Як виглядає чистий магній




Як виглядає чистий магній



Який вигляд має чистий магній?


Значна пружність парів магнію навіть за температури нижче точки його плавлення дозволяє застосувати для його очищення спосіб сублімації. Нижче наведено значення парціального тиску парів магнію в залежності від температури:


Залежність пружності парів магнію від температури визначається наступним виразом:


де P - тиск парів магнію, мм рт. ст.;
T - температура, ° K.
Домішки, що містяться в магнії, по пружності їх парів можуть бути розділені на дві групи: які мають більшу пружність парів, ніж магній (хлориди і лужні метали), і меншою пружністю парів (залізо, кремній, мідь, марганець та ін.), які по порівняно з магнієм виганяють лише незначною мірою.
Рафінування зазвичай здійснюється сублімацією магнію у вакуумі, так як дистиляція апаратур-но більш складна внаслідок високої реакційної здатності розплавленого магнію. Дистиляція магнію при нормальному тиску (в атмосфері захисного газу) повинна здійснюватися при температурі його кипіння (1110° C), що вимагатиме підбору спеціальних стійких матеріалів як для випарника, так і для конденсатора. Крім цього, при дистиляції, внаслідок бурхливого випаровування металу стає вірогіднішим перенесення домішок з випарника в конденсатор. Тому сублімація дозволяє отримати більш чистий магній.
Так як сублімація магнію відбувається при відносно низьких температурах (до 600 ° С) і залишковий тиск ~0,1-0,2 мм рт. ст., то апаратурному відношенні процес здійснюється щодо просто. Для сублімації магнію застосовують вертикальну сталеву реторту, опущену в електричну тигельну піч. До реторти приварений конденсатор, що виступає з печі та охолоджується повітрям.Зверху конденсатор закривається щільною кришкою. У конденсатор вставлено циліндричну залізну гільзу, на внутрішніх стінках якої і конденсується магній у вигляді кристалічних друзів. Зверху гільза закрита кришкою, де осідають найбільш леткі домішки.
Після закінчення сублімації гільзу вилучають із конденсатора. Для полегшення відокремлення магнію від гільзи її роблять складовою. Конденсат магнію неоднорідний за складом та зовнішнім виглядом: у верхній частині він складається з хлоридів калію, натрію та магнію і містить натрій; у середній частині — із друзів дуже чистого магнію, маса яких становить близько 80% від загальної маси конденсату; у нижній частині гільзи магній конденсується у формі дрібних кристаликів, забруднених домішками кремнію та заліза.
Значно складніше очистити магній від домішки цинку, що має близьку магнію пружністю парів. Інші домішки, менш леткі, ніж магній - алюміній, марганець, кремній, мідь і залізо, можуть бути значно легше відокремлені від магнію.
Магній із середньої частини конденсатора містить зазвичай 1-3*10в-3% Fe, 1-3*10в-4% Cu, 2-4*10в-4% Si та 1*10в-3% Al. Сублімований магній містить не нижче 99,99% Mg. Чистота металу може бути підвищена повторною сублімацією.
Отриманий сублімацією магній зазвичай плавлять в аргоні або пресують при підігріві в прутки на гідравлічному пресі.
Внаслідок того, що окисна плівка, що утворюється на поверхні магнію за рахунок природного окислення металу на повітрі, не є щільною та непроникною для кисню, то для захисту від корозії на зливки магнію наносять штучні покриття. Магній, призначений для тривалого зберігання, обробляють гарячим лужним розчином, а потім гарячим 0,2%-ним розчином хромпіку.На поверхні магнію утворюється тонка плівка оксиду хрому. Висушені зливки магнію покривають сумішшю розплавленого парафіну та вазеліну.
Процес сублімації магнію у вакуумі має суттєві недоліки: періодичність, низький коефіцієнт використання апаратури, необхідність застосування складного вакуумного обладнання, важке видалення низки домішок (Zn, Ca, хлоридів) внаслідок близькості пружності їхньої пари до пружності парів магнію. Ці недоліки відсутні у способі електролітичного рафінування магнію.


Лебедєв і Мужжавльов для електролітичного рафінування магнію застосували двошаровий і тришаровий способи рафінування магнію в розплавах із застосуванням як обважнювачів цинку та міді. Конструкція великолабораторного електролізера на 2000 схематично представлена ​​на рис. 14.


На вугільну подину - анод, виконану з подового блоку 1, сплав 2 поміщають магнію-сирцю з цинком або міддю. Над анодним сплавом розташовується електроліт. На поверхні електроліту плаває рафінований (катодний) магній 3 струм від якого відводиться через горизонтальний сталевий перфорований катод 4. З ванни чистий магній виливають вакуумним ковшем. У міру витрачання магнію з анодного сплаву вводять вихідний магній через кишеню завантаження 5, розташований збоку робочого простору і відокремлений від нього перегородкою 6.
Внутрішнє футерування електролізера та перегородка виконані з шамотних плит. Подина у завантажувальній кишені виготовлена ​​з графіту. Анодна щільність струму 0,6-0,8 а/см2, катодна 0,9-1,2 а/см2. Рівень анодного металу 200-250 мм. Склад анодного сплаву 30% Zn+70% Mg (плюс домішки) або 30% Cu+70% Mg (плюс домішки). Температура плавлення цього сплаву 450-500 ° С, щільність 2-2,2 г/см3. Висота шару електроліту 100 мм.
Склад електроліту: 10% MgCl2, 10% ВаСl2, 50-40% NaCl, 30-40% KCl. Температура електроліту 700 - 720 ° С. Шар катодного магнію 60-80 мм. Кількість шламу 0,05 кг/кг Mg.
При рафінуванні чорнового магнію катодний метал містить кілька разів менше домішок, ніж магній Mг-1.
Нижче наведено склад електролітично рафінованого магнію, % (за масою):


Встановлено, що зростання вмісту домішок в анодному сплаві до таких меж: Al до 28,1%, Si до 1,31%, Cu до 3,35%, Ni до 1,68%, Mn до 0,7% не погіршує якості катодного магнію. Домішка марганцю при електролізі випадає в осад і виводиться з електролізера з опадами та шламом.
Домішкою, що лімітує тривалість електролізу, є алюміній. При досягненні концентрації в анодному сплаві приблизно 40% потрібно оновлення частини анодного сплаву.
Поверхня катодного магнію захищена напіврідкою скоринкою електроліту, що оберігає метал від горіння. Однак при зниженні температури до 660-670 ° С спостерігається затвердіння солей, їх розтріскування та інтенсивне горіння магнію. Як показали дослідження, процес електролізу із застосуванням цинку як обтяжувача анодного сплаву протікає більш спокійно (температура електроліту 700°С), причому якість катодного магнію, що отримується, висока. Застосування міді вимагає більш високих температур електроліту (720-740 ° С), при цьому контакт сплав - вугілля недостатньо стійкий, що проявляється в коливанні струму на електролізері, чого не спостерігається при використанні як обтяжувач цинку.
Оптимальна температура процесу 680°, а катодна щільність струму 1,7 а/см2. Загальна чистота магнію після електролітичного рафінування значно вища, ніж вихідного металу марки Mг-1.


Стосовно магнію кристалізаційні методи досі не отримали значного розвитку, що пояснюється високою хімічною активністю та значною пружністю парів магнію вище за температуру плавлення.
Нормальну спрямовану кристалізацію та зонну плавку магнію вивчали Юї та Кларк. Зонну плавку магнію досліджували також Козаков, Бєляєв та Вігдорович.
Для попередньої оцінки можливості очищення магнію від домішок кристалізаційними методами з діаграм стану магній - домішка розрахували рівноважні коефіцієнти розподілу домішок у магнії, наведені нижче:


З цих даних випливає, що домішки Li, Ti, Mn, Tl мають коефіцієнти розподілу, близькі до 1, і, отже, очищення магнію цих домішок буде утруднена. Більшість домішок має коефіцієнт розподілу значно менше одиниці, і тому вміст їх у магнії при зонній плавці буде сильно знижуватися.
Залежність між величиною рівноважних коефіцієнтів розподілу домішок у магнії та величиною їх максимальної розчинності у магнії у твердому стані підпорядковується лінійному закону:


Присутні домішки можна розділити на дві групи: домішки зі значною розчинністю в магнії в твердому стані і домішки з мізерно малою розчинністю (рис. 15). Домішки з мізерно малою розчинністю в магнії в твердому стані мають коефіцієнт розподілу значно менше одиниці. До цих домішок відносяться: Na, Cu, Au, Ca, Sr, Ba, Co, Ni, Ge та Sb. Домішки цієї групи при зонному плавленні магнію будуть концентруватися в рідкій фазі і відтіснятися в кінець злитка. Очищення магнію від цих домішок буде ефективним.


Домішки, що мають помітну розчинність у магнії в твердому стані, діляться на дві групи: на домішки, що утворюють з магнієм діаграму стану евтектичного типу (V, La, Zn, Ag, Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi, Ge , Cd, Pd і Th) та утворюють з магнієм діаграму стану перитектичного типу (Ti, Zr, Mn). Домішки першої групи мають коефіцієнт розподілу менше одиниці, ефективність їх видалення зростатиме зі зменшенням значень коефіцієнтів розподілу. Домішки другої групи будуть концентруватися в кристалізується зливка.
Нормальну спрямовану кристалізацію магнію в атмосфері сірчистого газу досліджували Юї та Кларк. Ними були визначені ефективні коефіцієнти розподілу домішок, подані в табл. 10.


З даних таблиці слід, що з нормальної спрямованої кристалізації досягається ефективна очищення магнію від домішок нікелю, міді, цинку, алюмінію, свинцю і олова.
Сірчистий газ захищає метал від самозаймання та перешкоджає його випаровуванню внаслідок утворення на поверхні металу міцної окисно-сульфатної плівки, усередині якої створюється розплавлена ​​зона. Зливки магнію діаметром 4,5 мм і довжиною 260 мм поміщали в графітовий човник, встановлений у кварцову трубу. Розплавлені зони шириною 6 мм створювалися двома кільцевими нагрівачами. В результаті шести проходів зони досягалося значне очищення магнію від домішок алюмінію, заліза та нікелю. Вміст домішок міді, кальцію, свинцю, олова, кремнію та цинку ще нижчий за межами чутливості спектрального аналізу.
Зменшення вмісту заліза відбувається у результаті зонної плавки, а головним чином внаслідок поділу по щільності.
Магнієві сплави (0,102% Cu, 0,049% Ca, 0,03% Fe, 0,088% Mn, 0,114% Ni, 0,117% Pb, 0,033% Si, 0,054% Sn, 0,1% Zn та 0,093% Al) від домішок нікелю, потім від міді, кремнію, цинку та свинцю. Основні домішки, крім марганцю, переміщуються на кінець зливка.
Юї та Кларком були розраховані ефективні коефіцієнти розподілу домішок, подані нижче.


З отриманих значень КЕф і K0 випливає, що магній може бути підданий глибокій очистці методом зонної плавки.
А.П. Козаков, А.І. Бєляєв та В.М. Вігдорович докладно досліджували процес зонної перекристалізації магнію в атмосфері сірчистого газу. Графітовий човен з магнієм марки Mг-1 поміщали в кварцову трубу горизонтальної печі. Злитки магнію готували плавленням металу під шаром чистих хлоридів магнію та кальцію.
Внаслідок зменшення питомої щільності магнію при плавленні в процесі зонної плавки відбувається масоперенесення в напрямку протилежному руху зони. Для усунення цього явища установка повинна мати кут нахилу у напрямку руху зони, що дорівнює приблизно 2 град.
Вплив різних факторів на очищення магнію зонною перекристалізацією
Швидкість переміщення зони змінювали від 02 до 21 мм/хв. Зміна коефіцієнтів розподілу (Кеф) домішок алюмінію (а), кремнію (б) та міді (в) залежно від швидкості кристалізації, за даними роботи, представлено на рис. 16. При швидкостях кристалізації 0,1-0,2 мм/хв ефективні коефіцієнти близькі до рівноважних, для швидкостей 0,2-0,5 мм/хв спостерігається незначне, а вище 0,6 мм/хв - значне відхилення ефективних коефіцієнтів від рівноважних. Звідси випливає, що оптимальна швидкість переміщення зони при зонній плавці магнію знаходиться в межах 04-06 мм/хв.
Значення рівноважних коефіцієнтів розподілу (К), знайдені експериментально і зіставлені зі значеннями, знайденими з відповідних діаграм стану магній - домішка в області, близькій до ординати чистого магнію, для домішок алюмінію та міді показали близьку збіжність, а для домішки кремнію спостерігалися 10-кратні . Це тим, що дендрити, що ростуть на фронті кристалізації, захоплюють рідину, збагачену фазою, що містить надлишок кремнію в порівнянні з максимальною розчинністю кремнію в твердому магнії.


У розподілі домішки заліза за довжиною зразків магнію після зонної плавки не виявлено певної закономірності, що пояснюється ліквацією та осадженням фази, збагаченої залізом. Тому таких домішок, як залізо, марганець, титан і цирконій, слід звільнятися попередньо.
Зміна ефективності процесу очищення магнію зонною перекристалізацією від числа проходів зони досліджувалося на поведінці домішок алюмінію, кремнію та міді після 2-4 проходів зі швидкістю 0,7 мм/хв. Магній марки Mг-1 завдовжки 180 мм завантажували в графітовий човен, який ставили в кварцову трубу установки зонної перекристалізації. Ширина розплавленої зони дорівнювала 30 мм. Помітне зниження ефективності проходів спостерігалося вже за чотирьох проходах зони, у своїй падіння ефективності очищення було особливо помітно домішок з малим коефіцієнтом розподілу.
Концентраційна залежність коефіцієнтів розподілу домішок у магнії. З близького збігу розрахункових та експериментальних значень рівноважних коефіцієнтів розподілу домішок у магнії випливає, що домішка алюмінію в області, близькій до ординати чистого магнію, не утворює з ним комплексних сполук. З'єднання Mg2Cu також повністю дисоційоване.
Домішка кремнію утворює з магнієм сполуку Mg2Si. На відміну від домішок міді та алюмінію значення рівноважних коефіцієнтів – розрахункового (0,003) та дослідного (0,03) – для домішки кремнію відрізняються у десять разів.
Відомо, що коефіцієнт розподілу компонента У у вільному стані (Kb) та в комплексі КAmB пов'язаний з константами дисоціації комплексу AB у твердій та рідкій фазах рівнянням


Виходячи з цього рівняння, Козаков розрахував ступінь дисоціації комплексу Mg2Si в розплаві, що дорівнював 0,1. Це свідчить про те, що домішка кремнію в магнії поблизу ординати чистого компонента перебуває значною мірою у зв'язаному стані, чим пояснюються високі значення рівноважного коефіцієнта домішки кремнію, знайдені експериментально.
Зонна плавка магнію за схемою каскаду
Після деякого числа проходів розподіл домішок наближається до граничного і подальше збільшення числа проходів стає неефективним. Подальше очищення може досягатися проведенням зонної плавки в кілька стадій - видаленням забрудненого кінця і поєднанням очищених частин нового злиток за схемою каскаду.
Першої стадії зонної плавки було піддано шість зразків магнію. Довжина кожного зливка 180-200 мм, швидкість кристалізації 0,7 мм / хв, число проходів 3. Після цієї стадії очищення зливки розрізали на три частини. При складанні злитка на другій стадії зонної перекристалізації використовували початкові частини очищених злитків. З трьох злитків, розташованих у напрямку переміщення зони, склали злиток для другої стадії зонної перекристалізації магнію.Попередньо зливки довжиною 60 мм піддали травленню в розчині соляної кислоти, промиванні та сушінні в струмі аргону. Після механічної обробки торців їх з'єднували у боксі, заповненому аргоном. Руйнування окисної плівки, що залишилася на стиках, відбувалося вже після першого проходу. Застосування каскаду дозволило отримати магній, спектрально чистий всіх домішок, крім заліза.

Магній

Області знань: Загальні питання хімії Символ: Mg Атомний номер: 12 Група елементів: Щілоземельні метали Відносна атомна маса: 24,3050 а. е. м. Радіус атома: 150 пм Електронегативність: 1,31 од. за шкалою Полінг Агрегатний стан: Тверде Щільність при н. у.: 1,738 г/см³ Температура плавлення: 650 °C Температура кипіння: 1090 °C

Магній

Магній (лат. Magnesium), Mg, хімічний елемент II групи короткої форми (2-ї групи довгої форми) періодичної системи; відноситься до лужноземельних металів; атомний номер 12, атомна маса 24,3050. У природі три стабільні нукліди: 24 Mg (78,99 %), 25 Mg (10,00 %) та 26 Mg (11,01 %); штучно отримано радіонукліди з масовими числами 19–37.

Історична довідка

Мінерали, що містять магній (магнезит, тальк, азбест), відомі з глибокої давнини. Індивідуальність магнію як хімічного елемента встановлено 1755 р. Дж. Блеком. Магній вперше отримано 1808 р. р. Деві , який виділив цей метал з амальгами ( сплаву з ртуттю ), що утворилася при дії електричного струму на вологу суміш, що містить магнію гідроксид Mg(OH)2 та оксид ртуті HgO. Латинська назва елемента, ймовірно, походить від назви р. Магнесія на Меандрі в Малій Азії. Російська назва елемента магній вперше з'явилася в 1831 р.

Поширеність у природі

На частку магнію припадає, за різними даними, від 1,80 до 2,35% маси земної кори . бішофіт, карналіт, епсоміт та деякі інші. океанів, а також у складі деяких підземних вод і сольових озер. Присутність іонів Mg 2+ визначає твердість води .

Властивості

Конфігурація зовнішньої електронної оболонки атома магнію 3s 2 в сполуках виявляє ступінь окислення +2. Mg+ Mg 2+ рівні відповідно 7,646 і 15,035 еВ.пл 650 °C, tстос 1090 °C; щільність 1738 кг/м 3 .

Зразок чистого магнію Фото: Bjoern Wylezich / Shutterstock Зразок чистого магнію. вище 600 °C ця плівка руйнується і магній згоряє з сліпучим білим полум'ям (утворюються оксид MgO та нітрид Mg3N2); раніше магнієву стрічку, що горіла, використовували при фотозйомках в умовах поганої освітленості.З холодною водою магній не реагує, при взаємодії магнію з окропом виділяється водень і утворюється гідроксид Mg(OH)2. Якщо магній, що горить, внести у воду, горіння триває. При цьому утворюється MgO і виділяється водень, який відразу запалюється. Горіння магнію продовжується в атмосфері діоксиду вуглецю, в результаті утворюються MgO та сажа.

При взаємодії магнію з галогенами утворюються дигалогеніди (наприклад, хлорид MgCl2). Взаємодіям магнію з воднем при нагріванні можна отримати солеподібний гідрид MgH2. При нагріванні магнію з сіркою селеном або телуром утворюються відповідно сульфід MgS, селенід MgSe і телурид MgTe. При нагріванні з коксом утворюються карбіди MgС2 та Mg2C3. З кремнієм магній утворює силіцид Mg2Si, з бором – бориди різних складів, серед яких найбільше значення має борід MgB2. При дії розведеної соляної кислоти на Mg2Si та MgB2 утворюються відповідно кремневодні (силани) SiH4 та інші бороводні (борона) B2H6 та ін. З розведеними кислотами магній енергійно взаємодіє з утворенням водню та відповідних солей, наприклад, сульфату MgSO4нітрату Mg(NO3)2.

Оксид магнію MgO з водою не реагує. Основа Mg(OH), що відповідає магнію2 у воді розчинно погано і до лугів не належить. Осад гідроксиду магнію утворюється при взаємодії солей магнію із розчинами лугів.

Більшість солей магнію (нітрат, сульфат, хлорид, ацетат та ін) добре розчиняються у воді. До погано розчинних солей магнію відносяться фторид MgF2 та карбонат MgCO3. Іони Mg 2+ безбарвні та нетоксичні. Розчини, в яких вони містяться, мають гіркий смак. Сульфат MgSO4 застосовують у медицині як заспокійливий, жовчогінний та проносний засіб. Багато солі магнію утворюють стійкі кристалогідрати. Так, при взаємодії безводного перхлорату Mg(ClO4)2 (технічна назва ангідрон) з парами води утворюється термічно стійкий кристалогідрат Mg(ClO4)2·6Н2О, що дозволяє застосовувати ангідрон як ефективний осушувач.

У середовищі ефіру при взаємодії порошкоподібного магнію та алкілгалогенідів RHal утворюються алкілмагнійгалогеніди RMgHal – реактиви Гриньяра – найважливіші магнійорганічні сполуки.

Отримання

Для отримання металевого магнію використовують два методи – електроліз розплавів солей (цей метод переважає) та відновлення MgO кремнієм, карбідом кальцію або коксом (термічний метод). Електроліз піддають нагрітий до 700–720 °C розплав безводних хлоридів магнію, натрію і калію, в якому масовий вміст магнію становить 5–8 %. Отриманий електролізом метал містить близько 0,1% домішок. Для очищення магній переплавляють з флюсами - хлоридами або фторидами натрію, калію, барію або магнію. Наступне глибоке очищення магнію методами зонної плавки, дистиляції у вакуумі та іншими дозволяє отримати магній чистотою 99,999% і вище. При використанні термічного методу нагрівання сумішей вихідного оксидного матеріалу та відновника ведуть при температурах від 1100 до 1300 °C (карбідний спосіб) до 2100 °C.

Обсяг світового виробництва магнію близько 1000 тис т/рік (2020).

Застосування

Найважливіша сфера застосування металевого магнію – виробництво легких сплавів магнію з алюмінієм та іншими компонентами.Металевий магній використовується для металотермічного виділення таких металів, як титан, цирконій, ванадій, уран. Суміші порошкоподібного магнію з окислювачами застосовуються в запальних та освітлювальних складах. Гідрид MgH2 перспективний як акумулятор водню. Магній застосовується для виготовлення розчинних анодів для хімічних джерел струму, що використовується в антикорозійних системах захисту інших металів.

Магній необхідний нормального функціонування організму людини, входить до складу низки ферментів (добова потреба людини у магнії становить 0,3–0,5 р). Потреба сільськогосподарських рослин у магнії забезпечується внесенням у ґрунт магнієвих добрив.

Бердоносов Сергій Серафимович. Перша публікація: Велика російська енциклопедія, 2011.

Опубліковано 30 червня 2022 р. о 14:58 (GMT+3). Останнє оновлення 19 жовтня 2022 р. о 15:04 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією

Області знань: Загальні питання хімії Символ: Mg Атомний номер: 12 Група елементів: Щілоземельні метали Відносна атомна маса: 24,3050 а. е. м. Радіус атома: 150 пм Електронегативність: 1,31 од. за шкалою Полінг Агрегатний стан: Тверде Щільність при н. у.: 1,738 г/см³ Температура плавлення: 650 °C Температура кипіння: 1090 °C

  • Науково-освітній портал «Велика російська енциклопедія»
    Створено за фінансової підтримки Міністерства цифрового розвитку, зв'язку та масових комунікацій Російської Федерації.
    Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ ЕЛ № ФС77-84198 видано Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій (Роскомнагляд) 15 листопада 2022 року.
    ISSN: 2949-2076
  • Засновник: Автономна некомерційна організація «Національний науково-освітній центр «Велика російська енциклопедія»
    Головний редактор: Кравець С. Л.
    Телефон редакції: +7 (495) 917 90 00
    Ел. пошта редакції: [email protected]
  • © АНО БРЕ, 2022 - 2024. Всі права захищені.
  • Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
    Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.
  • Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
    Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.

Магній - властивості та особливості металу

Цей метал – один із найвитонченіших: легкий, красивий, блискучий. Він є у будь-якому живому організмі, рослинах. Без магнієвих компонентів не обходяться медицина, наука та передові галузі виробництва.

Що являє собою

Магній – це метал, елемент періодичної системи Д. Менделєєва.

Міжнародне позначення (і формула) – Mg (Magnesium).

За стандартних умов метал легкий, гарного ковкості, сріблястого кольору.

За класифікацією ІЮПАК (Міжнародний союз теоретичної та прикладної хімії) магній зарахований до лужноземельних металів.

Роль зіграла будова атома (конфігурація електронів зовнішнього енергетичного рівня), подібні хімічні та фізичні властивості. Хоча з водою за кімнатної температури реагує мляво.

Історія

З рудою в 18 - початку 19 століття експериментували вчені Європи.

Справжня історія відкриття починається з середини 19 століття, коли француз А.Бюссі та англієць М.Фарадей отримали матеріал достатньої міри чистоти. Обидва використовували розплавлений хлорид магнію.

Великий вибір прикрас з натурального каміння та мінералів зі знижкою -50%

Історія назви речовини сягає часів Малої Азії.

У Росії із середини 19 століття використовується термін «магній».

Метал у природі

Магній серед найпоширеніших компонентів земної кори: тонна містить 19,52 кг цього елемента (майже 2%).

Головна форма знаходження в природі - поклади доломіту та магнезиту.

Крім мінеральних відкладень, природними джерелами металу є:

  • Морська вода.
  • Рапа (насичений соляний розчин солей).

Поклади осадового походження має у своєму розпорядженні більшість регіонів планети:

  • Для магнезиту потрібні гідротермальні джерела.
  • Доломіт знаходять у осадових карбонатних прошарках. Поклади формуються також впливом гарячих розчинів, річок, ґрунтових вод на вапняки.
  • Самородні фрагменти магнію формуються потоками газів.

Вперше він виявлений наприкінці XX століття в Росії (Східний Сибір, береги річки Чона) та Таджикистані (вулканічна лава).

Фізико-хімічні властивості

У металу цікаві хімічні властивості:

  • Байдужий до лугів, але при взаємодії з кислотами розчиняється. Процес супроводжує «фонтан» із водню.
  • Метал, що нагрівається на повітрі, згоряє, виділяючи жар плюс яскраве свічення.
  • Магнієвий порошок, змішаний з активними окислювачами (тою самою марганцівкою), породжує вибух.

Бурхливо реагує магній на вологу при нагріванні. Тому магній, що горить, водою не гасять.

У стандартних умовах (на повітрі) метал окислюється, через що поверхня покривається захисною плівкою. Зруйнувати її здатне нагрівання на повітрі до 600°C. «Оголений» метал перетворюється на сліпучо-білий спалах полум'я, утворюючи оксид і нітрид.

Властивості атома
Назва, символ, номер Магній / Magnesium (Mg), 12
Атомна маса
(молярна маса)
[24,304; 24,307] а. е. м. (г/моль)
Електронна конфігурація [Ne] 3s2
Радіус атома 160 пм
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 136 пм
Радіус іона 66 (+2e) пм
Електронегативність 1,31 (шкала Полінга)
Електродний потенціал −2,37 В
Ступені окислення 0; +2
Енергія іонізації
(Перший електрон)
737,3 (7,64) кДж/моль (еВ)
Термодинамічні властивості простої речовини
Щільність (за н. у.) 1,738 г/см³
Температура плавлення 650 °C (923 K)
Температура кипіння 1090 °C (1363 K)
Уд. теплота плавлення 9,20 кДж/моль
Уд. теплота випаровування 131,8 кДж/моль
Молярна теплоємність 24,90 Дж/(K·моль)
Молярний обсяг 14,0 см³/моль
Кристалічні грати простої речовини
Структура ґрат гексагональна
Параметри решітки a=0,32029 нм, c=0,52000 нм
Відношення c/a 1,624
Температура Дебая 318 K
Інші характеристики
Теплопровідність (300 K) 156 Вт/(м·К)
Номер CAS 7439-95-4

Утилітарні властивості металу визначаються, серед іншого, ступенем чистоти.

Особливо чисті зразки пластичні, кування, легко обробляються (пресування, прокат, різання).

Технологія отримання металу

У третьому тисячолітті метал одержують так само, як двісті років тому.

Електроліз

Основним способом отримання речовини залишається електроліз розплавленого конгломерату з хлоридів магнію, калію, натрію:

Схожі статті

  • Який колір добре виглядає із сірим
  • Як виглядає роздратування після гоління
  • Як виглядає попелиця на трояндах
  • Якої форми буває магній
  • Як виглядає хлороз на листі томату
  • Опис журавлини як виглядає де росте коли дозріває щоб збирати
  • Як виглядає кнопка зливу на пральній машині
  • Як виглядає поліестерова тканина
  • Недавні статті

  • Як бродить зернова брага
  • Що робити якщо не засмагаєш на сонці чому засмага погано лягає на шкіру або перестає прилипати
  • Як швидко зняти гель лак без апарату
  • Як робиться Каті голови
  • Яка гребінець краще для об'єму
  • Чим роблять м'яку покрівлю
  • Чи можна залишати крем для обличчя на ніч
  • Де знаходиться датчик селектора
  • географія нашої діяльності
    вулиця Драгоманова, 27
    вул. Курчатова 1Б
    вул. Міцкевича 130
    вул. Лабунського, 1
    вул. Макарова-Пржевальського
    вул. Толстого 10
    вул. Грушевського 28
    вул. Перший промінь (Черняхівського)
    напишіть нам

    сообщение успешно отправлено
    x