Магній
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Зміст |
[ред.] Загальна інформація
Магній (рос. магний, англ. magnesium, нім. Magnesium n ) – хімічний елемент. Символ Mg, ат. н. 12; ат. м. 24,312. Відкритий Г. Деві у 1808 р. Уперше металевий магній отриманий в 1829 р. французьким хіміком А. Бюссі. М. – легкий сріблясто-білий метал. Хімічно активний. На повітрі окиснюється й тьмяніє. При нагріванні горить яскравим полум’ям. Густина 1,739 при 293 К, в рідкому стані 1,540 при 973 К; t_плав 650 °С, t_кип 1095 °С. Ступінь окиснення +2. Утворює металорганічні сполуки. М. – характерний елемент мантії Землі, роль якого зменшується при переході у верх. горизонти літосфери.
М. застосовують в осн. для виробництва легких магнієвих сплавів, а також для легування сплавів алюмінію, які застосовуються в різних галузях машино- і приладобудування. Магній використовується також як розкисник у виробництві високоміцного чавуну і сталі, для одержання важковідновлюваних металів (Ti, V, Zr, U, Cr) витісненням їх із сполук. Знаходить застосування в піротехніці, фотографії, військовій техніці, медицині.
[ред.] Історія та походження назви
У 1695 з мінеральної води Епсомского джерела в Англії виділили сіль із гірким смаком і послаблюючою дією. Аптекарі називали її гіркою, англійською або епсомською сіллю, мінерал епсоміт має склад MgSO4 · 7H2O. А хіміки, діючи на розчини цієї солі содою або поташом, отримували білий осад — основний карбонат магнію, який може мати різний склад, наприклад 3MgCO3 · Mg(OH)23H2O. Це була біла магнезія (magnesia alba), її застосовували (і зараз застосовують) зовнішньо як присипку, а внутрішньо — при підвищеній кислотності і як легке проносне. Основний карбонат магнію зрідка зустрічається в природі, і біла магнезія також відома з давніх часів. Ймовірно, цей мінерал знаходили біля Магнесії, але скоріше всего — інший. Річ у тому, що жителі Магнесії заснували в Малой Азії два міста з тією ж назвою, що могло привести до плутанини. Одне з цих міст зараз називається Манісою і знаходиться на східному краю Турції. Околиці цього міста прославлені оповідями про Ніобе. Інша Магнесія була південніша, там знаходився знаменитий храм Артеміди.
Лавуаз'є вважав білу магнезію простим тілом. У 1808 англійський хімік Гемфрі Деві при електролізі злегка зволоженої білої магнезії з ртутним катодом отримав амальгаму нового металу (вона містить до 3 % магнію), який виділив відгонкою ртуті і назвав магнезієм. З тих пір у всіх європейських мовах цей елемент називається magnesium і лише в східних слов'ян — магнієм: так його назвав Г.І. Гесс у своєму підручнику хімії, виданому в 1831 і що витримав сім видань. По цій книзі вчилися багато вітчизняних хіміків.
[ред.] Розповсюдження
Кларк М. в Землі 11,25% (мас.), кларк в земній корі 2,1-1,87%, в ультраосновних породах 25,9%, основних 4,50%, середніх 2,18%, кислих 0,56%, осадових 1,34%, кам. метеоритах 14%, у мор. воді 0,13% (1,35 г/л), в ґрунті 0,63%, в рослинах 0,1%. М. у вільному стані в природі не зустрічається. Входить до складу силікатів, хлоридів, карбонатів, сульфатів. Різке падіння вмісту М. при переході від ультраосновних порід до кислих свідчить про більшу активність М. на ранніх стадіях кристалізації. М. входить до складу олівінів, піроксенів, утворює ізоморфічні ряди, заміняючи залізо, кальцій, манґан. У процесі геохім. кругообігу М. надходить в осн. в океан. Концентратори М. – деякі водорості (до 3% Mg), форамініфери (до 3,5%), вапнякові губки (до 4%). Осн. магнієві мінерали: олівін, ромбічний піроксен, шпінель, тальк, флогопіт, карналіт, бішофіт, магнезит, брусит, епсоміт, кізерит, доломіт, каїніт. Металічний М. отримують електролітичним або термічним способами. Сировиною служить MgCl2 або зневоднений карналіт.
[ред.] Отримання
Магній добувають електролізом розплаву зневоднених хлориду магнію MgCl2 (бішофіт)або карналіту KCl*MgCl2*6H2O. В останьому випадку на катоді виділяється тільки магній. Анодний і катодний простори електролізера розділяють дрібнопористою керамічною трубкою, а над магнієм, який утворюється, з метою запобігання його окиснення пропускають водень. Для добування 1 тони магнію потрібно затратити 20 тис. кВт*год електроенергії.
Світове виробництво магнію (в тис. т) в 1935 становило 1,8, у 1943 – 238, в 1988 – 364. У 1995 було вироблено бл. 5 млн т сполук магнію. Біля 41% світового виробництва металевого магнію і 12% його сполук припадає на частку США (1995). Великі виробники металевого магнію: Туреччина і КНДР, сполук магнію – Росія, Китай, КНДР, Туреччина, Австрія і Греція. Великі запаси магнезійних солей містяться в ропі затоки Кара-Богаз-Гол. Металевий магній в США виготовляється в штатах Техас, Юта і Вашингтон, оксид магнію і інші його сполуки отримують з морської води (в Каліфорнії, Делавері, Флориді і Техасі), підземних розсолів (в Мічигані), а також шляхом переробки олівіну (в Півн. Кароліні і Вашингтоні).
[ред.] Застосування
Завдяки своїй здатності горіти на повітрі, з виділення великої кількості світла, застосовувався у фотосправі як спалах, до винаходу електричних ламп спалахів.
Сплави на основі магнію є важливим конструкційним матеріалом в автомобільній і авіаційній промисловості завдяки їх легкості і міцності. Ціни на магній в злитках в 2006 році склали в середньому 3 долл/кг.
Гідрид магнію один з найбільш ємких акумуляторів водню вживаних для його зберігання. Оксид магнію застосовується в медицині і як вогнетривкий матеріал для виробництва тиглів і спеціальної футеровки металургійних печей.
Перхлорат магнію(ангидрон) застосовується для глибокого осушення газів в лабораторіях. Природний мінерал бішофіт як натуральне джерело іонів магнію та мікроелементів широко застосовується у медицині - реабілітації опорно-рухового апарату, серцево-судинної та нервової систем, санаторно-курортному оздоровленні.
[ред.] Див. також
[ред.] Література
- Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3
 |
Цю статтю необхідно відформатувати, використовуючи мову розмітки Вікі.
Ви можете допомогти проекту, зробивши це!
|
