الخصائص الفيزيائية للمغنيسيوم. المغنيسيوم

المغنيسيوم معدن خفيف أبيض فضي ، لامع ، لكنه يتلألأ في الهواء بسبب تكوين طبقة أكسيد واقية على سطحه. صيغة كيميائية المغنيسيوم - ملغ. 12- العدد الذري للمغنيسيوم في النظام الدوري العناصر الكيميائية DI. منديليف.

المغنيسيوم موجود بكثرة في القشرة الأرضية. فقط الأكسجين والسيليكون والألمنيوم والحديد والكالسيوم يتقدمون على المغنيسيوم في هذا الصدد. في الطبيعة ، يحدث في شكل مركبات. أهم المعادن التي تحتوي على المغنيسيوم - المغنسيوم MgCO 3 وملح الدولوميت المزدوج CaMg 2. توجد احتياطيات ضخمة من المغنيسيوم في البحار والمحيطات على شكل MgCl 2. يعرف العلم حوالي 1500 معدن. وما يقرب من 200 منهم تحتوي على المغنيسيوم.

الحصول على المغنيسيوم

كيف تم اكتشاف المغنيسيوم؟

في عام 1695 ، قام الطبيب الإنجليزي كرو بتحليل المياه المعدنية من نبع بالقرب من مدينة إبسوم. ينتج عن تبخر هذه المياه ملح أبيض بطعم مر على جدران الوعاء. يمتلك هذا الملح الخصائص الطبية... أطلق الصيادلة على هذا الملح Epsonian أو Epsonian. في وقت لاحق ، سمي الملح بالمغنيسيا البيضاء بسبب تشابهه مع المسحوق الأبيض ، والذي تم الحصول عليه عن طريق تكليس معدن موجود بالقرب من مدينة مغنيسيا اليونانية.

تم الحصول على معدن المغنيسيوم لأول مرة في عام 1808 بواسطة الكيميائي البريطاني همفري ديفي. قام ديفي بتحليل خليط من المغنيسيا البيضاء وأكسيد الزئبق. نتيجة لذلك ، حصل على سبيكة من الزئبق ومعدن غير معروف. بعد عزل المعدن ، اقترح ديفي تسميته بالمغنيسيوم. لكن مغنيسيوم ديفي يحتوي على شوائب. نقي ، بدون شوائب ، تم الحصول على المغنيسيوم فقط في عام 1829 بواسطة الكيميائي الفرنسي أنطوان بوسي.

الخواص الكيميائية للمغنيسيوم

المغنيسيوم معدن نشط. ومثل جميع المعادن النشطة ، فإنه يحترق جيدًا. في ظل الظروف العادية ، سطحه محمي بفيلم أكسيد. ولكن عند تسخينه إلى 600 درجة ، ينهار الفيلم ويتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين. منتج احتراق المغنيسيوم هو أكسيد المغنيسيوم ، مسحوق أبيض.

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

ينتج عن الاحتراق الكثير من الحرارة والضوء. علاوة على ذلك ، وفقًا لتحليله الطيفي ، فإن الضوء الناتج عن احتراق المغنيسيوم هو تقريبًا نفس ضوء الشمس. تم استخدام هذه الخاصية من قبل المصورين الأوائل منذ أكثر من 100 عام. أدى احتراق مسحوق المغنيسيوم مع إضافة برمنجنات البوتاسيوم أو نترات الباريوم إلى إلقاء الضوء على موضوع التصوير ، مما جعل من الممكن التقاط صور واضحة في مكان مغلق حيث كانت الإضاءة غير كافية.

يتفاعل المغنيسيوم مع الماء فقط عند تسخينه. نتيجة لهذا التفاعل ، يتم إطلاق الهيدروجين.

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

يحترق المغنيسيوم في بيئة من ثاني أكسيد الكربون.

2Mg + C O 2 \u003d 2MgO + C.

عندما يتفاعل المغنيسيوم مع الهالوجينات درجة حرارة الغرفة.

Mg + Br 2 \u003d MgBr 2

يتفاعل المغنيسيوم مع الكبريت فقط عند تسخينه ، مكونًا كبريتيد المغنيسيوم.

Mg + S \u003d MgS

لا يتفاعل المغنيسيوم مع القلويات.

الحصول على المغنيسيوم

يتم الحصول على المغنيسيوم المعدني بالطرق الكهروحرارية أو الإلكتروليتية.

في الحالة الأولى ، يتم تحميص المغنسيت أو الدولوميت في جهاز التفاعل. والنتيجة هي أكسيد المغنيسيوم MgO. يتم بعد ذلك اختزال أكسيد المغنيسيوم بالألمنيوم أو السيليكون أو الفحم. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على المغنيسيوم النقي.

لكن الطريقة الصناعية الرئيسية للحصول على المغنيسيوم هي التحليل الكهربائي. يوجد في المحلل الكهربائي للحمامات ذوبان كلوريد المغنيسيوم MgCl2. نتيجة للتحليل الكهربائي ، يتم إطلاق المغنيسيوم على كاثود الحديد ، ويتم جمع أيونات الكلور على أنود الجرافيت. يتم جمع المغنيسيوم المصهور وصبه في قوالب. ثم يتم تنقية المغنيسيوم من الشوائب.

استخدام المغنيسيوم

تسمح قدرة المغنيسيوم على التفاعل بسهولة مع الأكسجين باستخدامه في صناعة الفولاذ لإزالة الأكسجين المذاب في المعادن المنصهرة. يستخدم مسحوق المغنيسيوم في صناعة الصواريخ كوقود عالي السعرات الحرارية. يستخدم المغنيسيوم عالي النقاوة في صناعة أشباه الموصلات.

المغنيسيوم هو الأخف وزنا من بين المعادن. إنه أخف أربع مرات من الحديد وأخف مرة ونصف من الألومنيوم. المغنيسيوم النقي ناعم وهش. لا يمكن إنشاء الإنشاءات الفنية منه. لكن القوة الميكانيكية للمغنيسيوم تزداد بشكل كبير إذا تمت إضافة الزنك أو الألومنيوم أو المنغنيز إليها. يتم إضافة المواد المضافة بكميات صغيرة حتى لا تزيد الثقل النوعي للمغنيسيوم. لسوء الحظ ، تفقد هذه السبائك قوتها عند تسخينها. ولكن إذا قمت بإضافة الزنك والنحاس والفضة والبريليوم والثوريوم والزركونيوم والتيتانيوم إليها ، فإنها تحتفظ بقوتها الميكانيكية حتى عندما ترتفع درجة الحرارة. يمكن العثور على حالات سبائك المغنيسيوم في الهواتف المحمولة وكاميرات الفيديو وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. بالإضافة إلى ذلك ، تمتص أجزاء سبائك المغنيسيوم الاهتزازات 100 مرة أفضل من الألمنيوم و 20 مرة أفضل من سبائك الفولاذ. لذلك ، فهي تستخدم على نطاق واسع في مجالات الطيران والسيارات وغيرها من مجالات التكنولوجيا.

المغنيسيوم

المغنيسيوم -أنا؛ م. [اللات. المغنسيوم] عنصر كيميائي (Mg) ، معدن فضي مرن خفيف أبيضيحترق بلهب أبيض ناصع. أكسيد المغنيسيوم. وميض المغنيسيوم.

◁ المغنيسيوم ، عشر ، عشر. خامات M. سبيكة M.

المغنيسيوم

(لات. المغنيسيوم) ، عنصر كيميائي من المجموعة الثانية من النظام الدوري. الاسم من novolat. المغنيسيا - المغنيسيا. معدن فضي ، خفيف الوزن للغاية ودائم ؛ الكثافة 1.74 جم / سم 3 ، ر رر 650 درجة مئوية. في الهواء مغطى بطبقة أكسيد واقية ؛ أشعلت النشارة الدقيقة ومسحوق المغنيسيوم بلهب أبيض ناصع. من حيث الوفرة في قشرة الأرض ، فإنها تحتل المرتبة الثامنة بين العناصر (معادن المغنسيت ، الدولوميت ، الكرناليت). يستخدم بشكل أساسي في إنتاج السبائك الخفيفة ، لإزالة الأكسدة ونزع الكبريت من بعض المعادن ، لتقليل Hf ، Ti ، U ، Zr والمعادن الأخرى من المركبات (المعادن الحرارية) ، كمكون للإضاءة والتركيبات الحارقة للمقذوفات والصواريخ.

المغنيسيوم

MAGNESIUM (لات. مغنيسيوم) ، Mg (يقرأ "مغنيسيوم") ، عنصر كيميائي IIA مجموعة الفترة الثالثة من النظام الدوري لمندليف (سم. النظام الدوري لعناصر مندليف)، العدد الذري 12، الكتلة الذرية 24.305. يتكون المغنيسيوم الطبيعي من ثلاثة نويدات مستقرة (سم. نوكليد): 24 ملغ (78.60٪ من الكتلة) ، 25 ملغ (10.11٪) و 26 ملغ (11.29٪). التكوين الإلكترونية ذرة محايدة 1 ثانية 2 2 ثانية 2 ص 6 3 ثانية 2 ، وفقًا للمغنيسيوم في المركبات الثابتة ثنائي التكافؤ (حالة الأكسدة + 2). مادة المغنيسيوم البسيطة هي معدن خفيف ولامع أبيض فضي.
تاريخ الاكتشاف
مركبات المغنيسيوم معروفة للإنسان لفترة طويلة. يأتي الاسم اللاتيني للعنصر من الاسم المدينة القديمة المغنيسيا في آسيا الصغرى ، والتي توجد بالقرب منها رواسب من معدن المغنسيوم (سم. المغنسيت)... تم الحصول على المغنيسيوم المعدني لأول مرة في عام 1808 بواسطة الكيميائي الإنجليزي جي ديفي (سم. ديفي همفري)... كما في حالة المعادن النشطة الأخرى - الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ، استخدم ديفي التحليل الكهربائي للحصول على المغنيسيوم المعدني. أخضع للتحليل الكهربائي خليطًا مرطبًا من المغنيسيا البيضاء (على ما يبدو ، تضمن أكسيد المغنيسيوم MgO وهيدروكسيد المغنيسيوم Mg (OH) 2) وأكسيد الزئبق HgO. نتيجة لذلك ، تلقى ديفي الملغم - سبيكة من معدن جديد مع الزئبق. بعد إزالة الزئبق ، بقي مسحوق من معدن جديد ، أطلق عليه ديفي المغنيسيوم.
كان المغنيسيوم الذي حصل عليه ديفي متسخًا إلى حد ما ، وتم الحصول على المغنيسيوم المعدني النقي لأول مرة في عام 1828 بواسطة الكيميائي الفرنسي أ. بوسي.
التواجد في الطبيعة
المغنيسيوم هو واحد من أكثر عشرة عناصر وفرة في القشرة الأرضية. يحتوي على 2.35٪ من المغنيسيوم بالوزن. نظرًا لنشاطه الكيميائي العالي ، لا يوجد المغنيسيوم في صورة حرة ، ولكنه جزء من العديد من المعادن - السيليكات ، والألومينوسيليكات ، والكربونات ، والكلوريدات ، والكبريتات ، وما إلى ذلك ، وبالتالي ، يوجد المغنيسيوم في السيليكات الزبرجد الزيتوني المنتشر. (سم. أوليفين) (ملغ ، حديد) 2 وسربنتين (سم. اعوج) ملغ 6 (أوه) 8. المعادن المحتوية على المغنيسيوم مثل الأسبستوس لها أهمية عملية كبيرة. (سم. أسبستوس (معدني))المغنسيت (سم. المغنسيت)الدولوميت (سم. دولوميت) MgCO 3 CaCO 3 بيشوفيت (سم. بيشوفت) MgCl 2 6H 2 O ، كارناليت (سم. كارناليت) KCl MgCl 2 6H 2 O إبسوميت (سم. إبسوميت) MgSO 4 7H 2 O ، كاينيت (سم. كاينيت) KCl · MgSO 4 · 3H 2 O ، astrakhanite Na 2 SO 4 · MgSO 4 · 4H 2 O ، إلخ. يوجد المغنيسيوم في مياه البحر (4٪ Mg في المخلفات الجافة) ، في المحاليل الملحية الطبيعية ، في العديد من المياه الجوفية.
يستلم
الطريقة الصناعية المعتادة لإنتاج المغنيسيوم المعدني هي التحليل الكهربائي لمزيج ذائب من كلوريد المغنيسيوم اللامائي MgCl 2 ، الصوديوم NaCl والبوتاسيوم KCl. في هذا الذوبان ، يخضع كلوريد المغنيسيوم لخفض كهروكيميائي:
MgCl 2 (التحليل الكهربائي) \u003d Mg + Cl 2.
يسحب المعدن المنصهر دوريًا من حمام التحليل الكهربائي ، وتضاف إليه أجزاء جديدة من المواد الخام المحتوية على المغنيسيوم. نظرًا لأن المغنيسيوم الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة يحتوي على كمية كبيرة نسبيًا - حوالي 0.1٪ من الشوائب ، إذا لزم الأمر ، يخضع المغنيسيوم "الخام" لتنقية إضافية. لهذا الغرض ، يتم استخدام التنقية الإلكتروليتية ، إعادة الصهر في الفراغ باستخدام إضافات خاصة - التدفقات ، التي "تزيل" الشوائب من المغنيسيوم ، أو تقطير (تسامي) المعدن في الفراغ. تصل درجة نقاء المغنيسيوم المكرر إلى 99.999٪ وأعلى.
تم تطوير طريقة أخرى للحصول على المغنيسيوم - الحرارية. في هذه الحالة ، يستخدم فحم الكوك لتقليل أكسيد المغنيسيوم عند درجات حرارة عالية:
MgO + C \u003d Mg + CO
أو السيليكون. يتيح استخدام السيليكون الحصول على المغنيسيوم من المواد الخام مثل الدولوميت CaCO 3 · MgCO 3 دون فصل أولي للمغنيسيوم والكالسيوم. بمشاركة الدولوميت ، تحدث ردود الفعل:
CaCO 3 MgCO 3 \u003d CaO + MgO + 2CO 2 ،
2MgO + 2CaO + Si \u003d Ca 2 SiO 4 + 2Mg.
تتمثل ميزة الطريقة الحرارية في أنها تسمح بإنتاج مغنيسيوم بدرجة نقاء أعلى. للحصول على المغنيسيوم ، لا تستخدم المواد الخام المعدنية فحسب ، بل تستخدم أيضًا مياه البحر.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
يحتوي المغنيسيوم المعدني على شبكة بلورية سداسية الشكل. نقطة الانصهار 650 درجة مئوية ، نقطة الغليان 1105 درجة مئوية ، الكثافة 1.74 جم / سم 3 (المغنيسيوم معدن خفيف جدًا ، فقط الكالسيوم والمعادن القلوية أخف وزناً (سم. المعادن القلوية)). جهد القطب القياسي للمغنيسيوم Mg / Mg 2+ هو –2.37V. من بين الإمكانات القياسية ، يوجد خلف الصوديوم أمام الألومنيوم.
سطح المغنيسيوم مغطى بطبقة كثيفة من أكسيد MgO ، والتي ، في ظل الظروف العادية ، تحمي المعدن بشكل موثوق من المزيد من التلف. فقط عندما يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة أعلى من حوالي 600 درجة مئوية ، فإنه يشتعل في الهواء. يحترق المغنيسيوم مع انبعاث الضوء الساطع ، والتكوين الطيفي قريب من الشمس. لذلك ، في الماضي ، كان المصورون في ظروف الإضاءة المنخفضة يستخدمون التصوير في ضوء شريط من المغنيسيوم المحترق. عندما يحترق المغنيسيوم في الهواء ، يتشكل مسحوق أبيض سائب من أكسيد المغنيسيوم MgO:
2Mg + O 2 \u003d 2MgO.
يتكون نيتريد المغنيسيوم Mg 3 N 2 في وقت واحد مع الأكسيد:
3Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2.
ج ماء بارد المغنيسيوم لا يتفاعل (أو ، بشكل أكثر دقة ، يتفاعل ، ولكن ببطء شديد) ، ولكن مع ماء ساخن يتفاعل ، ويتشكل راسب أبيض فضفاض من هيدروكسيد المغنيسيوم Mg (OH) 2:
Mg + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 + H 2.
إذا تم إشعال النار في شريط المغنيسيوم وغمره في كوب من الماء ، يستمر المعدن في الاحتراق. في هذه الحالة ، يشتعل الهيدروجين المنطلق أثناء تفاعل المغنيسيوم مع الماء على الفور في الهواء. يستمر احتراق المغنيسيوم في جو من ثاني أكسيد الكربون:
2Mg + CO 2 \u003d 2MgO + C.
تؤدي قدرة المغنيسيوم على الاحتراق في الماء وفي جو من ثاني أكسيد الكربون إلى تعقيد كبير في إطفاء الحرائق التي تحترق فيها الهياكل المصنوعة من المغنيسيوم أو سبائكه. (سم. أكسيد المغنيسيوم)
أكسيد المغنيسيوم (سم. أكسيد المغنيسيوم) MgO عبارة عن مسحوق أبيض سائب لا يتفاعل مع الماء. كان يطلق عليه اسم المغنيسيا المحترقة أو ببساطة المغنيسيا. هذا الأكسيد له خصائص أساسية ، فهو يتفاعل مع الأحماض المختلفة ، على سبيل المثال:
MgO + 2HNO 3 \u003d Mg (NO 3) 2 + H 2 O.
القاعدة Mg (OH) 2 المقابلة لهذا الأكسيد ذات قوة متوسطة ، ولكنها غير قابلة للذوبان عمليًا في الماء. يمكن الحصول عليه ، على سبيل المثال ، بإضافة قلوي إلى محلول أي ملح مغنيسيوم:
2NaOH + MgSO 4 \u003d Mg (OH) 2 + Na 2 SO4.
بما أن أكسيد المغنيسيوم MgO لا يشكل القلويات عند التفاعل مع الماء ، وقاعدة المغنيسيوم Mg (OH) 2 لا تمتلك خصائص قلوية ، فإن المغنيسيوم ، على عكس "المجموعات المشتركة" - الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم ، ليس فلزًا قلويًا أرضيًا .
يتفاعل المغنيسيوم المعدني عند درجة حرارة الغرفة مع الهالوجينات ، على سبيل المثال مع البروم:
Mg + Br 2 \u003d MgBr 2.
عند تسخين المغنيسيوم يتفاعل مع الكبريت ليعطي كبريتيد المغنيسيوم:
Mg + S \u003d MgS.
إذا تم تكليس خليط من المغنيسيوم وفحم الكوك في جو خامل ، يتم تكوين كربيد المغنيسيوم بتكوين Mg 2 C 3 (تجدر الإشارة إلى أن أقرب جار للمغنيسيوم في المجموعة ، الكالسيوم ، يشكل كربيد تكوين CaC 2 تحت شروط مماثلة). عندما يتحلل كربيد المغنيسيوم بالماء ، يتشكل متماثل الأسيتيلين - propyne C 3 H 4:
ملغ 2 ج 3 + 4 س 2 س \u003d 2 مغ (أوه) 2 + ج 3 س 4.
لذلك ، يمكن تسمية Mg 2 C 3 ببروبيلينيد المغنيسيوم.
يتصرف المغنيسيوم بشكل مشابه لليثيوم المعدني القلوي (سم. الليثيوم) (مثال على التشابه المائل للعناصر في الجدول الدوري). لذلك ، يتفاعل المغنيسيوم ، مثل الليثيوم ، مع النيتروجين (يحدث تفاعل المغنيسيوم مع النيتروجين عند تسخينه) ، ونتيجة لذلك ، يتشكل نيتريد المغنيسيوم:
3Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2.
مثل نيتريد الليثيوم ، فإن نيتريد المغنيسيوم قابل للتحلل البيولوجي بسهولة:
ملغ 3 N 2 + 6H 2 O \u003d 3Mg (OH) 2 + 2NH 3.
يتشابه المغنيسيوم أيضًا مع الليثيوم من حيث أن كربوناته MgCO3 والفوسفات Mg 3 (PO 4) 2 ضعيفة الذوبان في الماء ، مثل أملاح الليثيوم المقابلة.
يقترب المغنيسيوم من الكالسيوم من خلال حقيقة أن وجود الهيدروكربونات القابلة للذوبان من هذه العناصر في الماء يحدد عسر الماء (سم. عسر الماء)... كما هو الحال مع بيكربونات الكالسيوم (انظر الفن. إلىألتيوم (سم. الكالسيوم)) ، والصلابة التي يسببها بيكربونات المغنيسيوم Mg (HCO 3) 2 مؤقتة. عند غليها ، تتحلل كربونات هيدروجين المغنيسيوم Mg (HCO 3) 2 وكربوناتها الرئيسية - هيدروكسي كربونات المغنيسيوم (MgOH) 2 CO 3 - تترسب:
2 مجم (HCO 3) 2 \u003d (MgOH) 2 CO 3 + 3CO 2 + H 2 O.
لا يزال فوق كلورات المغنيسيوم Mg (ClO 4) 2 تطبيق عملي ، حيث يتفاعل بقوة مع بخار الماء ، وتجفيف الهواء أو أي غاز آخر يمر عبر طبقته. هذا يشكل هيدرات بلورية قوية Mg (ClO 4) 2 · 6H 2 O. يمكن تجفيف هذه المادة مرة أخرى عن طريق التسخين في الفراغ عند درجة حرارة حوالي 300 درجة مئوية. لخصائص المجفف ، تسمى فوق كلورات المغنيسيوم "أنهيدرون".
مركبات المغنيسيوم العضوية لها أهمية كبيرة في الكيمياء العضوية. (سم. مركبات المغنيسيوم)تحتوي على رابطة Mg-C. يلعب ما يسمى كاشف Grignard دورًا مهمًا بشكل خاص - مركبات المغنيسيوم من الصيغة العامة RMgHal ، حيث R هو جذري عضوي ، و Hal \u003d Cl ، Br أو I. تتشكل هذه المركبات في محاليل أثيرية أثناء التفاعل من المغنيسيوم والهالوجين العضوي المقابل RHal وتستخدم لمعظم التوليفات المختلفة.
تطبيق
يستخدم الجزء الرئيسي من المغنيسيوم المستخرج للحصول على سبائك مغنيسيوم خفيفة مختلفة. يتضمن تكوين هذه السبائك ، بالإضافة إلى المغنيسيوم ، كقاعدة عامة ، الألومنيوم والزنك والزركونيوم. هذه السبائك قوية بما فيه الكفاية وتجد تطبيقات في صناعة الطائرات ، وصنع الأدوات ولأغراض أخرى.
يسمح النشاط الكيميائي العالي للمغنيسيوم المعدني باستخدامه في إنتاج المغنيسيوم الحراري للمعادن مثل التيتانيوم والزركونيوم والفاناديوم واليورانيوم وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، يتفاعل المغنيسيوم مع أكسيد أو فلوريد المعدن الناتج ، من أجل مثال:
2Mg + TiO 2 \u003d 2MgO + Ti.
2Mg + UF 4 \u003d 2MgF 2 + U.
يتم استخدام العديد من مركبات المغنيسيوم على نطاق واسع ، وخاصة أكسيد وكربونات وكبريتات.
الدور البيولوجي للمغنيسيوم
المغنيسيوم عنصر حيوي (سم. العناصر البيولوجية)، موجودة باستمرار في أنسجة جميع الكائنات الحية. إنه جزء من جزيء الصباغ الأخضر - الكلوروفيل (سم. الكلوروفيل)، يشارك في التمثيل الغذائي للمعادن ، ينشط العمليات الأنزيمية في الجسم ، ويزيد من مقاومة الجفاف للنباتات. تلألؤ بيولوجي بمشاركة أيونات Mg + (سم. إضاءة حيوية) وعدد من العمليات البيولوجية الأخرى. الأسمدة المغنيسيوم - دقيق الدولوميت ، والمغنيسيوم المحترق ، وما إلى ذلك ، تستخدم على نطاق واسع في الممارسة العملية.
يدخل المغنيسيوم إلى الكائن الحي للحيوانات والبشر بالطعام. المتطلبات اليومية الشخص في المغنيسيوم - 0.3-0.5 جم ، ويحتوي جسم الشخص العادي (وزن الجسم 70 كجم) على حوالي 19 جم من المغنيسيوم. تؤدي اضطرابات استقلاب المغنيسيوم إلى أمراض مختلفة. في الطب ، يتم استخدام مستحضرات المغنيسيوم - كبريتاته ، كربوناته ، مغنيسيا محترقة.

القاموس الموسوعي. 2009 .

المرادفات:

شاهد ما هو "المغنيسيوم" في القواميس الأخرى:

- (خط العرض الجديد. ماغنسيوم ، من اللات. ماغنيسيا). المعدن الفضي الذي يشكل قاعدة المغنيسيا. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. Chudinov AN ، 1910. معدن ماغنيسيوم لامع ، أبيض فضي ، يحترق أبيض ناصع ... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية

- (المغنيسيوم) ، Mg ، العنصر الكيميائي للمجموعة الثانية من النظام الدوري ، العدد الذري 12 ، الكتلة الذرية 24.305 ؛ يشير إلى معادن الأرض القلوية ؛ تم 650shC. جزء من الكلوروفيل. مكون المغنيسيوم من السبائك والإنارة والحارقة ... ... الموسوعة الحديثة

- (رمز Mg) ، عنصر معدني أبيض فضي ، أحد معادن الأرض القلوية. العنصر الثامن الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض. لأول مرة تم تخصيصها في عام 1808 من قبل همفري ديفي. ضروري لتغذية الإنسان والحيوان. المغنيسيوم دائما ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

المغنيسيوم - (المغنيسيوم) ، Mg ، العنصر الكيميائي للمجموعة الثانية من النظام الدوري ، العدد الذري 12 ، الكتلة الذرية 24.305 ؛ يشير إلى معادن الأرض القلوية ؛ tm 650 درجة مئوية. جزء من الكلوروفيل. مكون المغنيسيوم من السبائك والإنارة والحارقة ... ... قاموس موسوعي مصور

المغنيسيوم ، انظر المغنيسيا. قاموس دحل. في و. دحل. 1863 1866 ... قاموس دال التوضيحي

- (لاتي مغنيسيوم) Mg ، عنصر كيميائي من المجموعة الثانية من النظام الدوري ، العدد الذري 12 ، الكتلة الذرية 24.305. الاسم من مغنيسيا نوفولاتينسك. معدن فضي ، خفيف الوزن للغاية ودائم ؛ الكثافة 1.74 جم / سم و sup3 ، mp 650. على… … قاموس موسوعي كبير

المغنيسيوم (لات. المغنيسيوم * أ المغنيسيوم ؛ N. المغنيسيوم ؛ F. المغنيسيوم ؛ و. Magnesio) ، كيمياء. عنصر المجموعة الثانية الدورية. نظام منديليف ، في. ن. 12 ، في. م 24.312. يتكون Natural M. من مزيج من النظائر المستقرة 24Mg (78.6٪) ، 25Mg (10.11٪) و ... ... الموسوعة الجيولوجية

المغنيسيوم معدن منتشر في الطبيعة وله أهمية حيوية كبيرة للإنسان. إنها جزء لا يتجزأ من عدد كبير من المعادن المختلفة ومياه البحر والمياه الحرارية المائية.

الخصائص

معدن لامع فضي ، خفيف جدا ولطيف. غير مغناطيسي ، موصلية حرارية عالية. في الظروف العادية في الهواء ، يتم تغطيته بفيلم أكسيد. عند تسخينه فوق 600 درجة مئوية ، يحترق المعدن مع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة والضوء. يحترق في ثاني أكسيد الكربون ويتفاعل مع الماء بفاعلية ، لذلك لا جدوى من إخماده بالطرق التقليدية.

لا يتفاعل المغنيسيوم مع القلويات ، ويتفاعل مع الأحماض مع إطلاق الهيدروجين. مقاومة للهالوجينات ومركباتها ؛ على سبيل المثال ، لا يتفاعل مع الفلور وحمض الهيدروفلوريك والكلور الجاف واليود والبروم. لا تنهار تحت تأثير المنتجات البترولية. المغنيسيوم غير مقاوم للتآكل ؛ يتم تصحيح هذا العيب بإضافة كميات صغيرة من التيتانيوم والمنغنيز والزنك والزركونيوم إلى السبيكة.

المغنيسيوم ضروري لصحة القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي ، لتخليق البروتينات وامتصاص الجسم للجلوكوز والدهون والأحماض الأمينية. يلعب أورتات المغنيسيوم (فيتامين ب 13) دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي ، ويطبيع نشاط القلب ، ويمنع ترسب الكوليسترول على جدران الأوعية الدموية ، ويزيد من كفاءة جسم الرياضيين ، وليس أقل فعالية من عقاقير الستيرويد.

يتم الحصول على المغنيسيوم بطرق مختلفة ، من المعادن الطبيعية ومياه البحر.

تطبيق

يتم استخدام معظم المغنيسيوم المستخرج لإنتاج سبائك المغنيسيوم الهيكلية ، والتي هي مطلوبة في صناعات الطيران والسيارات والنووية والكيميائية وتكرير النفط وفي صناعة الأدوات. تتميز سبائك المغنيسيوم بالخفة والقوة والصلابة النوعية العالية والتشغيل الآلي الجيد. إنها غير مغناطيسية ، وممتازة في تبديد الحرارة ، ولديها مقاومة اهتزاز أعلى بـ 20 مرة من سبائك الفولاذ. تستخدم سبائك المغنيسيوم لتصنيع صهاريج لتخزين البنزين والمنتجات النفطية ، وأجزاء من المفاعلات النووية ، وآلات ثقب الصخور ، والأنابيب الهوائية ، وعربات السكك الحديدية ؛ خزانات ومضخات للعمل مع حامض الهيدروفلوريك ، لتخزين البروم واليود ؛ حقائب لاب توب وكاميرات.
- يستخدم المغنيسيوم على نطاق واسع للحصول على بعض المعادن عن طريق الاختزال (الفاناديوم ، الزركونيوم ، التيتانيوم ، البريليوم ، الكروم ، إلخ) ؛ لإعطاء الفولاذ والحديد الزهر خصائص ميكانيكية أفضل لتنظيف الألومنيوم.
- في شكله النقي ، فهو جزء من العديد من أشباه الموصلات.
- في الصناعة الكيميائية ، يستخدم مسحوق المغنيسيوم للتجفيف المواد العضوية، على سبيل المثال ، الكحول ، الأنيلين. تستخدم مركبات المغنيسيوم العضوية في التخليق الكيميائي المعقد (على سبيل المثال ، للحصول على فيتامين أ).
- مسحوق المغنيسيوم مطلوب في صناعة الصواريخ كوقود عالي السعرات الحرارية. في الشؤون العسكرية - في إنتاج القنابل المضيئة وذخائر التتبع والقنابل الحارقة.
- يستخدم المغنيسيوم النقي ومركباته لتصنيع مصادر التيار الكيميائية القوية.
- يستخدم أكسيد المغنيسيوم في صناعة البوتقات والأفران المعدنية والطوب المقاوم للصهر في صناعة المطاط الصناعي.
- بلورات فلوريد المغنيسيوم مطلوبة في البصريات.
- هيدريد المغنيسيوم عبارة عن مسحوق صلب يحتوي على نسبة كبيرة من الهيدروجين ويمكن الحصول عليه بسهولة عن طريق التسخين. تستخدم المادة "كمخزن" للهيدروجين.
- الآن في كثير من الأحيان ، ولكن في السابق ، كان مسحوق المغنيسيوم يستخدم على نطاق واسع في المصابيح الكاشفة الكيميائية.
- تستخدم مركبات المغنيسيوم لتبييض وحفر الأقمشة ، لتصنيع المواد العازلة للحرارة ، وأنواع خاصة من الطوب.
- يوجد المغنيسيوم في كثير الأدوية، للاستخدام الداخلي والخارجي (bischofite). يستخدم كمضاد للاختلاج ، ملين ، مسكن ، عامل قلبي ، مضاد للتشنج ، لتنظيم حموضة عصير المعدة ، كمضاد للتسمم الحمضي ، كمطهر للمعدة ، لعلاج الإصابات والمفاصل.
- تستخدم ستيرات المغنيسيوم في الصناعات الدوائية والتجميلية كمواد مالئة للأقراص والمساحيق والكريمات وظلال العيون ؛ في صناعة المواد الغذائية يتم استخدامه إمداد غذائي E470 ، يمنع تكتل المنتجات.

في متجر المواد الكيميائية "PrimeChemicalsGroup" يمكنك شراء المغنيسيوم الكيميائي ومركباته المختلفة - ستيرات المغنيسيوم وكلوريد الماغنسيوم بيسكوفيت وكربونات المغنيسيوم وغيرها ، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الكواشف الكيميائية والأواني الزجاجية للمختبرات وغيرها من السلع للمختبرات والإنتاج. سوف تحب الأسعار ومستوى الخدمة!

تاريخ المغنيسيوم

حصل همفري ديفي على المغنيسيوم كمعدن لأول مرة في عام 1808. أجرى كيميائي إنجليزي عملية تحليل كهربائي بين خليط رطب من المغنيسيا البيضاء وأكسيد الزئبق ، ونتيجة لذلك حصل على سبيكة من الزئبق مع معدن غير معروف (ملغم). بعد تقطير الزئبق ، تلقى ديفي مادة جديدة - مسحوق معدني تم تسميته المغنيسيوم(مسعر) . بعد عقدين ، في عام 1828 ، حصل الفرنسي أ. بوسي على مغنيسيوم معدني نقي.

المغنيسيوم هو عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية الثانية للمجموعة الثالثة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I. العدد الذري لـ Mendeleev يساوي 12 والكتلة الذرية 24.305. التعيين المقبول هو ملغ (من اللاتينية المغنيسيوم).

التواجد في الطبيعة

من خلال كمية المحتوى في قشرة الأرض ، يحتل المغنيسيوم المرتبة الثامنة بين المعادن ، وهو شائع جدًا. المصادر الطبيعية للمغنيسيوم هي مياه البحر والرواسب المعدنية الأحفورية والمحلول الملحي.

المغنيسيوم معدن خفيف ومرن ، لونه أبيض فضي مع لمعان معدني مميز. في حالته الطبيعية ، يتم تغطيته بغشاء من أكسيد المغنيسيوم ، والذي يمكن تدميره عن طريق تسخين المعدن إلى 600-650 درجة مئوية. يحترق المغنيسيوم لينبعث منه شعلة بيضاء مسببة للعمى وتشكل أكسيد المغنيسيوم ونتريد.

الحاجة اليومية للمغنيسيوم

تعتمد الحاجة اليومية للمغنيسيوم على العمر والجنس والحالة الجسدية للشخص. بالنسبة للبالغين الأصحاء ، فهو 400 إلى 500 مجم.

تحتوي الأطعمة على كميات مختلفة من المغنيسيوم ، وسنقوم بترتيبها بترتيب تنازلي لمحتوى عنصر دقيق مفيد:

• الحبوب (و)
• منتجات الألبان والأسماك

هضم المغنيسيوم

يحدث امتصاص مركبات المغنيسيوم العضوية بشكل رئيسي في الاثني عشر والقولون ، مع الإفراط الكافيين والكحول والجسم يفقد جزءًا كبيرًا من المغنيسيوم في البول.

التعامل مع الآخرين

التوازن بين المغنيسيوم والمغنيسيوم مهم للجسم ، لأن هذه المعادن هي المسؤولة عن الحالة الطبيعية لأنسجة العظام والأسنان. في مجمعات الفيتامينات والمعادن الصيدلية ، يتم احتواء كمية الكالسيوم والمغنيسيوم بكميات مثالية.

يمكن أن يؤدي نقص المغنيسيوم في الجسم إلى أمراض الكلى وعسر الهضم ومدرات البول وبعض وسائل منع الحمل والإفراط في تناول الكحوليات والكافيين. علامات نقص المغنيسيوم هي الأرق ، والتهيج ، والدوخة ، وعدم انتظام ضربات القلب والارتفاع في ضغط الدم ، والصداع المتكرر ، والتعب ، والنقاط الخفقان أمام العينين ، والتشنجات ، وتشنجات العضلات ، وتساقط الشعر.

علامات زيادة المغنيسيوم

تعتبر علامات زيادة المغنيسيوم:

• الإسهال والغثيان والقيء
• النعاس وبطء معدل ضربات القلب
• اضطرابات التنسيق والكلام
• تجفيف الأغشية المخاطية (في الفم والأنف).

المغنيسيوم ضروري لعمل الأعصاب والعضلات بكفاءة ، وهو ضروري لتحويل السكر في الدم إلى طاقة. يحافظ المغنيسيوم على أسنان صحية ، ويساعد على منع الترسبات ، وحصى الكلى والمرارة ، ويخفف عسر الهضم. يحتوي جسم الإنسان على ما يقرب من 21 جم من المغنيسيوم.

يعمل المغنيسيوم على تطبيع نشاط أنظمة القلب والأوعية الدموية والغدد الصماء في الجسم ، ووظائف المخ ، ويساعد في التخلص من السموم والمعادن الثقيلة.

استخدام المغنيسيوم في الحياة

تستخدم مركبات المغنيسيوم (السبائك) في صناعة الطائرات والسيارات بسبب قوة وخفة سبائك المغنيسيوم. يستخدم المغنيسيوم مصدر كيميائي حاليا في الطب والشؤون العسكرية في التصوير.

المغنيسيوم

خطة:

1. خصائص العنصر.

2. الحصول على المغنيسيوم.

3. خواص المغنيسيوم.

3.1. الخصائص الفيزيائية المغنيسيوم.

3.2. الخواص الكيميائية المغنيسيوم.

4. مركبات المغنيسيوم.

4.1 المركبات غير العضوية

4.2 مركبات المغنيسيوم العضوية

5. مركبات طبيعية من المغنيسيوم

6. تقدير المغنيسيوم في التربة ، في الماء

7. الأهمية البيولوجية للمغنيسيوم

8. نطاقات المغنيسيوم

9. عسر الماء

10. عمل عملي "تحديد درجة عسر الماء"

1. خصائص العنصر

اسم "مغنيسيا" يحدث بالفعل في القرن الثالث بعد الميلاد ، على الرغم من أنه ليس من الواضح تمامًا ما هو الجوهر الذي تعنيه. لفترة طويلة تم تحديد المغنسيت - كربونات المغنيسيوم - عن طريق الخطأ مع الحجر الجيري - كربونات الكالسيوم. تأتي كلمة Magnesia من اسم إحدى المدن اليونانية - Magnesia. حتى القرن الثامن عشر ، كانت مركبات المغنيسيوم تعتبر أنواعًا مختلفة من أملاح الكالسيوم أو الصوديوم. تم تسهيل اكتشاف المغنيسيوم من خلال دراسة تكوين المياه المعدنية. في عام 1695 ، ذكر الطبيب الإنجليزي كرو أنه عزل الملح بخصائص طبية من مياه نبع إبسوم المعدني ، وسرعان ما تم إثبات طابعه الفردي. ثم أصبحت مركبات المغنيسيوم الأخرى معروفة. كربونات المغنيسيوم تسمى "المغنيسيا البيضاء" ، على عكس "المغنيسيا السوداء" - أكسيد المنغنيز. ومن هنا جاء توافق أسماء المعادن التي تم عزلها لاحقًا من هذه المركبات.

لأول مرة حصل ديفي (القرن التاسع عشر) على المغنيسيوم من أكسيد المغنيسيوم. حصل Bussy و Liebig و Devils و Karon وآخرون على المغنيسيوم عن طريق عمل البوتاسيوم أو بخار الصوديوم على كلوريد المغنيسيوم.

في عام 1808 ، حصل الكيميائي الإنجليزي جي ديفي التحليل الكهربائي لمزيج مبلل من المغنيسيا وأكسيد الزئبق على مزيج من معدن غير معروف ، أطلق عليه اسم "المغنيسيا" ، والذي بقي حتى يومنا هذا في العديد من البلدان. في روسيا منذ عام 1831 تم اعتماد اسم "المغنيسيوم". في عام 1829 حصل الكيميائي الفرنسي أ. بوسي على المغنيسيوم عن طريق اختزال الكلوريد المنصهر بالبوتاسيوم. تم اتخاذ الخطوة التالية نحو الإنتاج الصناعي بواسطة M. Faraday. في عام 1830 ، حصل لأول مرة على المغنيسيوم عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد المغنيسيوم المصهور.

تم الإنتاج الصناعي للمغنيسيوم بالطريقة الإلكتروليتية في ألمانيا في نهاية القرن التاسع عشر. قبل الحرب العالمية الثانية ، بدأ تطوير الطرق الحرارية للحصول على المغنيسيوم.

في الوقت الحاضر ، جنبًا إلى جنب مع تطوير طريقة التحليل الكهربائي ، يتم تحسين طرق الحرارة الحرارية والكربوهيدراتية لإنتاج المغنيسيوم. في المرحلة الأولى من تطوير صناعة المغنيسيوم ، تم استخدام أملاح كلوريد الكرناليت ، المحاليل الملحية الطبيعية ، وقلويات كلورو مغنيسيوم لصناعة البوتاس كمواد خام.

يستخدم الدولوميت والمغنسيت الآن على نطاق واسع إلى جانب أملاح الكلوريد. من الأهمية بمكان استخدامه كمادة خام لإنتاج المغنيسيوم من مياه البحر. في روسيا ، تم تطوير طريقة التحليل الكهربائي للحصول على المغنيسيوم لأول مرة بواسطة P.P. Fedot'ev في عام 1914 في بتروغراد معهد البوليتكنيك... في عام 1931 ، تم تشغيل أول مصنع تجريبي للمغنيسيوم في لينينغراد. بدأ الإنتاج الصناعي للمغنيسيوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1935.

+12 ملغ))) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 0 - الصيغة الإلكترونية للذرة العادية 282

عندما يتم إنفاق الطاقة المطلوبة ، يمر أحد الإلكترونات إلى الحالة P ، أي كلا الإلكترونين يصبحان منفصلين. لذلك ، يُظهر المغنيسيوم حالة أكسدة تبلغ +2.

3S 2 - إلكترونات متكافئة

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

- صيغة الإلكترون للذرة المثارة +12 ملغ + ف 12 ، ن 0 12 هـ 12

تشرح بنية غلاف الإلكترون الخارجي للمغنيسيوم ، الذي يحتوي على بنية 3S 2 ، مع إلكترونين ضعيفي الترابط ، الطبيعة الاختزالية للتفاعلات النموذجية التي يتم فيها تحويل المغنيسيوم إلى الكاتيون ثنائي التكافؤ Mg 2+. بسبب تقاربها الكيميائي العالي مع الأكسجين ، فإن المغنيسيوم قادر على أخذ الأكسجين من العديد من الأكاسيد والكلور من الكلوريدات. هذه الخاصية في في الآونة الأخيرة تستخدم في إنتاج المغنيسيوم الحراري من التيتانيوم والزركونيوم واليورانيوم. في درجة حرارة الغرفة في الهواء ، يكون المغنيسيوم المضغوط مستقرًا كيميائيًا. يتكون فيلم أكسيد على سطحه ، مما يحميه من الأكسدة. عند تسخينها ، يزيد تفاعل المغنيسيوم. يُعتقد أن حد درجة الحرارة العليا لاستقرار المغنيسيوم في الأكسجين يتراوح بين 350-400 درجة مئوية.يتحلل المغنيسيوم الماء المغلي مع إطلاق الهيدروجين.

الماء المقطر ، وحمض الهيدروفلوريك من أي تركيز ، وحمض الكروميك ، والمحاليل المائية لأملاح الفلوريد ، وما إلى ذلك ليس لها تأثير ملحوظ على المغنيسيوم.

يتم ممارسة التأثير المدمر على المغنيسيوم بواسطة البحرية و مياه معدنية، المحاليل المائية من الهيدروكلوريك ، الكبريتيك ، النيتريك ، الفوسفوريك ، أحماض الفلوروسيليك ، المحاليل المائية لأملاح الهاليد ، مركبات الكبريت ، الأمونيا ومحاليلها المائية ، الأحماض العضوية ، الجليكول ومخاليط الجليكول ، العديد من الألدهيدات.

المغنيسيوم هو أحد أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية ، ويحتل المرتبة السادسة من حيث الوفرة بعد الأكسجين والسيليكون والألمنيوم والحديد والكالسيوم. محتوى المغنيسيوم في الغلاف الصخري ، وفقًا لـ A.P. فينوغرادوف - 2.10٪. في الطبيعة ، يوجد المغنيسيوم حصريًا في شكل مركبات وهو جزء من العديد من المعادن: الكربونات ، السيليكات ، إلخ. وأهمها ما يلي: المغنسيت MgCO 3 ، الدولوميت MgCO 3 * CaCO 3 ، carnallite MgCl 2 * KCL * 6H 2 O ، brucite Mg (OH) 2 ، kieserite MgSO 4 ، epsonite MgSO 4 * 7H 2 O ، kainite MgSO 4 * KCl * 3H 2 O ، أوليفين (Mg ، Fe) 2 ، سربنتين H 4 Mg 3 Si 2 O 9.

المغنيسيوم الطبيعي أو الطبيعي عبارة عن مزيج من ثلاثة نظائر مستقرة 24 ملغ -78.6٪ 25 ملغ -10.1٪ 26 ملغ -11.3٪.

في التفاعلات ، يُظهر المغنيسيوم دائمًا حالة أكسدة تبلغ +2 (التكافؤ II). من أجل نقل ذرة المغنيسيوم من الحالة 3S 2 إلى الحالة التفاعلية 3S 1 3P 1 ، تحتاج إلى إنفاق 259 كيلو جول / مول ، وفي حالة الانفصال المتتالي للإلكترونات ، أي مطلوب تأين Mg إلى Mg + و Mg +2 على التوالي 737 KJ / mol و 1450 KJ / mol. يتبلور المغنيسيوم في شبكة سداسية الشكل معبأة.

2. الحصول على المغنيسيوم.

الطريقة الصناعية السائدة لإنتاج المغنيسيوم هي التحليل الكهربائي لمزيج من MgCl 2

MgCl 2 Mg 2+ 2Cl - K -) A +)
ملغ 2 + +2 ه ملغ 0 2 كلوريد -2 ه كل 2 0