Karakteristike magnezija. Kemijski element magnezija

Kemijski element

Kemijska svojstva magnezija također studiraju kemiju. Mendelejev stol također je neophodan za njihovo razmatranje, jer nam pokazuje valenciju elementa (u ovom slučaju jednako je dvije). To ovisi o skupini kojoj atom pripada. Osim toga, uz pomoć možete saznati da je molarna masa magnezija dvadeset četiri. To jest, jedan komad ovog metala teži dvadeset četiri grama. Magnezijska formula je vrlo jednostavna - ne sastoji se od molekula, već atoma u kombinaciji s kristalnom rešetkom.

Karakterizacija magnezija u smislu fizike

Kao i svi metali, osim žive, ovaj spoj ima čvrstu agregatnu pod normalnim uvjetima. Ima svijetlosivu boju s osebujnim sjajom. Ovaj metal ima prilično visoku čvrstoću. Ovo fizičko obilježje magnezija ne završava tamo. Razmotrite točku topljenja i vrelište. Prva je šezdeset i pedeset stupnjeva na skali Celzija, drugi je tisuću devedeset stupnjeva Celzija. Može se zaključiti da je riječ o prilično niskom tališnom metalu. Osim toga, vrlo je lagana: njegova gustoća iznosi 1,7 g / cm3.

Magnezij. kemija

Poznavajući fizičke karakteristike ove supstancije, možete ići u drugi dio svojih svojstava. Ovaj metal ima prosječnu razinu aktivnosti. To se može vidjeti iz elektrokemijskih serija metala - što je pasivnije, to je više na desnoj strani. Magnezij je jedan od prvih na lijevoj strani. Razmislite po redu, s kojim tvari reagira i kako se to događa.

Jednostavnim

To uključuje one čije molekule čine samo jedan kemijski element. To je kisik i fisfor, sumpor i mnogi drugi. Prvo razmotrite interakciju s kisikom. Zove se gori. U tom slučaju nastaje oksid određenog metala. Ako spali dva mola magnezija, trošimo jedan mol kisika, dobivamo dva mola oksida. Jednadžba ove reakcije je napisana na sljedeći način: 2Mg + 0₂ = 2MgO. Osim toga, kada se magnezij spali na otvorenom, nastaje njegov nitrid, budući da ovaj metal reagira paralelno sa dušikom koji se nalazi u atmosferi.

S izgaranjem tri mola magnezija potroši se jedan mol otapala i kao rezultat dobiva se jedan mol nitrida metala. Jednadžba ove vrste kemijske interakcije može se napisati na sljedeći način: 3Mg + N₂ = Mg₃N₂.

Osim toga, magnezij je u stanju reagirati s drugim jednostavnim tvarima, kao što su halogeni. Interakcija s njima događa se samo kada su komponente zagrijane na vrlo visoke temperature. U tom slučaju dolazi do reakcije dodavanja. Halogeni uključuju takve jednostavne tvari: klor, jod, brom, fluor. A reakcije se nazivaju na odgovarajući način: kloriranje, jodiranje, bromiranje, fluoriranje. Kao što je već bilo moguće pogoditi, kao rezultat takvih interakcija moguće je dobiti klorid, jodid, bromid, magnezijev fluorid. Na primjer, ako uzmete jedan mol magnezija i istu količinu joda, dobivamo jedan mol jodida ovog metala. Ova kemijska reakcija može se izraziti sljedećom jednadžbom: Mg + I₂ = MgI₂. Isti princip se koristi za kloriranje. Evo reakcijske jednadžbe: Mg + Cl₂ = MgCl₂.

Osim toga, metali, uključujući magnezij, reagiraju s fosforom i sumporom. U prvom slučaju, možete dobiti fosfid, u drugom - sulfid (ne smije se miješati s fosfatima i sulfatima!). Ako uzmete tri mola magnezija, dodajte joj dva mola fosfora i zagrijte do željene temperature, formira se jedan moli fosfida metala. Jednadžba za ovu kemijsku reakciju je kako slijedi: 3Mg + 2P = Mg₃P₂. Isto tako, ako miješate magnezij i sumpor u istim molarnim proporcijama i stvorite potrebne uvjete u obliku visoke temperature, dobivamo sulfid od određenog metala. Jednadžba za ovu kemijsku interakciju može se napisati kao: Mg + S = MgS. Tako smo razmotrili reakcije ovog metala s drugim jednostavnim tvarima. Ali kemijska karakteristika magnezija ne završava tamo.

Reakcije s kompleksnim spojevima

Te tvari uključuju vodu, soli, kiseline. S različitim skupinama kemikalije metali reagiraju drugačije. Razmotrite sve u redu.

Magnezij i voda

Kada metal reagira s najčešćim kemijskim spojevima na Zemlji, oksid i vodik se formiraju u obliku plina s oštrim neugodnim mirisom. Da bi se izvršila takva reakcija, komponente također trebaju biti zagrijane. Ako miješate jedan mol magnezija i vode, dobivamo istu količinu oksida i vodika. Reakcijska jednadžba napisana je kako slijedi: Mg + H₂O = MgO + H₂.

Interakcija s kiselinama

Kao i ostali reaktivni metali, magnezij je u stanju zamijeniti atome vodika iz njihovih spojeva. Poznati su takvi postupci supstitucijske reakcije. U takvim slučajevima, atomi metala su zamijenjeni vodikovim atomima i stvaranje soli koja se sastoji od magnezija (ili drugog elementa) i kisele precipitata. Na primjer, ako uzmete jedan mol magnezija i dodate je klorovodična kiselina u količini od dva mola, formira se jedan mol klorida dotičnog metala i iste količine vodika. Reakcijska jednadžba će biti: Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂.

Interakcija s solima

Kako se soli formiraju od kiselina, već smo rekli, ali karakterizacija magnezija sa stanovišta kemije podrazumijeva razmatranje njegovih reakcija sa soli. U tom slučaju, interakcija može nastati samo ako je metal u soli manje aktivan od magnezija. Na primjer, ako uzmete jedan mol magnezija i bakrenog sulfata, dobivamo sulfat metala i bakar u jednakom molarnom omjeru. Jednadžba ove vrste reakcije može se napisati u sljedećem obliku: Mg + CuSO₄ = MgS04₄ + Cu. Ovdje se očituju redukcijska svojstva magnezija.

Primjena ovog metala

Zbog činjenice da nadmašuje aluminij u mnogim aspektima - to je oko tri puta lakši, ali dvostruko jači, postao je široko rasprostranjen u različitim industrijama. Prije svega, to je konstrukcija zrakoplova. Ovdje, legure na osnovi magnezija rangiraju najprije među svim korištenim materijalima. Osim toga, koristi se u kemijskoj industriji kao redukcijskom sredstvu za proizvodnju određenih metala iz njihovih spojeva. Zbog činjenice da magnezij tijekom sagorijevanja stvara vrlo snažnu bljeskalicu, koristi se u vojnoj industriji za proizvodnju signalnih raketa, streljiva svjetla buke itd.

Dobivanje magnezija

Uglavnom, sirovina za to je klorid tog metala. To se postiže elektrolizom.

Kvalitativna reakcija na katione određenog metala

Ovo je poseban postupak za određivanje prisutnosti iona tvari. Da biste testirali otopinu za prisutnost spojeva magnezija, možete dodati kalij ili natrijev karbonat. Kao rezultat toga nastaje bijeli talog koji je lako topiv u kiselinama.

Gdje je ovaj metal pronađen u prirodi?

Taj je kemijski element prilično uobičajen u prirodi. Zemljina kora sastoji se od gotovo dva posto ovog metala. Pronađeno je u mnogim mineralima, kao što su karnallit, magnezit, dolomit, talk, azbest. Formula za prvi mineral je: KCl • MgCl₂6H₂O: Izgleda poput kristala plavkastog, blijedo ružičastog, blijedo-crvenog, svijetlo žute ili prozirne boje. Magnezit je magnezijevog karbonata, njegova kemijska formula je MgCO₃. Ima bijelu boju, ali ovisno o nečistoćama, može imati sivu, smeđu ili žutu boju. Dolomit ima sljedeću kemijsku formulu: MgCO₃• CaCO₃. To je žućkasto siva ili oker boje mineral s staklenim sjajom.

Talk i azbest imaju složenije formule: 3MgO • 4SiO₂• H₂O i 3MgO • 2SiO₂2H₂O, redom. Zbog njihove visoke otpornosti na toplinu, oni su naširoko koristi u industriji. Osim toga, magnezij je dio kemijskog sastava stanice i strukture mnogih organskih tvari. Ovo ćemo detaljnije raspravljati.

Uloga magnezija u tijelu

Ovaj je kemijski element važan i za biljke i za životinje. Magnezij biljnog organizma jednostavno je vitalan. Baš kao što je željezo temelj hemoglobina neophodan za životinje, tako da je magnezij glavna komponenta klorofila, bez kojeg ne može postojati biljka. Ovaj pigment sudjeluje u procesu fotosinteze u kojem se hranjive tvari sintetiziraju iz anorganskih spojeva u lišću. Magnezij je također vrlo potreban za životinjski organizam. Maseni udio ovog mikroelemenata u stanici je 0,02-0,03%. Unatoč činjenici da je tako malen, obavlja vrlo važne funkcije. Zahvaljujući tome, održava se struktura takvih organoida kao mitohondrija, odgovorna za stanično disanje i sintezu energije, kao i ribosomi, u kojima nastaju proteini potrebni za vitalnu aktivnost. Osim toga, to je dio kemijskog sastava mnogih enzima koji su potrebni za intracelularni metabolizam i sintezu DNA.

Za tijelo kao cjelinu, magnezij je potreban za sudjelovanje u razmjeni glukoze, masti i nekih aminokiselina. Također, uz pomoć ovog mikroelemenata može se prenijeti živčani signal. Uz sve gore navedeno, dovoljna količina magnezija u tijelu smanjuje rizik od srčanih udara, srčanih udara i moždanog udara.

Simptomi visokog i niskog sadržaja u ljudskom tijelu

Nedostatak magnezija u tijelu manifestira se takvim osnovnim znakovima kao što su visoki krvni tlak, umor i slaba radna sposobnost, razdražljivost i loš san, oštećenje pamćenja, često vrtoglavica. Također, mučnina, konvulzije, drhtanje u prstima, moguće je promatrati zbunjenost - to su znakovi vrlo niske razine unosa hrane određenog mikroelemenata. Nedostatak magnezija u tijelu dovodi do čestih bolesti dišnog sustava, poremećaja u kardiovaskularnom sustavu, kao i dijabetesa drugog tipa. Zatim uzmite u obzir sadržaj magnezija proizvoda. Kako biste izbjegli njegov nedostatak, morate znati koja je hrana bogata ovim kemijskim elementom. Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da su mnogi od ovih simptoma može javiti i kada je suprotno slučaj - višak magnezija u tijelu, kao i nedostatak minerala kao što su kalij i natrij. Stoga je važno pažljivo pregledati vašu prehranu i razumjeti prirodu problema, najbolje je to učiniti uz pomoć nutricionista.

Sadržaj magnezija u proizvodima

Kao što je gore spomenuto, ovaj element je glavni sastojak klorofila. Dakle, možemo nagađati da je veliki broj istih sadržan je u plusu: .. Je celer, kopar, peršin, cvjetača i kupus, zelena salata, itd To je također puno žitarica, osobito heljda i proso, pa čak i zobene pahuljice i ječma. Osim toga, podaci element u tragovima bogata orasima: oni su indijski oraščić, te orasi, kikiriki i lješnjake i bademe. Također, velika količina predmetnog metala sadržana je u mahunarkama, kao što su grah i grašak. Mnogo je toga sadržano u algama, na primjer, u morskom kelju. Ako se uporaba tih proizvoda javlja u normalnom iznosu, vaše tijelo neće nedostajati u metalu koji se razmatra u ovom članku. Ako nemate priliku redovito jesti gore navedenu hranu, najbolje je kupiti aditive za hranu, koji uključuju ovaj element u tragovima. Međutim, prije toga morate uvijek konzultirajte liječnika.

zaključak

Magnezij je jedan od najvažnijih metala na svijetu. Pronašao je široku primjenu u brojnim granama industrije - od kemikalija do zrakoplovstva i vojske. Štoviše, to je vrlo važno s biološkog stajališta. Bez toga, postojanje niti biljnih niti životinjskih organizama nije moguće. Zahvaljujući ovom kemijskom elementu, provodi se proces koji daje život cijelom planetu - fotosinteza.