Մագնեզիում

Մետաղական մագնեզիում

Մագնեզիում, պարբերական համակարգի 2 խմբի գլխավոր ենթախմբի քիմիական տարր, որի նշանն է Mg և ատոմային համարը՝ 12։ Ատոմն էլեկտրոնային շերտում ունի ns² կառուցվածքը, այսինքն s-տարրեր են։ Ենթախմբում բոլոր տարերը մետաղական տարրեր են, ատոմային համարի մեծացման հետ մետաղական հատկություններն ուժեղանում են, որը կապված է ատոմների շառավիղի մեծացման և իոնացման էներգիայի փոքրացման հետ։

Բնության մեջ

Մագնեզիումի կլարկն - 1,95 % (19,5 կգ/մ)։ Ընդերքում ամենատարածվածն է, մեծ քանակներով գտնվում է ծովի ջրերում։ Մագնեզիում ստացման հիմնական աղբյուրներն են՝

• Ծովի ջուր - (Mg 0,12-0,13 %),
• Կառնալիտ - MgCl² • KCl • 6H₂O (Mg 8,7 %),
• Բիշոֆիտ - MgCl₂ • 6H₂O (Mg 11,9 %),
• Կիզերիտ - MgSO₄ • H₂O (Mg 17,6 %),
• Դառն աղ - MgSO₄ • 7H₂O (Mg 16,3 %),
• Կաինիտ — KCl • MgSO₄ • 3H₂O (Mg 9,8 %),
• Մագնեզիտ — MgCO₃ (Mg 28,7 %),
• Դոլոմիտ — CaCO₃·MgCO₃ (Mg 13,1 %),
• Բրուսիտ — Mg(OH)₂ (Mg 41,6 %)։

Երկրակեղևում կազմում է մոտ 2%։ Հանդիպում է հիմնականում կարբոնատների (MgCO₃, CaCO₃), սուլֆատների (MgSO₄՝ ծովի ջուր) սիլիկատների և ալյումասիլիկատների ձևով։

Ստացում

Մագնեզիումը հիմնականում ստանում են քլորիդի էլեկտրոլիզով՝ որպես հավելույթ ավելացնելով KCl.

$𝖬𝗀𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖬𝗀\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

Մշակվել է մագնեզիումի ստացման մեկ այլ մեթոդ։ Մագնեզիումի օքսիդը բարձր ջերմաստիճանում վերականգնում են սիլիցիումով կամ կոքսով.

$𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}𝖢\mathsf{\to }𝖬𝗀\mathsf{+}𝖢𝖮$

Մագնեզիումի տարեկան արտադրանք կազմում է հարյուր հազարավոր տոննաներ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Մագնեզիումը արծաթավուն սպիտակ մետաղ է, վեցանիստ բյուրեղացանցով, բյուրեղացանցի տվյալներն են՝ a = 0,32029 նմ, c = 0,52000 նմ, Z = 2: Սովորական պայմաններում մագնեզիումի խտությունը 20 °C-ում - 1,738 գ/սմ³ է։ Հալման ջերմաստիճանը 650 °C է, իսկ եռման՝ 1090 °C:

Մագնեզիումը կարելի է երկար պահել օդում։

Քիմիական հատկություններ

Փոխազդում է օդի հետ և ազոտի հետ, այս ռեակցիաները միացման են և ուղեկցվում են ջերմության անջատմամբ։

$\mathrm{𝟤}𝖬𝗀\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖮$

$\mathrm{𝟥}𝖬𝗀\mathsf{+}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖬{𝗀}_{\mathrm{𝟥}}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}$

Մագնեզիումը տաքացման պայմաններում և ճնշման տակ միանում է ջրածնի հետ՝ առաջացնելով հիդրիդներ։

$\mathrm{𝟥}𝖬𝗀\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖬𝗀{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Այս հիդրիդները քայքայվում են ջրի ազդեցությամբ՝ ենթարկվելով հիդրոլիզի.

$𝖬𝗀{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }𝖬𝗀\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Մագնեզիումը փոխազդում է նաև այլ ոչ մետաղների հետ։ Օրինակ՝

$\mathrm{𝟤}𝖬𝗀\mathsf{+}𝖲𝗂\mathsf{\to }𝖬{𝗀}_{\mathrm{𝟤}}𝖲𝗂$

$\mathrm{𝟥}𝖬𝗀\mathsf{+}𝖲\mathsf{\to }𝖬𝗀𝖲$

Լինելով ուժեղ վերականգնիչ փոխազդում է ոչ մետաղների օքսիդների հետ.

$\mathrm{𝟥}𝖬𝗀\mathsf{+}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}𝖲𝗂$

Մագնեզիումը բուռն փոխազդում է թթուների հետ՝ առաջացնելով ջրածին.

$\mathrm{𝟥}𝖬𝗀\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖬𝗀𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}$

Օքսիդիչ թթուների հետ փոխազդելիս ջրածին չի անջատվում. ստացվում է մետաղի աղ, ջուր և թթվի վերականգնման արգասիք.

$𝖬𝗀\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }𝖬𝗀\mathsf{(}𝖭𝖮\mathrm{𝟥}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Կիրառություն

Զգալի քանակներով մագնեզիում օգտագործվում է այլ մետաղների արտադրության համար։ Գործնական մեծ նշանակություն ունեն մագնեզումական համաձուլվածքներըորոնք մագնեզիումից բացի պարունակում են նաև Al Mn, Zn րայլ տարրեր։

Համաձուլվածքներ

Մագնեզիումի համաձուլվածքները ամենաթեթև կառուցանյութեր են, որոնց գլխավոր սպառողները ինքնաթիռա- և ավտոմեքենաշինությունն են։ Մագնեզիումի ձուլակտորի գինը 2006 թվականին կազմել է 3 դոլլար։

Միացություններ

Մագնեզիումի օքսիդները սպիտակ փոշիներ են։ Ստանում են համապատասխան կարբոնատների ջերմային քայքայմամբ.

$𝖬𝗀𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }𝖬𝗀𝖮\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Մագնեզիումի օքսիդը ջրում չի լուծվում։

Մագնեզիումի հիդրօքսիդը կարելի է ստանալ աղի և որևէ ալկալու փոխազդեցությունից։ Օրինհակ՝

$𝖬𝗀\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖮𝖧\mathsf{\to }𝖬𝗀\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Մագնեզիումի հիդրօքսիդը արդյունաբերությունում ստանում են օքսիդի և ջրի միացման ռեակցիայով։

Մագնեզիումի աղերը

Ունեն մեծ կիրառություն, հատկապես սուլֆատները և կարբոնատները։ Մեծ քանակությամբ մագնեզիումի սուլֆատ՝ MgSO₄, պարունակվում է ծովի ջրում։ Յոթջրյա բյուրեղահիդրատը՝ MgSO₄ • 7H₂O «դառն աղ» անվամբ հայտնի է որպես լուծողական։

Օգտագործում են կոսմետիկական և ատամի մածուկների արտադրության մեջ, ռենտգենյան ախտորոշման միջոց, ներկերի և գունանյութերի արտադրության մեջ, առնետների ոչնչացման միջոց։

Բժշկության մեջ

Մագնեզիումի կենսաբանական նշանակությունը նույնպես էական է։ Բժշկության մեջ, որպես դեղամիջոց, օգտագործում են մագնեզիումի սուլֆատը, օքսիդը և կարբոնատը։ Այդ մետաղն անհրաժեշտ է մկանների և նյարդային համակարգի ճիշտ գործունեության համար։ Մարդու օրգանիզմը պարունակում է մոտ 25 գ մագնեզիում, որի մեծ մասը գտնվում է ոսկորներում։ Մարդը մագնեզիում է յուրացնում բանջարեղենի միջոցով. բոլոր կանաչ բույսերը պարունակում են քլորոֆիլ, առանց որի, ինչպես գիտեք, անհնար է ֆոտոսինթեզը։

Մագնեզիում կիրառման նորմերի աղյուսակ

Սեռ	Տարիք	Օրական օգտագործվող մագնեզիումի նորմերը,մգ/օր	Թույլատրելի վերին սահմանը մգ/օր
Նորածիններ	0-ից մինչև 6 ամիս	30	Չի գնահատել
Նորածիններ	7-ից մինչև 12 ամիս	75	Չի գնահատել
Երեխաներ	1-ից մինչև 3 տարեկան	80	145
Երեխաներ	4-ից մինչև 8 տարեկան	130	240
Երեխաներ	9-ից մինչև 13 տարեկան	240	590
Աղջիկներ	14-ից մինչև 18 տարեկան	360	710
Երիտասարդներ	14-ից մինչև 18 տարեկան	410	760
Տղամարդիկ	19-ից մինչև 30 տարեկան	400	750
Տղամարդիկ	31 տարի և մեծ	420	770
Կանայք	19 մինչև 30 տարեկան	310	660
Կանայք	31 год и старше	320	670
Հղի կանայք	14 մինչև 18 տարեկան	400	750
Հղի կանայք	19 մինչև 30 տարեկան	350	700
Հղի կանայք	31 год и старше	360	710
Կրծքով կերակրող կանայք	14 մինչև 18 տարեկան	360	710
Կրծքով կերակրող Կանայք	19 մինչև 30 տարեկան	310	660
Կրծքով կերակրող Կանայք	31 տարի և մեծ	320	670

Գրականություն

• Эйдензон М. А., Магний, М., 1969; Тихонов В. Н.
• Аналитическая химия магния, М., 1973 Иванов А. И., Ляндрес М. Б., Прокофьев О. В.
• Производство магния, М., 1979. С. И. Дракин. П. М. Чукуров.
• Дэвис А. Нутрицевтика. Питание для жизни, здоровья и долголетия. — М.: Саттва, Институт трансперсональной психологии, 2004. — С.180—188. — ISBN.5-93509-021-X
• Минделл Э. Справочник по витаминам и минеральным веществам. — М.: Медицина и питание, 2000. — С.83—85. — ISBN.5-900059-03-0

Արտաքին հղումներ

• Կաղապար:Cite web
• Կաղապար:Cite webԿաղապար:Արտաքին հղումներ
• Պարբերական աղյուսակ