Химический элемент магний (mg)

Продукты с содержанием магния

Элемент поступает в организм только извне — с тем, что мы потребляем в качестве еды или питья

Он не синтезируется нашим телом, поэтому присутствие Mg в продуктах питания очень важно. Наиболее ценными источниками этого химического элемента являются:

• тыквенные семечки;
• пшеничные отруби;
• семечки подсолнуха;
• семя льна;
• кунжут;
• какао;
• орехи;
• соя;
• бобовые;
• темная зелень;
• морские водоросли.

Этот список помогает понять, почему дефицит магния — распространенное явление. Эти продукты редко включаются в рацион на постоянной основе, и более того — их сложно потреблять в том количестве, которое покроет суточную потребность в этом элементе. Но существуют и другие факторы, уменьшающие количество магния в нашем рационе и в организме и снижающие его пользу в составе продуктов питания.

Формы

Сплавы

Магний хрупкий и разрушается по полосам сдвига, когда его толщина уменьшается всего на 10% путем холодной прокатки (вверху). Однако после легирования Mg с 1% Al и 0,1% Ca его толщина может быть уменьшена на 54% с использованием того же процесса (внизу).

По состоянию на 2013 год потребление магниевых сплавов составляло менее одного миллиона тонн в год по сравнению с 50 миллионами тонн алюминиевых сплавов . Их использование исторически ограничивалось склонностью сплавов Mg к коррозии, ползучести при высоких температурах и возгоранию.

Коррозия

Присутствие железа , никеля , меди и кобальта сильно активизирует коррозию . В более чем следовых количествах эти металлы осаждаются в виде интерметаллических соединений , а места выпадения осадка функционируют как активные катодные участки, которые восстанавливают воду, вызывая потерю магния. Контроль количества этих металлов улучшает коррозионную стойкость. Достаточное количество марганца преодолевает коррозионное воздействие железа. Это требует точного контроля над составом, что увеличивает затраты. Добавление катодного яда захватывает атомарный водород в структуре металла. Это предотвращает образование свободного газообразного водорода, который является важным фактором коррозионных химических процессов. Добавление примерно одной из трехсот частей мышьяка снижает скорость его коррозии в солевом растворе почти в десять раз.

Ползучесть и воспламеняемость при высоких температурах

Исследования показали, что склонность магния к ползучести при высоких температурах устраняется добавлением скандия и гадолиния . Воспламеняемость значительно снижается из-за небольшого количества кальция в сплаве. Используя редкоземельные элементы , можно производить магниевые сплавы с температурой воспламенения выше, чем ликвидус магния, а в некоторых случаях потенциально приближать ее к температуре кипения магния.

Соединения

Магний образует множество соединений , важных для промышленности и биологии, в том числе карбонат магния , хлорид магния , магния цитрат , магния гидроксид (молоко магнезии), оксид магния , сульфат магния , сульфат магния и гептагидрата ( английской соли ).

Изотопы

Магний имеет три стабильных изотопа :24Mg ,25Mg и26Mg . Все они присутствуют в природе в значительных количествах (см. Таблицу изотопов выше). Около 79% Mg24Mg . Изотоп28 годMg радиоактивен и в 1950-1970-х годах производился на нескольких атомных электростанциях для использования в научных экспериментах. Этот изотоп имеет относительно короткий период полураспада (21 час), и его использование было ограничено временем доставки.

Нуклид 26Магний нашел применение в изотопной геологии , как и алюминий.26Mg является радиогенным дочерним продуктом26Al , период полураспада которого составляет 717000 лет. Чрезмерное количество стабильного26Mg был обнаружен в богатых Ca-Al включениях некоторых углеродистых хондритовых метеоритов . Это аномальное содержание объясняется распадом его родительского26Al во включениях, и исследователи приходят к выводу, что такие метеориты образовались в солнечной туманности до26Ал распался. Это одни из самых старых объектов Солнечной системы, которые содержат сохранившуюся информацию о ее ранней истории.

Принято строить 26Mg /24Mg против соотношения Al / Mg. На графике изохронного датирования показано соотношение Al / Mg:27Al /24Mg . Наклон изохроны не имеет возрастного значения, но указывает начальную26Al /27Соотношение Al в образце в то время, когда системы были отделены от общего резервуара.

Химические свойства магния

В перечень химических свойств необходимо включить характерную реакцию магния на обработку его паром. При температуре водного пара выше 400 градусов металл растворяется с активным выделением водорода. На обработку теплой водой металл при этом не реагирует. Примечательно, что при плавлении магния в условиях высокой влажности водород исчезает по мере застывания металла.

Определить магний путем химической реакции несложно. Несмотря на то, что металл не растворяется в воде, раствор фенолфталеина в его присутствии сразу придает воде розовый оттенок. Магний устойчив к воздействию на него:

• бензина;
• керосина;
• минеральных масел;
• соды;
• едкой щелочи.

Удивительную способность этого материала притягивать хлор и кислород применяют при восстановлении брома и титана. Кислоты растворяют магний, реакция всегда сопровождается активным выделением кислорода, а порошок этого металла реагирует на воздействие сухими окислителями характерным взрывом.

Для определения типа металла несложно применить взаимодействие магния с кислотами. Известна разная химическая активность металла при контакте с:

• азотной;
• соляной;
• серной кислотой.

При помещении кусочка металла в азотную кислоту он остается на поверхности в окружении пузырьков бурого газа. В соляной кислоте происходит моментальное растворение с выделением тепла, запаха хлора и пузырьков белого газа.

Оксид магния Е530 крупным планом

При погружении в водный раствор серной кислоты кусок магния не тонет, а слабая реакция сопровождается выделением белого газа. В неразбавленной серной кислоте процесс взаимодействия идет очень медленно, и не сопровождается явными признаками.

Уникальная формула металлического магния делает его стойким к воздействию галогенов и их различных соединений. Металл никак не реагирует на йод, фтор, сухой хлор, плавиковую кислоту или бром.

Характерные металлические свойства магния прежде активно использовали фотографы для получения вспышки. Металл в виде порошка наносили на специально предназначенную для этого ленту, и в нужный момент поджигали, получая достаточное для съемки освещение.

Получение чистого металла

Промышленное получение металла возможно двумя способами:

1. Электролитическим.
2. Термическим.

В первом способе необходимы обезвоженные хлориды магния, натрия, калия. Их смешивают в электролитической ванне, в расплаве происходит восстановления магния.

Чистый металл сливают, добавляя в ванну сырье. В черновом металле содержится до 2% примесей. При необходимости еще не остывший магний рафинируют, доводя чистоту почти до идеальной — 99,999%.

Во втором способе в качестве сырья предпочтительно использовать доломит с добавлением кокса. Возможно использование морской воды. Смесь разогревают до 2100 градусов, пары магния отгоняются и конденсируются.

Производство магниевых сплавов

Выплавку литейных магниевых сплавов производят:

• в тигельных печах, работающих на жидком топливе, на газообразном топливе, на электричестве;
• в электрических индукционных печах;
• в отражательных печах.

Выплавку деформируемых магниевых сплавов производят:

• в отражательных печах (3-12 т);
• в индукционных печах (более 12 т).

Во время выплавки магниевого сплава его поверхность усиленно защищают слоем флюса, чтобы не было контакта с кислородом. Применяются флюсы, изготовленные на основе солей фтора и хлора, а также щелочных металлов. В формовочные смеси также вводят специальные присадки чтобы избежать горения сплава.

Дальнейшую обработку литейных сплавов производят способами:

• литьё в песчаные формы – изготовление отливок методом заливки металла в специально подготовленные литейные модели, где будущие пустоты изделия заполняются песком;
• литьё в кокиль – изготовление отливок в разборных формах, пригодных к многократному употреблению;
• литьё под давлением – изготовление отливок путём впрыскивания металла в форму под давлением.

Дальнейшую обработку деформируемых сплавов производят способами:

• прессования – обработки сплава давлением путём выдавливания его из закрытой полости;
• ковки – обработки сплава давлением посредством приложения к нему высокой ударной нагрузки;
• штамповки – обработка сплава давлением посредством направленной пластической деформации;
• горячей прокатки – обработка сплав давлением путём пропускания его между давящими валками при высоких температурах;
• холодной прокатки – обработка сплав давлением путём пропускания его между давящими валками при низких температурах.

Способы обработки готовых изделий для улучшения их механических показателей:

• закалка (гомогенизация);
• закалка со искусственным старением;
• отжиг на снятие механических напряжений (рекристаллизация);
• отжиг на выравнивание структуры металла и на снижение зернистости (диффузный).

Получение чистого металла

Промышленное получение металла возможно двумя способами:

1. Электролитическим.
2. Термическим.

В первом способе необходимы обезвоженные хлориды магния, натрия, калия. Их смешивают в электролитической ванне, в расплаве происходит восстановления магния.

Чистый металл сливают, добавляя в ванну сырье. В черновом металле содержится до 2% примесей. При необходимости еще не остывший магний рафинируют, доводя чистоту почти до идеальной — 99,999%.

Во втором способе в качестве сырья предпочтительно использовать доломит с добавлением кокса. Возможно использование морской воды. Смесь разогревают до 2100 градусов, пары магния отгоняются и конденсируются.

Применение

Металлический магний применяется для восстановления титана до металла из тетрахлорида титана.Используется для получения лёгких и сверхлёгких литейных сплавов (самолётостроение, производство автомобилей), а также в пиротехнике и военном деле для изготовления осветительных и зажигательных ракет. Со второй половины ХХ века магний в чистом виде и в составе сплава кремния с железом — ферросиликомагния, стал широко применяться в чугунолитейном производстве благодаря открытию его свойства влиять на форму графита в чугуне, что позволило создать новые уникальные конструкционные материалы для машиностроения — высокопрочный чугун (чугун с шаровидным графитом — ЧШГ и чугун с вермикулярной формой графита -ЧВГ), сочетающие в себе свойства чугуна и стали.Сплавы на основе магния является важным конструкционным материалом в авиационной и автомобильной промышленности благодаря их лёгкости и прочности.Магний в виде чистого металла, а также его химические соединения (бромид, перхлорат) применяются для производства энергоёмких резервных электрических батарей (например, магний-перхлоратный элемент, серно-магниевый элемент, хлористосвинцово-магниевый элемент, хлорсеребряно-магниевый элемент, хлористомедно-магниевый элемент, магний-ванадиевый элемент и др.) и сухих элементов (марганцево-магниевый элемент, висмутисто-магниевый элемент, магний-м-ДНБ элемент и др.). Химические источники тока на основе магния отличаются очень высокими значениями удельных энергетических характеристик и высокой ЭДС.Гидрид магния — один из наиболее ёмких аккумуляторов водорода, применяемых для его компактного хранения и получения.Оксид магния MgO применяется в качестве огнеупорного материала для производства тиглей и специальной футеровки металлургических печей.Перхлорат магния, Mg(ClO4)2 — (ангидрон) применяется для глубокой осушки газов в лабораториях, и в качестве электролита для химических источников тока с применением магния.Фторид магния MgF2 — в виде синтетических монокристаллов применяется в оптике (линзы, призмы).Бромид магния MgBr2 — в качестве электролита для химических резервных источников тока.Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб. В смеси с соответствующими окислителями он также является основным компонентом заряда светошумовых боеприпасов.Магний является жизненно-важным элементом, который находится во всех тканях организма и необходим для нормального функционирования клеток. Участвует в большинстве реакций обмена веществ, в регуляции передачи нервных импульсов и в сокращении мышц, оказывает спазмолитическое и антиагрегантное действие. Оксид и соли магния традиционно применяются в медицине в кардиологии, неврологии и гастроэнтерологии (аспаркам, сульфат магния, цитрат магния). В то же время, использование солей магния в кардиологии при нормальном уровне ионов магния в крови является недостаточно обоснованным.Наиболее интересным природным ресурсом магния является минерал бишофит. Оказалось, что магниевые эффекты бишофита в первую очередь проявляются при транскутанном (через кожу) применении в лечении патологии опорно-двигательного аппарата. Бишофитотерапия использует биологические эффекты природного магния в лечении и реабилитации широкого круга заболеваний, в первую очередь — позвоночника и суставов, последствий травм, нервной и сердечно-сосудистой систем.Магниевый порошок с окисляющими добавками (нитрат бария, перманганат калия, гипохлорит натрия, хлорат калия и т. д.) применялся (и применяется сейчас в редких случаях) в фотоделе в химических фотовспышках (магниевая фотовспышка).Магниево-серные батареи являются одними из самых перспективных, теоретически превосходя ёмкость ионно-литиевых, однако пока эта технология находится на стадии лабораторных исследований в силу непреодолённости некоторых технических препятствий.

Об элементе

Ма́гний — элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg (лат. Magnesium). Простое вещество магний — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.

В 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии выделили соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари назвали её «горькой солью», а также «английской» или «эпсомской солью». Минерал эпсомит представляет собой кристаллогидрат сульфата магния и имеет химическую формулу MgSO4 · 7H2O. Латинское название элемента происходит от названия древнего города Магнезия в Малой Азии, в окрестностях которого имеются залежи минерала магнезита.

В 1792 году Антон фон Рупрехт выделил из белой магнезии восстановлением углём неизвестный металл, названный им австрием. Позже было установлено, что «австрий» представляет собой магний крайне низкой степени чистоты, поскольку исходное вещество было сильно загрязнено железом.

В 1808 г. английский химик Гемфри Дэви с помощью электролиза увлажнённой смеси магнезии и оксида ртути получил амальгаму неизвестного металла, которому дал название «магнезиум», сохранившееся до сих пор во многих странах. В России с 1831 года принято название «магний». В 1829 г. французский химик А. Бюсси получил магний, восстанавливая его расплавленный хлорид металлическим калием. В 1830 г. М. Фарадей получил магний электролизом расплавленного хлорида магния.

Каков он, «вспыльчивый металл»

Наш герой — элемент второй группы периодической системы Менделеева. Латинское название Magnesium, атомный номер 12.

Магний теперь относится к щелочноземельным металлам. Однако раньше он таким не считался — его гидроксид не является щелочью, хотя раствор в присутствии фенолфталеина (индикатор) окрашивается в слабо-розовый цвет. Полноценные щелочи с фенолфталеином окрашиваются в густой малиновый цвет.

У чистого магния плотноупакованная гексагональная кристаллическая структура.

Строение атома указывает на принадлежность к металлам. Электронная формула элемента — 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2. То есть, на внешнем энергетическом уровне у магния болтается пара электронов, в любой момент готовая «свалить налево» — вступить в реакцию с другим элементом. Кое-кто еще помнит, что свойство металлов на внешнем уровне иметь от 1 до 3 электронов.

Магний плюс, Таблетки шипучие

Описание

Круглые плоскоцилиндрические со скошенным краем таблетки белого или белого со слегка желтовато-зеленоватым оттенком цвета, с разделительной полоской с одной стороны, со слабым специфическим запахом.

Состав

1 шипучая таблетка содержит:
Активные компоненты: магния лактат — 200 мг, магния карбонат — 100 мг, пиридоксина гидрохлорид (Витамин В6) — 2 мг, цианокобаламин (Витамин В12) — 0.001 мг, фолиевая кислота — 0.2 мг.
Вспомогательные вещества: натрия бикарбонат (натрия гидрокарбонат), лимонная кислота, натрия сахаринат, сорбитол, полиэтиленгликоль (макрогол), ароматическая добавка.

Форма выпуска и упаковка

Таблетки шипучие.
По 10, 12 таблеток в пластиковом пенале.
По 1 пеналу в картонной пачке или в пачке-конверте с приспособлением для подвешивания с инструкцией по применению.

Фармакологические свойства

Магний плюс — препарат магния в комбинации с витаминами группы B. Метаболическое средство.
Магний — жизненно важный элемент. Играет важную роль в деятельности нервной системы, участвует в регуляции передачи нервных импульсов и в сокращении мышц, в большинстве реакций обмена веществ, способствует производству и потреблению энергии, играет важную физиологическую роль в поддержании ионного баланса. Недостаток магния проявляется в виде нервно-мышечных нарушений (мышечная слабость, дрожание, спазмы, судороги), психических нарушений (бессонница, раздражительность, состояние тревоги), нарушений сердечного ритма (экстрасистолия, тахикардия) и деятельности желудочно-кишечного тракта (боли, диарея, спазмы, вздутие кишечника).
Витамин В6 играет важную роль в обмене веществ, способствует поддержанию структуры и функции костей, зубов, десен; оказывает влияние на эритропоэз, способствует нормальному функционированию нервной системы и дополняет эффект магния.
Витамин В12 и фолиевая кислота участвуют во многих ферментативных реакциях.

— повышенная чувствительность к компонентам препарата Магний плюс;
— выраженная почечная недостаточность (клиренс креатинина меньше 30 мл/минуту);
— детский возраст до 6 лет.

С осторожностью

Препарат Магний плюс применяют с осторожностью при умеренной недостаточности функции почек, так как существует риск развития гипермагниемии.

Беременность и грудное вскармливание

Препарат Магний плюс может применяться в период беременности только по назначению врача.
Магний проникает в грудное молоко, поэтому следует избегать применения препарата Магний плюс в период грудного вскармливания.

Способ применения и дозы

Препарат Магний плюс принимают в первой половине дня, предварительно растворив шипучую таблетку в стакане воды.
Взрослые: по 1 — 2 таблетки в сутки.
Дети от 6 до 12 лет: по 1/2 таблетки в сутки.

Передозировка

Симптомы передозировки препарата Магний плюс: падение артериального давления, тошнота, рвота, замедление рефлексов, угнетение дыхания, кома, остановка сердца и паралич сердца, анурия.
Лечение: регидратация, форсированный диурез. При почечной недостаточности необходим гемодиализ или перитонеальный диализ.

Побочное действие

При приеме препарата Магний плюс возможны: аллергические реакции, диспептические расстройства (диарея, боли в животе). При применении в повышенных дозах возможно развитие гипермагниемии.

Особые указания и меры предосторожности

В случае сопутствующего дефицита кальция, дефицит магния должен быть устранен до начала введения дополнительного приема кальция.
При частом употреблении слабительных средств, алкоголя, повышенных физических и психических нагрузках потребность в магнии возрастает.

Взаимодействие

Фосфаты и соли кальция уменьшают всасывание магния в желудочно-кишечном тракте.
Препараты магния снижают всасывание тетрациклина. Рекомендуется делать интервал 3 часа перед применением препарата Магний плюс.
Витамин В6 угнетает активность препаратов леводопы.

Источники

1. ↑  (англ.). WebElements. Дата обращения: 15 августа 2013.
2. Химическая энциклопедия : в 5 т / редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 621. — 671 с. — 100 000 экз.
3. Новгородова М. И. Обнаружен самородный магний? // Природа. — 1991. — № 1. — С. 32—33.
4. Новгородова М. И. Самородный магний и проблема его генезиса // Геохимия. — 1996. — № 1. — С. 41—50.
5. Елена Савинкина. . Энциклопедия Кругосвет. Дата обращения: 8 сентября 2012.
6. . vestnik.uapa.ru. Дата обращения: 24 июля 2019.
7.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 12 сентября 2018.
8. ↑ Нечаев А. П., Траубенберг С. Е., Кочеткова А. А. и др. Пищевая химия : ; под ред. А. П. Нечаева. — Изд. 4-е, испр. и доп. — СПб. : ГИОРД, 2007. — 635 с. — 1000 экз. — ISBN 5-98879-011-9.
9. . (02.09.2019). — информация о препарате «магне В6». Дата обращения: 4 октября 2019.

Суточная норма магния

В норме здоровому человеку достаточно 350–400 мг магния в сутки, чтобы удовлетворить потребность в этом элементе. Но при некоторых обстоятельствах этого количества может быть недостаточно. Повышенная потребность в магнии может возникать:

• при любых условиях, в которых наблюдается повышенное потоотделение;
• при стрессовых нагрузках;
• при нарушениях состояния здоровья, когда организму требуются дополнительные ресурсы;
• при беременности и в период кормления грудью;
• при приеме ряда лекарственных препаратов;
• при соблюдении ограничительных систем питания;
• при систематических нарушениях питания.

При перечисленных обстоятельствах потребность в витаминах, магнии и других микро- и макроэлементах может быть повышена, и это обязательно следует иметь в виду, формируя рацион. Например, при занятиях спортом можно ввести в рацион спортивный напиток нового поколения CR7 DRIVE*. В него включен комплекс электролитов магния, калия, различные виды углеводов, натрия, витамины группы В (В₁ и В₁₂).

История открытия

Магний (Mg) учеными был открыт в результате случайных опытов в 1695 году. Ученые-химики выделили из целебных вод Эпсомского природного источника, который находится в Великобритании, горькую соль. Полученная соль оказывала на человеческий организм воздействие легкого слабительного средства, и долго назначалась в соответствующих целях. Это вещество изначально получило наименование «магнезия».

В 1798 году малоизвестный химик Антон фон Рупрехт сумел выделить из «горькой соли» методом восстановления углем новый элемент, обозначив его как «австрий». Через некоторое время удалось выяснить что «австрий» фактически представляет собой магний с обилием железистых примесей.

Следующая цепочка открытий магния последовала в начале 19 века. В 1808 г. британский химик Гемфри Дэви методом электролиза влажной смеси магнезии и оксида ртути получил агрегацию нового металла, назвав его «магнезиум». Примечательно, что это название до нашего времени принято в некоторых странах.

В 1829 г. химик из Франции А. Бюсси выделил магний путем восстановления расплавленного хлорида металлическим калием. В 1830 г. М. Фарадей сумел добыть магний методом электролиза нагретого до температуры плавления хлорида магния.

Физические свойства

Магний — очень легкий, довольно хрупкий металл, постепенно окисляется на воздухе, превращаясь в белый оксид магния. Кристаллическая решетка α-формы Ca (устойчивой при обычной температуре) гранецентрированная кубическая, а = 5,56Å. Атомный радиус 1,97Å, ионный радиус Ca2+, 1,04Å. Плотность 1,74 г/см³(20 °C). Выше 464 °C устойчива гексагональная β-форма. tпл = 650 °C, tкип = 1105 °C; температурный коэффициент линейного расширения 22•10-6 (0-300 °C); теплопроводность при 20 °C 125,6 Вт/(м•К) или 0,3 кал/(см•сек•°C); удельная теплоемкость (0-100 °C) 623,9 дж/(кг•К) или 0,149 кал/(г•°C); удельное электросопротивление при 20 °C 4,6•10-8 ом•м или 4,6•10-6ом•см; температурный коэффициент электросопротивления 4,57•10-3 (20 °C). Модуль упругости 26 Гн/м² (2600 кгс/мм²); предел прочности при растяжении 60 Мн/м² (6 кгс/мм²); предел упругости 4 Мн/м² (0,4 кгс/мм²), предел текучести 38 Мн/м² (3,8 кгс/мм²); относительное удлинение 50 %; твердость по Бринеллю 200—300 Мн/м² (20-30 кгс/мм²). Магний достаточно высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием.

Где используется

Некогда самым известным применением металла был фотоаппарат с магниевой вспышкой. Сегодня свойства и характеристики вещества сделали его незаменимым или важным для многих отраслей. Используется магний металлический, в соединениях и сплавах.

Магниевые сплавы

Промышленный комплекс

Ковкий, пластичный, легкий магний относится к металлам, незаменимым в металлургии и машиностроении:

• Огнеупорные материалы – исходник для выработки компонентов металлургических печей (оксид магния).
• Сырье для получения надежных лёгких и сверхлегких сплавов. Их забирают ракето-, авиастроение, автопром.
• Инновационный материал, созданный в конце XX века, – ферросиликомагний (магний + кремний + железо). Из этого сплава выплавляют чугун: высокопрочный и с «червячной» конфигурацией графита. Это своеобразный гибрид чугуна и стали, материал нового поколения для нужд машиностроения.

Закупаются светошумовые боеприпасы (зажигательные бомбы, сигнальные ракеты, трассирующие пули).

Другие отрасли

Магний используется для нужд науки и других отраслей:

• Привычным атрибутом стали энергоемкие резервные электрические батареи, сухие элементы на основе металла, его соединений (бромид, перхлорат).
• Выращенные кристаллы фторида магния – компонент при изготовлении линз, другой оптики.
• Перхлоратом металла лаборанты осушают газы.
• Бромид металла служит электролитом химических источников тока.

Медициной востребованы соединения вещества. Кардиологи, неврологи, гастроэнтерологи выписывают своим пациентам сульфат/цитрат магния, аспаркам, другие препараты.

Перспективы

Ученые трудятся над созданием магниево-серных батарей. По расчетам, они эффективнее ионно-литиевых аккумуляторов по емкости.

Магний, свойства атома, химические и физические свойства.

Mg 12 Магний

24,304-24,307 1s2 2s2 2p6 3s2

Магний — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 12. Расположен во 2-й группе (по старой классификации — главной подгруппе второй группы), третьем периоде периодической системы.

Атом и молекула магния. Формула магния. Строение магния

Изотопы и модификации магния

Свойства магния (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства магния

Химические свойства магния. Взаимодействие магния. Реакции с магнием

Получение магния

Применение магния

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Оксид магния, что это. Магний оксид: свойства, получение, применение

Магний оксид нередко называют еще жженой магнезией или просто окисью магния. Это вещество представляет легкий и мелкий кристаллический белый порошок. В природе магний оксид встречается в виде минерала периклаза. В пищевой промышленности это вещество известно как пищевая добавка под кодом E530.

Свойства оксида магния

Химическая формула данного вещества: MgO. Это соединение практически не имеет запаха, в аммиаке и кислоте растворяется хорошо, в воде его растворимость при 30 °С составляет всего лишь 0,0086 грамм/100 мл, а в спирте оно и вовсе не растворяется. Молярная масса MgO — 40,3044 г/моль. При 20 °C его плотность равна 3,58 г/см³, температура кипения — 3600 °C, плавления — 2852 °C. Мелкокристаллический магний оксид химически довольно активен. Он способен поглощать углекислый газ с образованием соответствующего карбоната:

MgO + CO2= MgCO3;

хоть и медленно, но все же реагирует с водой, образуя при этом нерастворимое слабое основание :

H2O + MgO = Mg(OH)2;

вступает в реакцию с кислотами:

2HCl + MgO = MgCl2+ H2O

Прокаленный магний оксид свою химическую активность теряет. Также следует добавить, что этот порошок гигроскопечен.

Получение оксида магния

В промышленности данное соединение в основном получают посредством обжига. В качестве сырья используют такие минералы как доломит (MgCO3.CaCO3) или магнезит (MgCO3). Кроме того, жженую магнезию производят при помощи прокаливания бишофита (MgCl₂х 6H₂O) в водяном паре, прокаливания Mg(OH)2 и прочих неустойчивых к температуре соединений Mg. В лабораторных условиях MgO можно получить при взаимодействии ее составных компонентов:

2Mg + O2= 2MgO;

либо посредством термического разложения некоторых солей или гидроксида:

В зависимости от способа получения окиси магния принято выделять два основных вида этого соединения: легкая и тяжелая магнезия. Первый представляет собой бесцветный порошок, который достаточно легко вступает в различные реакции с разбавленными кислотами, в результате чего образуются соли Mg. Второй состоит из больших кристаллов природного или искусственного периклаза и отличается водостойкостью и более инертен.

Применение оксида магния

В промышленности это соединение используют для изготовления цементов, огнеупоров, в качестве наполнителя при производстве резины и для очистки нефтепродуктов. Сверхлегкий магний оксид применяют в качестве очень мелкого абразива, которым очищают поверхность. В частности, это используется в электронной промышленности. Кроме того, жженая магнезия широко применяется в медицине. Здесь MgO используют при нарушении уровня кислотности желудочного сока, возникающего из-за избытка соляной кислоты. Окись магния также принимают для нейтрализации активных веществ, случайно попавших в желудок. В пищевой промышленности MgO применяется в качестве пищевой добавки (код E530), которая препятствует комкованию и слеживанию. Жженая магнезия используется также и в спортивной гимнастике. Здесь этот порошок спортсмены наносят на руки для того чтобы контакт с гимнастическим снарядом был более надежным. Добавим еще, что оксид магния является абсолютным отражателем. Коэффициент отражения данного вещества в расширенной спектральной полосе равен единице и поэтому его вполне можно использовать в качестве эталона белого цвета.

Что влияет на усвояемость

Дефицит магния в продуктах питания. Содержание магния преимущественно в овощах и фруктах — его слабое место. Это связано с тем, что современные сельскохозяйственные и агротехнические методы — причина значительного «истощения» почв и снижения в них уровня магния. Соответственно, растения, развивающиеся в таких условиях, также отличаются пониженным уровнем как Mg, так и других полезных веществ. Кроме того, в рационе современного человека много рафинированных продуктов — прошедших обработку с помощью тех или иных технологий и методов, что снижает в них естественное содержание магния. Но даже при употреблении исключительно «чистых» и здоровых продуктов питания может наблюдаться дефицит этого вещества.

Нарушения всасываемости магния. Он поступает в кровеносное русло из кишечника, и при избытке в рационе белков и/или жиров его усвояемость сильно снижается или замедляется. Также нарушают всасывание магния и ускоряют его выведение алкоголь, сладкие газированные напитки и напитки с содержанием кофеина. Обладая мочегонным действием и включая в свой состав некоторые соединения, они блокируют усвоение этого элемента или выводят из организма быстрее, чем он включится в важнейшие биохимические процессы.

Важность добавок

Именно потому, что на усвоение магния влияет так много факторов, и потому что это вещество настолько ценно для организма, для устранения дефицита Mg часто используются функциональные добавки к пище. Например, «Формула-2 для мужчин»* от Herbalife Nutrition разработана с целью обеспечить потребности спортсмена в веществах, ответственных за продуктивность мышц и их восстановление, за качество метаболизма, за способность организма противостоять негативным факторам и за поддержание умственной деятельности. В их числе — магний, который необходим как опорно-двигательному аппарату, так и сердечно-сосудистой и нервной системам, испытывающим повышенные нагрузки во время тренировок.

Характеристика магния

Твердое вещество Mg входит во вторую группу элементов периодической таблицы Менделеева, имеет атомный номер 12, по-латыни называется Magnesium.

С некоторых пор магний входит в группу щелочноземельных металлов. В чистом виде химический элемент магний обладает плотноупакованной гексагональной кристаллической структурой.

Строение атома объясняет, почему магний металл. Им свойственно иметь на внешнем уровне от 1 до 3 электронов, а конфигурация магния содержит пару свободных электронов.

Принадлежность к металлам подтверждают и некоторые характеристики вещества:

• атомная масса составляет 24,304 г/моль;
• температура кипения магния 1090;
• температура плавления магния 650;
• плотность 1,74 г/см3;
• теплопроводность магния 300 К.

Состав магния включает три природных изотопа, валентность Mg 2. В обычных условиях агрегатное состояние магния — обычное твердое тело. Магний относится к категории активных с химической точки зрения элементов, поскольку быстро поддается окислению. Образовавшаяся на поверхности окись в виде пленки MgO не отличается защитными качествами. С ростом температуры реакция образования пленки ускоряется. Степень окисления колеблется от 0 до +2.

Физические свойства

Магний — очень легкий, довольно хрупкий металл, постепенно окисляется на воздухе, превращаясь в белый оксид магния. Кристаллическая решетка α-формы Ca (устойчивой при обычной температуре) гранецентрированная кубическая, а = 5,56Å. Атомный радиус 1,97Å, ионный радиус Ca2+, 1,04Å. Плотность 1,74 г/см³(20 °C). Выше 464 °C устойчива гексагональная β-форма. tпл = 650 °C, tкип = 1105 °C; температурный коэффициент линейного расширения 22•10-6 (0-300 °C); теплопроводность при 20 °C 125,6 Вт/(м•К) или 0,3 кал/(см•сек•°C); удельная теплоемкость (0-100 °C) 623,9 дж/(кг•К) или 0,149 кал/(г•°C); удельное электросопротивление при 20 °C 4,6•10-8 ом•м или 4,6•10-6ом•см; температурный коэффициент электросопротивления 4,57•10-3 (20 °C). Модуль упругости 26 Гн/м² (2600 кгс/мм²); предел прочности при растяжении 60 Мн/м² (6 кгс/мм²); предел упругости 4 Мн/м² (0,4 кгс/мм²), предел текучести 38 Мн/м² (3,8 кгс/мм²); относительное удлинение 50 %; твердость по Бринеллю 200—300 Мн/м² (20-30 кгс/мм²). Магний достаточно высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием.