Занимательная химия: Магний

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
Главная
Свойства
Химия земли
Открытие
металлов
Главный металл
Благородные металлы
Титан
Молибден, Вольфрам
Серебро, фотография
Стекольное мыло
Двойник алюминия
Контактная информация





  Mg           12
Магний
 24.305
                      3s2


МАГНИЙ
Английский химик Гемфри Дэви (1778-1829) сидел за своим рабочим столом в лаборатории Лондонского королевского института. Он вспоминал поразившие его слова А. Лавуазье о том, что едкие щелочи и щелочные земли, по всей видимости, вещества сложные. В пользу этого высказывания говорили некоторые экспериментальные работы европейских ученых, в том числе и самого Дэви. Действительно, выделил же он раньше из едкого натра и едкого кали неизвестные ранее металлы - "содий" (натрий) и "потассий" (калий), пропуская через крупные влажные куски едких щелочей сильный электрический ток. Об этом он сообщил 19 ноября 1807 г. в своей лекции, которая после опубликования принесла ему всемирную славу. - Заканчивая ту памятную лекцию, Г. Дэви пытался заглянуть в будущее и смело прогнозировал: "Барит и стронциан (BaO и SrO) из всех земель ближе всего стоят к щелочам; но можно провести аналогию и дальше - через известь, магнезию, берилловую землю (ВеО), глинозем, вплоть до кремнезема. Можно надеяться, что, пользуясь в подходящих условиях достаточно мощными батареями... удастся разложить даже и эти огнеупорные тела".

Однако первые попытки разложить тем же путем щелочные земли и магнезию не увенчались успехом... Неужели А. Лавуазье ошибся? Не может этого быть! И Г. Дэви пошел на хитрость. Он решил несколько усложнить эксперимент, чтобы еще увереннее получить столь нужный ему результат. Он стал пропускать ток от сильной гальванической батареи через смесь влажных (чтобы повысить их электрическую проводимость) гидрооксидов бария, стронция, кальция и магния с оксидом ртути. При этом в качестве анода он использовал железную проволоку, а в качестве катода - каплю ртути. Таким образом он получил в 1808 г. амальгамы (сплавы со ртутью) всех этих четырех металлов. И все-таки в чистом виде их получили другие ученые! В частности, магний выделил французский химик Антуан Бюсси (1794-1882), нагревая хлорид магния с калием в запаянной стеклянной трубке. А вот расплавленный хлорид магния впервые разложили электролизом М. Фарадей и Р. Бунзен в 1851 г., что положило начало промышленному получению магния. Что же мы знаем о магнии сегодня?

Магний - элемент II группы периодической системы Д. И. Менделеева; порядковый номер 12; относительная атомная масса 24,312. Это легкий (плотность 1,74 г/см3) серебристо-белый металл с температурой плавления 651° С. На воздухе загорается при температуре 550° С и горит яркобелым пламенем. Если полоску магния внести во влажный хлор, то она воспламенится даже при обычной температуре. Горение магния сопровождается выделением большого количества теплоты (605 кДж/моль).

В лабораторных условиях магний хранят в средах, не содержащих в свободном состоянии кислород и хлор, таких, как бензин и минеральные масла. При хранении в обычных условиях магний сравнительно быстро окисляется, покрываясь тончайшей пленкой. Эта пленка оксида, придавая металлу красивый матовый оттенок, предохраняет его от дальнейшего окисления.

Химические свойства магния определяются наличием двух электронов на наружной электронной оболочке его атома. Поэтому наиболее характерны для магния реакции восстановления, в которых он окисляется, переходя в ион Mg+2.

Магний почти не реагирует с чистой холодной водой, но из кипящей воды он энергично вытесняет водород. С увеличением количества примесей в воде резко повышается способность магния образовывать растворимые соединения. Поэтому он довольно быстро растворяется как в морской, так и в минеральной воде.

Практически неисчерпаем запас магния, хранимый в воде Мирового океана. Действительно, в каждом кубометре морской воды содержится около 4 кг магния, а всего в водах Мирового океана растворено более 6 o 1016 т этого металла! Однако и Земля богата магнием - каждый пятидесятый атом земной коры - атом магния.

Лишь 6 элементов - кислород, кремний, алюминий, железо, кальций и калий - встречаются на Земле чаще магния. Эта значительная распространенность магния позволяет его добывать из камней, которые лежат у нас буквально под ногами. Ведь в 1 кг такого камня почти 1/50 его атомов принадлежит магнию, т. е. около 20 г. Но в промышленности используют другие, более простые и дешевые способы получения магния.

В настоящее время геологам известно свыше 200 минералов, в состав которых входит магний. Но промышленную ценность представляют лишь немногие из них, прежде всего доломит, карналлит, магнезит и асбест.

Самый распространенный из магнийсодержащих минералов - доломит представляет собой породообразующий минерал белого, сероватого или другого цвета. По своему химическому составу это почти чистый карбонат кальция и магния СаMg(СО3)2. Кроме производства магния, доломит применяется также в качестве огнеупорного материала и флюса в металлургии и химической промышленности, стекольном производстве и других областях промышленности. На территории СССР доломиты встречаются в Донбассе, Московской и Ленинградской областях и во многих других местах.

Продолжение
Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au