Что такое магний

Магний — химический элемент II группы периодической системы Менделеева, он представляет собой блестящий серебристо-белый металл с гексагональной кристаллической решеткой. Природный магний состоит из трех стабильных изотопов.

Распространение в природе

Магний является характерным элементом мантии Земли, в земной коре его содержится около 2,35% по массе. В природе он встречается только в виде соединений. Известно более 100 минералов, содержащих магний, большая часть из них — силикаты и алюмосиликаты. В морской воде его меньше, чем натрия, но больше всех других металлов.

В биосфере постоянно происходит миграция и дифференциация этого элемента — растворение и осаждение солей, а также сорбция магния глинами. Он слабо задерживается в биологическом круговороте, поступая вместе с речным стоком в океан.

Магний присутствует в растительных и животных организмах, входит в состав зеленого пигмента хлорофилла, также он был обнаружен в рибосомах. Этот химически элемент активирует многие ферменты, участвует в поддержании давления в клетках, обеспечивает стабильность структуры хромосом и коллоидных систем. Животные получают его с пищей, суточная потребность человека в магнии составляет 0,3-0,5 г. В организме он накапливается в печени, после чего переходит в мышцы и кости.

Физические и химические свойства

Магний — относительно мягкий, пластичный и ковкий металл, причем его механические свойства напрямую зависят от метода обработки. На воздухе он тускнеет из-за образования на его поверхности тонкой оксидной пленки. В химическом отношении магний достаточно активен, он вытесняет большинство металлов из водных растворов их солей. Нагревание до 300-350°С не приводит к его значительному окислению, но при температуре около 600°С оксидная пленка разрушается, и металл сгорает ярким белым пламенем.

Магний почти не реагирует с холодной водой, если она не насыщена воздухом, но из кипящей медленно вытесняет водород. При 400°С начинается его реакция с водяным паром. Многочисленные металлоорганические соединения этого химического элемента определяют его большую роль в органическом синтезе.

Получение

В промышленности магний получают электролизом, который протекает при температуре 720-750°С. Для этого используют безводный хлорид магния или обезвоженный карналлит, катоды делают из стали, а аноды — из графита.

Также применяют металлотермический и углетермический методы. В первом случае берут брикеты из прокаленного доломита и восстановителя, их нагревают в вакууме до 1280-1300°С, после чего пары магния конденсируют при 400-500°С. При углетермическом способе получения брикеты из смеси окиси магния с углем разогревают в электропечи до 2100°С, после чего пары отгоняют и конденсируют.