Caracteristicile magneziului. Elementul chimic al magneziului

Elemente chimice

Caracteristicile chimice ale magneziului studiază și chimia. Mendeleev este, de asemenea, necesar pentru a le considera, deoarece ne arată valența elementului (în acest caz este egal cu doi). Depinde de grupul căruia îi aparține atomul. În plus, cu ajutorul lui puteți afla că masa molară de magneziu este de douăzeci și patru. Asta înseamnă că un mol de metal cântărește douăzeci și patru de grame. Formula de magneziu este foarte simplă - nu constă din molecule, ci din atomi combinați printr-o rețea de cristal.

Caracterizarea magneziului în materie de fizică

Ca toate metalele, cu excepția mercurului, acest compus are o stare agregată solidă în condiții normale. Are o culoare gri deschis, cu un luciu deosebit. Acest metal are o rezistență destul de mare. Aceste caracteristici fizice ale magneziului nu se termină acolo. Luați în considerare punctul de topire și punctul de fierbere. Primul este de șase sute cincizeci de grade pe scara Celsius, al doilea este o mie nouăzeci de grade Celsius. Se poate concluziona că acesta este un metal destul de slab topit. În plus, este foarte ușoară: densitatea sa este de 1,7 g / cm3.

Magneziu. chimie

Cunoscând caracteristicile fizice ale acestei substanțe, puteți trece la a doua parte a caracteristicilor sale. Acest metal are un nivel mediu de activitate. Acest lucru poate fi văzut din seria electrochimică a metalelor - cu cât este mai pasivă, cu atât mai mult cu cât este. Magneziul este unul dintre primele din stânga. Luați în considerare în ordine, cu ce substanțe reacționează și cum se întâmplă.

Cu simplu

Acestea includ cele ale căror molecule constau dintr-un singur element chimic. Acesta este oxigenul, fisforul, sulful și multe altele. Mai întâi, ia în considerare interacțiunea cu oxigenul. Se numește ardere. În acest caz, se formează un oxid de metal dat. Dacă ardem două moli de magneziu, în timp ce cheltuim un mol de oxigen, obținem două moli de oxid. Ecuația acestei reacții este scrisă după cum urmează: 2Mg + O₂ = 2MgO. În plus, atunci când magneziul este ars în aer liber, se formează și nitrura, deoarece acest metal reacționează în paralel cu azotul conținut în atmosferă.

Cu arderea a trei moli de magneziu, se consumă un mol de azot și, ca rezultat, se obține un mol de nitrura metalului. Ecuația acestui tip de interacțiune chimică poate fi scrisă după cum urmează: 3Mg + N₂ = Mg₃N₂.

În plus, magneziul este capabil să reacționeze cu alte substanțe simple, cum ar fi halogeni. Interacțiunea cu acestea apare numai atunci când componentele sunt încălzite la temperaturi foarte ridicate. În acest caz, apare o reacție de adiție. Halogenul include astfel de substanțe simple: clor, iod, brom, fluor. Și reacțiile sunt numite în mod corespunzător: clorurare, iodurare, bromurare, fluorurare. Deoarece a fost deja posibil să se ghicească, ca urmare a unor astfel de interacțiuni este posibil să se obțină clorură, iodură, bromură, fluorură de magneziu. De exemplu, dacă luați o moli de magneziu și aceeași cantitate de iod, obținem un mol de iodură din acest metal. Această reacție chimică poate fi exprimată prin următoarea ecuație: Mg + I₂ = MgI₂. Același principiu este utilizat pentru clorurare. Iată ecuația de reacție: Mg + Cl₂ = MgCI₂.

În plus, metalele, inclusiv magneziul, reacționează cu fosforul și sulful. În primul caz, puteți obține o fosfidă, în al doilea - o sulfură (nu trebuie confundată cu fosfați și sulfați!). Dacă luăm în considerare trei moli de magneziu, la aceasta se adaugă doi moli de fosfor și se încălzește la temperatura dorită, produce un mol de fosfură metalică. Ecuația pentru această reacție chimică este după cum urmează: 3Mg + 2P = Mg₃P₂. În mod similar, dacă amestecați magneziu și sulf în aceleași proporții molare și creați condițiile necesare sub forma unei temperaturi ridicate, obținem sulfura unui metal dat. Ecuația pentru această interacțiune chimică poate fi scrisă ca: Mg + S = MgS. Așa că am considerat reacțiile acestui metal cu alte substanțe simple. Dar caracteristica chimică a magneziului nu se termină acolo.

Reacțiile cu compuși complexe

Aceste substanțe includ apă, săruri, acizi. Cu grupuri diferite chimicale metalele reacționează diferit. Luați totul în ordine.

Magneziu și apă

Atunci când metalul interacționează cu cel mai comun compus chimic de pe Pământ, oxidul și hidrogenul sunt formate sub formă de gaz cu un miros neplăcut. Pentru a efectua acest tip de reacție, componentele trebuie de asemenea încălzite. Dacă amestecați o mol de magneziu și apă, obținem aceeași cantitate de oxid și hidrogen. Ecuația reacției este scrisă după cum urmează: Mg + H₂O = MgO + H₂.

Interacțiunea cu acizii

Ca și alte metale reactive, magneziul poate deplasa atomii de hidrogen din compușii lor. Astfel de procese sunt numite reacții de substituție. În astfel de cazuri, atomii de metale sunt înlocuiți cu atomi de hidrogen și formarea unei sări constând din magneziu (sau alt element) și precipitatul acid. De exemplu, dacă luați o moli de magneziu și adăugați-l acid clorhidric în cantitatea de doi moli, se formează un mol de clorură a metalului în cauză și aceeași cantitate de hidrogen. Ecuația de reacție va fi: Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂.

Interacțiunea cu sărurile

Deoarece sărurile sunt formate din acizi, am spus deja, dar caracterizarea magneziului din punct de vedere al chimiei presupune luarea în considerare a reacțiilor sale cu săruri. În acest caz, interacțiunea poate să apară numai dacă metalul din sare este mai puțin activ decât magneziul. De exemplu, dacă luați o moli de magneziu și sulfat de cupru, obținem sulfatul metalului în cauză și cuprul pur într-un raport molar egal. Ecuația acestui tip de reacție poate fi scrisă în următoarea formă: Mg + CuSO₄ = MgS04₄ + Cu. Aici se manifestă proprietățile de reducere a magneziului.

Aplicarea acestui metal

Datorită faptului că depășește în multe privințe aluminiu - este de aproximativ trei ori mai ușoară, dar de două ori mai puternică, a devenit răspândită în diverse industrii. În primul rând, aceasta este construcția de aeronave. Aici, aliajele pe bază de magneziu ocupă prima poziție în popularitate printre toate materialele folosite. În plus, este utilizat în industria chimică ca agent reducător pentru producerea anumitor metale din compușii lor. Datorită faptului că, în timpul arderii, magneziu formează un bliț foarte puternic, este utilizat în industria militară pentru fabricarea de rachete de semnal, muniție de zgomot de lumină etc.

Se obține magneziu

Practic, materia primă pentru aceasta este clorura metalului în cauză. Aceasta se face prin electroliză.

O reacție calitativă la cationii unui metal dat

Aceasta este o procedură specială concepută pentru a determina prezența ionilor unei substanțe. Pentru a testa soluția pentru prezența compușilor de magneziu, puteți adăuga la ea carbonat de potasiu sau de sodiu. Ca rezultat, se formează un precipitat alb care este ușor solubil în acizi.

Unde este acest metal găsit în natură?

Acest element chimic este destul de comun în natură. Crusta Pământului constă în aproape două procente din acest metal. Se găsește în multe minerale, cum ar fi carnalit, magnezită, dolomită, talc, azbest. Formula pentru primul mineral este: KCl • MgCl₂• 6H₂A. Seamănă cu cristale de culoare albăstruie, roz deschis, palid-roșu, galben deschis sau transparent. Magnesitul este carbonat de magneziu, formula chimică a acestuia este MgCO₃. Are o culoare albă, dar, în funcție de impurități, poate avea o nuanță de gri, maro sau galben. Dolomitul are următoarea formulă chimică: MgCO₃• CaCO₃. Este galben sau gri ocru culori un mineral cu un luciu sticlos.

Talcul și azbestul au formule mai complexe: 3MgO • 4SiO₂• H₂O și 3MgO • 2SiO₂• 2H₂O, respectiv. Datorită rezistenței lor ridicate la căldură, ele sunt utilizate pe scară largă în industrie. În plus, magneziu face parte din compoziția chimică a celulei și structura multor substanțe organice. Vom discuta acest lucru în detaliu.

Rolul magneziului pentru organism

Acest element chimic este important atât pentru plantele cât și pentru animale. Magneziul pentru organismul plantei este pur și simplu vital. Așa cum fierul este baza hemoglobinei necesare pentru viața animalelor, magneziul este principala componentă a clorofilei, fără de care nu poate exista o plantă. Acest pigment participă la procesul de fotosinteză, în care nutrienții sunt sintetizați din compuși anorganici din frunze. Magneziul este, de asemenea, foarte necesar pentru organismul animal. Fracțiunea de masă a acestui microelement din celulă este de 0,02-0,03%. În ciuda faptului că este atât de mic, ea îndeplinește funcții foarte importante. Datorită structurii este susținută organite, cum ar fi mitocondriile, responsabile pentru respirația celulară și sinteza de energie precum și ribozomi, care sunt formate în proteinele necesare vieții. În plus, aceasta face parte din compoziția chimică a multor enzime care sunt necesare pentru metabolismul intracelular și sinteza ADN.

Pentru corp ca un întreg, magneziu este necesar pentru a lua parte la schimbul de glucoză, grăsimi și unii aminoacizi. De asemenea, cu ajutorul acestui microelement, poate fi transmis un semnal nervos. În plus față de toate cele de mai sus, o cantitate suficientă de magneziu în organism reduce riscul de atacuri de cord, infarct miocardic și accidente vasculare cerebrale.

Simptomele conținutului ridicat și scăzut în corpul uman

Lipsa de magneziu în organism se manifestă prin semne de bază, cum ar fi hipertensiunea arterială, oboseala și capacitatea de muncă redusă, iritabilitatea și somnul rău, afectarea memoriei, amețeli frecvente. De asemenea, greața, convulsiile, tremurând în degete, pot fi observate confuzii - acestea sunt semne ale unui nivel foarte scăzut de aport alimentelor cu un anumit microelement. deficit de magneziu în organism duce la boli frecvente respiratorii, tulburări ale sistemului cardiovascular, iar al doilea tip de diabet. Apoi, luați în considerare conținutul de magneziu al produselor. Pentru a evita lipsa ei, trebuie să știți ce alimente este bogat în acest element chimic. Este necesar să se ia în considerare faptul că multe dintre aceste simptome pot apărea, de asemenea, atunci când cazul opus - un exces de magneziu în organism, precum și lipsa de minerale, cum ar fi potasiu și sodiu. Prin urmare, este important să vă revizuiți cu atenție dieta și să înțelegeți natura problemei, este cel mai bine făcut cu ajutorul unui nutriționist.

Conținutul de magneziu al produselor

După cum sa menționat mai sus, acest element este constituentul principal al clorofilei. Prin urmare, putem ghici că o cantitate mare a acestora este conținută în verde: .. Este telina, marar, patrunjel, conopida si varza, salata verde, etc. Este, de asemenea, o mulțime de cereale, în special hrișcă și mei, și chiar fulgi de ovăz și orz. În plus, elementul de urme de date bogate în nuci: acestea sunt caju, nuci și alune, și, și alune, migdale și. De asemenea, o mare cantitate de metal conținută în leguminoase, cum ar fi fasole și mazăre. Multe dintre ele sunt conținute în alge, de exemplu, în șobolan. În cazul în care utilizarea acestor produse are loc într-o cantitate normală, corpul dumneavoastră nu va lipsi din metalul considerat în acest articol. Dacă nu aveți ocazia să mâncați în mod regulat produsele alimentare enumerate mai sus, atunci este recomandat să cumpărați aditivi alimentari care includ acest oligoelement. Cu toate acestea, înainte de aceasta, trebuie să consultați întotdeauna un medic.

producție

Magneziul este unul dintre cele mai importante metale din lume. S-a găsit o largă aplicație în numeroase ramuri ale industriei - de la produse chimice la aviație și militare. Mai mult decât atât, este foarte important din punct de vedere biologic. Fără ea, existența nici a plantelor, nici a organismelor animale nu este posibilă. Datorită acestui element chimic se realizează procesul care dă viață întregii planete - fotosinteza.