Оглавление 218 219 220 221 222 — — — 270 

Магний (Magnesium); ат. вес 24,32. Магний весьма распространен в природе. В больших количествах он встречается в виде карбоната магния, образуя минералы магнезит MgCО3 и доломит MgCО3 • СаСО3. Сульфат и хлорид магния входят в состав калийных минералов — каинита КCl • MgSО4 • 3Н2О и карналлита КCl • MgCl22О, а также содержатся в морской воде, сообщая ей горький вкус. Общее количество магния в земной коре составляет около 2,35% ее веса.

Магний получается электролизом расплавленного хлористого магния или, что чаще, электролизом расплавленного карналлита.

Магний — серебристо-белый, очень легкий металл уд. веса 1,74. На воздухе он мало изменяется, так как быстро покрывается тонким слоем окиси, защищающим его от дальнейшего окисления.

Хотя магний стоит в ряду напряжений далеко впереди водорода, но, как мы уже говорили, воду он разлагает очень медленно, вследствие образования трудно растворимой гидроокиси магния. В кислотах магний легко растворяется с выделением водорода. Щелочи не действуют на магний. При нагревании магний загорается и сгорает, образуя окись магния и небольшое количество нитрида магния Mg3N2. Свет горящего магния очень ярок и содержит много ультрафиолетовых лучей. Поэтому магнием иногда пользуются для освещения при фотографических съемках. Магний применяется также в пиротехнике.

Главная область применения металлического магния — это приготовление на его основе различных легких сплавов. Прибавка к магнию небольших количеств других металлов резко изменяет его механические свойства, сообщая сплаву значительную твердость, прочность и сопротивляемость коррозии. Особенно ценными свойствами обладает сплав электрон (около 90% магния, остальное алюминий, цинк, марганец), получивший благодаря малому удельному весу (1,8) и значительной прочности широкое применение в авиастроении.

Мировая выплавка магния, составлявшая в 1915 г. всего несколько сотен тонн, в 1938 г. достигла (без СССР) 23,8 тыс. г, а в 1944 г.— 380 тыс. г (без СССР). В настоящее время выплавка магния еще более возросла в связи с широким применением сплавов из этого металла в промышленности.

В СССР первый завод металлического магния был пущен в 1935 г. Магний получался на нем электролизом хлористого магния. Позднее наши магниевые заводы стали работать почти исключительно на карналлите. Развитию магниевой промышленности в СССР во многом способствовали исследования профессора П. П. Федотьева (1874—1934), основателя советской школы электрохимиков. П. П. Федотьев в течение многих лет систематически изучал условия электролиза магниевых солей и еще в 1915—1917 гг. организовал первое получение магния на опытном заводе в Петрограде. При его непосредственном участии велись и работы по освоению промышленного способа получения магния.

Производство магния получило в нашей стране значительное развитие, как и производство некоторых магниевых солей, и продолжает возрастать.

Окись магния MgO обычно получают путем прокаливания природного магнезита МgСО3. Она представляет собой белый рыхлый порошок, известный под названием ,ж жен ой магнезии.Благодаря высокой температуре плавления (около 3000°) техническая окись магния применяется для приготовления огнеупорных тиглей, труб, кирпичей.

Гидрат окиси магния Mg(OH)2 получается в виде белого осадка при действии щелочей на растворимые соли магния. В отличие от Be(ОН)2, он обладает только основными свойствами, представляя собой основание средней силы. Гидрат окиси магния немного растворяется в воде, сообщая ей щелочную реакцию.

Из солей магния чаще всего применяются следующие:

Сульфат магния MgSO4• 7Н2O, или горькая соль . В отличие от сульфатов щелочноземельных металлов, легко растворим в воде. Растворимость этой соли и ее кристаллическая структура сближают магний с цинком.

Хлорид магния, или хлористый магний, MgCl2 • 6Н2O. Образует бесцветные, легко растворимые, расплывающиеся на воздухе кристаллы. Гигроскопичность неочищенной поваренной соли обусловливается примесью к ней незначительных количеств MgCl2.

Карбонат магния, или углекислый магний, MgCO3. Встречается в природе в виде минерала магнезита.

При действии соды на растворимые соли магния получается не нормальный карбонат, а смесь различных основных карбонатов. Эта смесь применяется в медицине под названием белой магнезии.

Важное промышленное значение имеет основная соль MgOHCl, образующаяся вследствие гидролиза при выпаривании раствора хлористого магния:

MgCl2 + Н2O ⇄ MgOHCl + HCl

Технический продукт получается путем замешивания окиси магния с концентрированным водным раствором хлористого магния и носит название магнезиального цемента. Такая смесь через некоторое время затвердевает, превращаясь в плотную белую, легко полирующуюся массу.

Затвердевание можно объяснить образованием основной соли согласно уравнению:

MgO + MgCl2 + Н2O = 2MgOHCl

Магнезиальный цемент в качестве вяжущего материала применяется при изготовлении мельничных жерновов, точильных камней, различных плит и т. п. Смесь его с древесными опилками под названием ксилолита применяется для покрытия полов.

Большое применение имеют также природные силикаты магния: тальк 3MgO • 4SiO2 • Н2O и особенно асбест СаО • 3MgO • 4SiO2. Последний, благодаря своей огнестойкости, малой теплопроводности и волокнистой структуре, является прекрасным теплоизоляционным материалом.

Соли магния содержатся в небольшом количестве во всякой почве и необходимы для питания растений, так как магний входит в состав хлорофилла.

219 220 221

Вы читаете, статья на тему Магний (Magnesium)