7.2. Магний

Магний - один из самых распространенных элементов земной коры, его кларк составляет 2,0 мол.%. Основные минералы: оливин - Mg₂SiO₄, магнезит - MgCO₃, доломит - CaCO₃MgCO₃, карналлит - KClMgCl₂6H₂O. Хлорид магния содержится в морской воде (до 0,38%) и в воде некоторых соленых озер. Магний является биометаллом, входит в состав хлорофилла, играющего важную роль в процессе фотосинтеза. Катион Mg²⁺ - активатор ферментов, регулирует работу сердечно-сосудистой системы.

Магний представляет собой легкий белый металл, плотность 1,74 г/см³, т.пл. 651 С, мягче и пластичнее бериллия, на воздухе быстро окисляется. Получают магний электролизом расплава его хлорида или восстановлением прокаленного доломита кремнием при 1200 – 1300 С.

2(CaO·MgO) + Si = Ca₂SiO₄ + 2Mg

Основная область применения - получение "сверхлегких" сплавов. Наиболее важный сплав – электрон (3 - 10 % алюминия; 0,2 - 3 % цинка, остальное магний) - благодаря прочности и малой плотности применяется в ракетной технике и авиастроении. Кроме того магний используется в качестве восстановителя при получении других металлов (магнийтермия) и в пиротехнике.

Химические свойства. Очень активный металл. При комнатной температуре реагирует с галогенами, при нагревании сгорает на воздухе, окисляется серой и азотом. Магний взаимодействует практически со всеми неметаллами с образованием бинарных соединений, исключение составляют инертные газы и водород.

Магний горит даже в атмосфере углекислого газа:

t

2Mg + CO₂ = 2MgO + C

Магний в ряду активности металлов расположен левее водорода, с холодной водой взаимодействует медленно, так как образующийся при этом гидроксид плохо растворим; при нагревании реакция ускоряется. С водными растворами кислот реагирует очень энергично, за исключением плавиковой и фосфорной кислот, которые образуют с магнием нерастворимые соли.

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂; Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂