МАГНИЙ. [Magnesium; от назв. местности Магнесия  в древней Греции], Mg — хим. элемент II группы периодической системы элементов; ат. н. 12, ат. м. 24,305. Серебристо-белый металл. В соединениях проявляет степень окисления +2. Природный магний состоит из стабильных изотопов 24Mg (78,60%), 26Mg (10,11%) и 26Mg (11,29%). Известно пять радиоактивных изотопов. Впервые магний выделил (1808) англ. химик и физик Г. Дэви. Металлический магний получил (1829) франц. химик А. Бюсси действием паров калия на расплавленный хлорид магния.
 
Промышленное производство магния электролитическим способом началось в Германии в конце 19 в. М. принадлежит к числу элементов, наиболее распространенных в земной коре. Его содержание около 2,4%. В свободном виде в природе не встречается, находится в виде соединений — силикатов, хлоридов, карбонатов и сульфатов. Для произ-ва М. используют гл. обр. магнезит, доломит и карналлит. Большие запасы магний в виде хлористых солей содержатся в морской и соленой воде  озер . Кристаллическая  решетка  магния гексагональная  плотноупакованная  с  периодами (температура   25° С)   а = 3,2030 А и с = 5, 2002 А; ат. радиус для координационного числа 12 равен 1,60 А, ионный радиус Mg2+ равен 0,74 А. Плотность (т-ра 20° С) 1,74 г/см3, в жидком состоянии (т-ра 700° С) ; 1,54 г/см3; tпл 650° С; tкип 1107° С; удельная теплоемкость (т-ра 20— 100° С)] 0,246 кал /г · град; температурный коэффициент линейного расширения (температура 25° С) 26 · 10 · 6 град-1;  удельное  электрическое  сопротивление (т-ра 20° С) 4,47 · 10 ом · см.
 
Металлический магний парамагнитен. Предел прочности в литом состоянии 12,0, в деформированном 20,0 кгс/мм2; предел текучести в литом состоянии 3,0,  в деформированном 9,0 кгс/мм2; относительное удлинение в литом состоянии 8,0, в деформированном 12,0%; НВ в литом состоянии 30,0, в деформированном 36,0; модуль норм, упругости 4500 кгс/мм2, модуль сдвига 1820 кгс/мм2. Предел усталости отожженного M. при базе 5 · 108 равен 6,3 кгс/мм2. Прочностные   св-ва   магния   повышают нагартовкой. Магний— химически активный металл. На воздухе окисляется с образованием на поверхности окисной пленки из MgO. Дистиллированная холодная вода на М. почти не действует. Кипящую воду магний разлагает энергично. В морской и минер, воде разрушается. В водных растворах большинства минеральных кислот  растворяется.  
 
Стоек  в растворах плавиковой и хромовой к-т, соды, едких щелочей, а также в бензине, керосине  и   минер, маслах, вследствие чего может быть использован для изготовления трубопроводов, баков и цистерн для перевозки и  хранения  этих  жидкостей.   Магний растворяет в больших количествах водород. При т-ре кристаллизации в жидком М. растворяется около 50 см3 /100 г водорода, а в твердом около 20 см3/100 г. При т-ре 500— 600° С магний вступает во взаимодействие с серой, образуя сульфид магния,  при т-ре 660—700° С — с азотом, образуя нитрид магния. Со многими металлами образует твердые растворы и хим. соединения. Медь, железо и никель сильно снижают его коррозионную стойкость. Поэтому содержание железа в техническом магние не должно превышать 0,040, меди 0,005 и никеля 0,001%. Содержание натрия не должно превышать  0,01,   а   калия   0,005%, Введение   небольшого    количества бериллия    (0,005 — 0,02%)    почти полностью исключает его воспламенение при нагреве на воздухе до точки плавления,   сильно снижает окисляемость при плавке и литье. Цирконий сильно измельчает зерно М., повышает мех. св-ва и коррозионную стойкость.
 
Для защиты от коррозии  на поверхность магния наносят тончайшие окисные пленки или лакокрасочные покрытия. Хорошие результаты дает покрытие эпоксидными пленками. Металлический магний получают электролитическим (около 70% общего произ-ва) и термическими (около 30%)   способами. Электролитический способ заключается в получении хлорида М. из исходного сырья и его электролизе. Термические способы (силикотермический, карбидо-термический)  заключаются в  восстановлении  М.   из   обожженного магнезита или доломита.  Первичный магний, полученный электролизом или термическими способами, подвергают  рафинированию (рафинирование флюсами).   Разработаны также способы получения более чистого М., что позволило повысить пластичность и коррозионную стойкость металла и сплавов на его основе. Пластичность М. мала. Обработку магния давлением проводят при повышенной т-ре. Прессование магния и его сплавов осуществляют ори т 300—480° С (в зависимости от состава сплава) с небольшими скоростями — 0,5 — 3    м/мин,     прокатку проводят при т-ре выше 34° С и заканчивают при т-ре 225—250° С. Холодную прокатку ведут с промежуточными отжигами. Для ковки и штампования используют закрытые штампы и фигурные бойки. Первичный М. выпускают марок Мг 90 (не менее 99,90% Mg), Мг95 (не менее 99,95% Mg) и Мг96 (не менее 99,96% Mg) в виде чушек массой 8,0 ±1,0 кг. Большую часть металлического магния применяют для произ-ва магния сплавов, используют его также для легирования алюминия сплавов.
 

Из-за большой хим. активности к кислороду магний  применяют в  качестве раскислителя  в  произ-ве  стали  и цветных   сплавов,   для   получения трудновосстанавливаемых   металлов (титана, циркония, ванадия, урана, хрома и др.) вытеснением их из соединений. Кроме того, его используют для получения высокопрочного модифицированного чугуна.  В  хим. пром-сти порошкообразный магний применяют для обезвоживания органических   веществ   (спирта,   анилина и др.), а также для получения магнийорганических соединений. Магний в порошкообразном виде и в виде ленты горит ослепительно белым пламенем,   что 2 находит   практическое применение в пиротехнике, в фотографии (для моментальных съемок), в военной технике (сигнальные ракеты, зажигательные бомбы и др.). М. Склонен к воспламенению, вследствие чего плавку ведут в железных тиглях под слоем покровного флюса. На основе магния созданы сплавы с особыми физ. и хим. св-вами, сплавы с   высокой   демпфирующей  способностью,  сплавы для протекторной и катодной защиты и др.
 
Магний имеет серебристо белый цвет , на воздухе покрывается тонкой защитной плёнкой которая защищает от дальнейшего окисления металла . Имеется существенное отличие в активности по отношению к неметаллам , воде и кислотам . При взаимодействии с водой с начало образует оксид, затем при гидратации даёт гидроксид магния :
 
Mg + H2O= MgO + H2
 
MgO + H2O = Mg( OH )2
 
Гидроксид магния не растворяется в щелочах , но растворяется в воде в присутствии солей аммония , вследствие образования малодиссоциированного гидроксида аммония :
 
Mg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH4OH
 
Магний с водой реагирует очень медленно , причём реакция усиливается при нагревании .
Магний и его оксиды образуют с кислотами соответствующие соли :
 
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
 
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
 
Mg(OH ) + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O
 
Сульфаты , карбонаты и фосфаты в воде растворимы очень плохо , а хлориды , бромиды , йодиды и нитраты — хорошо . Сульфиды магния малорастворимы в воде и сильно гидролизуются . Гидрокарбонаты известны только в водных растворах и образуются из карбонатов :
 
MgCO3 +H2O + CO2 Mg(HCO3)2
 
при нагревании растворов гидрокарбонатов происходит их разложение с осаждением карбонатов :
 
Mg(HCO3)2 = MgCO3 + CO2 + H2O
 
Соединения магния с азотом называются нитридами . Они образуются при нагревании метала до 900°C в атмосфере азота
 
3Mg + N2 = Mg3N2
 
и разлагаются с водой по реакции :
 
Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3
Лит.: Дриц М. Е. Магниевые сплавы и перспективы их использования в народном хозяйстве.
В основном с этим также ищут .
Вы читаете, статья на тему магний