati ya jua, na kuifanya ipatikane kwa viumbe vingine vilivyo hai. Dutu za kikaboni (sukari, wanga) zinazoundwa kwa msaada wa klorophyll ni muhimu kwa lishe ya binadamu na wanyama. Hii ina maana kwamba magnesiamu ni kipengele cha maisha.

Haja ya mimea kwa magnesiamu inatofautiana. Mboga zote za mizizi - viazi, beets za meza na lishe na mboga nyingine - ni watumiaji muhimu wa magnesiamu, pamoja na kunde - clover, alfalfa, lupine. Lakini nafaka - rye, oats, ngano - zinahitaji magnesiamu kidogo. Chlorophyll ina kutoka 2 hadi 3% magnesiamu, na jumla ya kiasi cha magnesiamu katika klorofili ya mimea yote duniani ni karibu tani 100,000,000,000.

Kwa hivyo, chumvi za magnesiamu zimetumika kwa mafanikio kama mbolea kwa muda mrefu: baada ya yote, magnesiamu inahusika katika michakato ya photosynthesis. Kuongezeka kwa mavuno ya viazi kutokana na mbolea za magnesiamu ni centners 27-28 kwa hekta, na hii ni katika mkoa wa Moscow! Katika maeneo mengine (pamoja na utungaji tofauti wa udongo) ongezeko la mavuno linaweza kuwa kubwa zaidi!

Magnesiamu pia ni sehemu ya mwili wa mwanadamu. Kwa hivyo, magnesiamu hupatikana katika damu (kazi zaidi mara nyingi husababishwa na kupungua kwa kiasi cha magnesiamu katika damu ya mtu), katika meno na katika ubongo. Imeanzishwa kuwa enzyme ambayo inakuza uhamisho wa fosforasi katika mwili wetu ina magnesiamu. Molekuli za enzyme huharibiwa hatua kwa hatua. Kwa hiyo, molekuli mpya lazima ziundwe katika mwili kila wakati. Kwa hivyo hitaji la mara kwa mara la mwili la magnesiamu.

Mwili wa mwanadamu una takriban 80 g ya chuma, 150 g ya sodiamu, 1000 g ya kalsiamu na karibu 60 g ya magnesiamu. Madaktari wamezingatia kwa muda mrefu mali ya uponyaji ya maandalizi ya magnesiamu. Kwa hivyo, sulfate ya magnesiamu, ambayo tayari inajulikana kwetu, ina athari ya laxative inapochukuliwa kwa mdomo. Ili kukabiliana na hali ya kushawishi (kwa mfano, tetanasi au sumu), sindano za intramuscular za sulfate ya magnesiamu hutumiwa. Dawa nyingine ya magnesiamu - carbonate ya magnesiamu MgCO - inapendekezwa kwa utawala wa mdomo katika kesi ya kuongezeka kwa asidi ya juisi ya tumbo, na pia kwa kuchochea moyo. Dutu hii hutumika kama poda na pia hujumuishwa katika unga wa jino.

Mahitaji ya magnesiamu kwa mtu mzima ni takriban 10 mg kwa kilo 1 ya uzito wa mwili kwa siku. Katika mwili wa mtoto unaokua kwa kasi, na ongezeko la uzito kwa kilo 1, 25 mg ya magnesiamu huhifadhiwa.

Lakini siri nyingi za magnesiamu katika kiumbe hai bado hazijatatuliwa na wanasayansi. Ili kuzitatua, wanasayansi hufanya majaribio. Ilibadilika, kwa mfano, kwamba mbwa ambao chakula chao hakikuwa na magnesiamu waliteseka na infarction ya myocardial. Kalsiamu ya ziada na magnesiamu katika mlo wa ng'ombe husababisha kuonekana kwa watoto wa kike. Imejulikana kwa muda mrefu kuwa shell ya mayai ya kuku ni nguvu zaidi, magnesiamu zaidi katika chakula cha kuku wa kuweka.

Eneo kuu la matumizi ya magnesiamu ya metali ni uzalishaji wa aloi mbalimbali za mwanga kulingana na hilo. Kuongezewa kwa kiasi kidogo cha metali nyingine kwa magnesiamu hubadilisha sana sifa zake za mitambo, kutoa alloy ugumu mkubwa, nguvu na upinzani wa kutu. Aloi zinazoitwa elektroni zina mali muhimu sana. Wao ni wa mifumo mitatu: Mg--Al--Zn, Mg--Mn na Mg--Zn--Zr. Zinazotumiwa sana ni aloi za mfumo wa Mg--Al-Zn, zenye kutoka 3 hadi 10% Al na kutoka 0.2 hadi 3% Zn. Faida ya aloi za magnesiamu ni wiani wao wa chini (kuhusu 1.8 g / cm). Zinatumika kimsingi katika utengenezaji wa roketi na ndege, na vile vile katika magari, pikipiki, na utengenezaji wa zana. Hasara ya aloi za magnesiamu ni upinzani wao mdogo kwa kutu katika anga yenye unyevunyevu na katika maji, hasa maji ya bahari.

Magnesiamu safi hutumiwa katika madini. Metali zingine, haswa titani, hutolewa kwa kutumia njia ya joto ya magnesiamu. Katika uzalishaji wa baadhi ya vyuma na aloi zisizo na feri, magnesiamu hutumiwa kuondoa oksijeni na sulfuri kutoka kwao. Magnésiamu hutumiwa sana katika tasnia ya usanisi wa kikaboni. Kwa msaada wake, vitu vingi vya madarasa anuwai ya misombo ya kikaboni, pamoja na misombo ya organoelement, hupatikana. Mchanganyiko wa poda ya magnesiamu na mawakala wa oksidi hutumiwa katika utengenezaji wa taa na roketi za moto.

Oksidi ya magnesiamu MgO hupatikana kwa kupiga magnesite ya asili ya MgCO. Ni unga mweupe unaokauka unaojulikana kama magnesia iliyochomwa. Kutokana na kiwango chake cha juu cha kuyeyuka (takriban 3000 ° C), oksidi ya magnesiamu hutumiwa kuandaa crucibles refractory, mabomba, na matofali.

Magnesiamu hidroksidi Mg(OH) hupatikana kwa njia ya mvua nyeupe mumunyifu kidogo kwa hatua ya alkali kwenye chumvi za magnesiamu mumunyifu. Tofauti na hidroksidi ya berili, hidroksidi ya magnesiamu ina mali ya msingi tu, kuwa msingi wa nguvu za kati.

Magnesium sulfate MgSO* 7HO, au chumvi chungu, hupatikana katika maji ya bahari. Tofauti na salfati za madini ya alkali duniani, huyeyuka sana katika maji.

Magnesiamu chloride MgCl * 6HO huunda fuwele zisizo na rangi, mumunyifu sana ambazo huenea hewani. Hygroscopicity ya chumvi ya meza isiyosafishwa ni kutokana na mchanganyiko wa kiasi kidogo cha kloridi ya magnesiamu ndani yake.

Wakati soda humenyuka na chumvi za magnesiamu mumunyifu, matokeo sio chumvi ya wastani, lakini mchanganyiko wa carbonates ya msingi. Mchanganyiko huu hutumiwa katika dawa chini ya jina la magnesia nyeupe.

Magnesiamu hydroxychloride MgOHCl ni ya umuhimu wa viwanda. Bidhaa ya kiufundi hupatikana kwa kuchanganya oksidi ya magnesiamu na ufumbuzi wa maji uliojilimbikizia wa kloridi ya magnesiamu na inaitwa saruji ya magnesiamu. Baada ya muda, mchanganyiko huu huwa mgumu, na kugeuka kuwa nyeupe mnene, misa iliyosafishwa kwa urahisi. Kuunganishwa kunaweza kuelezewa na ukweli kwamba hydroxochloride hapo awali iliundwa kulingana na equation:

MgO + MgCl + HO = 2MgOHCl (5.1)

kisha hupolimisha katika minyororo ya aina --Mg--O--Mg--O--Mg--, mwisho wake kuna atomi za klorini au vikundi vya hidroksili.

Saruji ya magnesia hutumiwa kama nyenzo ya kumfunga katika utengenezaji wa mawe ya kusagia, mawe ya kusagia na slabs mbalimbali. Mchanganyiko wake na vumbi la mbao linaloitwa xylolite hutumiwa kufunika sakafu.

Silikati za asili za magnesiamu hutumiwa sana: talc 3MgO * 4SiO * HO na hasa asbesto CaO * 3MgO * 4SiO. Mwisho, kutokana na upinzani wake wa moto, conductivity ya chini ya mafuta na muundo wa nyuzi, ni nyenzo bora ya insulation ya mafuta.