Magniy haqida malumot
Magniy ikkinchi guruh elementi (eski klassifikasiya ko'ra ikkinchi guruh asosiy elementidir), kimyoviy elementlar D. I. Mendeleev davriy tizimida uchinchi davri , oʻn ikkinchi nomeri joylashgan. Magniyning kimyoviy belgisi Mg ( lot. Magnezium ). Oddiy magniy oqimtir-kumush rangdagi engil, yumshoq metall.
| Magniy |
|---|
| ← Geliy | Xlor → |
| Oddiy moddaning ko’rinishi engil, yumshoq, oq kumush rang metall  |
| Atom xossalari |
| Nomi, belgi, raqami ——————-→ Magniy (Mg), 12 |
| Atom massasi ——————-→ you 24,307 m.a.b. (g/mol); |
| Elektron konfiguratsiyasi ——————-→[Ne] 3s 2 |
| Atom radiusi ——————-→ 160 pm |
| Kimyoviy xossalari |
| Kovalent radius ——————-→ 136 pm |
| Ion radiusi ——————-→ 66 (+ 2e) ) pm |
| Elektrmanfiyligi ——————-→ 1.61 (poling shkalasi bo‘yicha) |
| Oksidlanish darajasi ——————-→ 0; +2 |
| Ionlanish energiyasi ——————-→ 577,5 kJ/mol; (5,984 eV) |
| Oddiy moddaning termodinamik xususiyatlari |
| Termodinamik faza ——————-→ Qattiq modda |
| Zichlik ( n.sh. da ) ——————-→ 1,738 g / sm³ |
| Erish harorati ——————-→ 650 °C (923 K) |
| Qaynatish harorati ——————-→ 1090 °C (1363 K) |
| Solishtirma erish issiqligi ——————-→ 9,20 kJ/mol; |
| Solishtirma buglanish issiqligi ——————-→ 131,8 kJ/mol; |
| Molyar issiqlikgi ——————-→ 24,90 kJ/(K∙mol); |
| Molyar hajmi ——————-→ 14,0 mol/sm3; |
| Oddiy moddaning kristall panjarasi |
| Panjara tuzilishi ——————-→ Gegsagonal |
| Panjara parametrlari ——————-→a=0,32029 nm, c=0,52000 nm |
| Debay harorati ——————-→ 318 K |
| Boshqa xususiyatlar |
| Issiqlik o’tkazuvchanligi ——————-→(300 K) 156 Vt / (m · K) |
| CAS raqami ——————-→ 7439-95-4 |
Emissiya spektri |
Ishlatilishi
U engil va ultra yengil quyma qotishmalarini ishlab chiqarish uchun (samolyotsozlik, avtomobilsozlik), shuningdek, yoritish va yoqish raketalarini ishlab chiqarish uchun pirotexnika va harbiy soxalarda qo'llaniladi. XX asrning ikkinchi yarmidan boshlab magniy sof shaklda va krimniy temir bilan qotishmasi tarkibida - ferrosilikomagniy,
Cho'yan ishlab chiqarishda keng qo'lanilqdi, chunki u cho'yandagi uglerod formasiga tasir qiladi. Bu esa cho'yanga yangi qobiliyalar beradi.
Qotishmalarda
Magniy asosidagi qotishmalar engilligi va mustahkamligi tufayli aviatsiya, aviatsiya va avtomobilsozlik sanoatida muhim tarkibiy material sanaladi. " Drujba" benzopili va " Zaporojets" avtomashinasining divigitil karterlari magniy qotishmasidan qilingan . Hozirda engil qotishma g'ildiraklar ushbu qotishmadan tayyorlanayabdi.
Tokning kimyoviy manbalari
Sof metall va uning kimyoviy birikmalar (bromid, perxlorat) shaklida magniy elektr batariyalar ishlab chiqarishda ishlatiladi(misol uchun, magniy-perxlorat, oltingugurt-magniy, xlorid-magniy, xlor kumush-magniy, magniy-vanadiy va boshqalar).
Magniy asoslangan kimyoviy manbalari o'ziga xos energiya xususiyatlari va yuqori EMF ning juda yuqori qiymatlari bilan ajralib turadi.
Magniy gidrid - bu ixcham saqlash va ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan eng katta vodorod akkumulyatorlaridan biridir.
Olovga chidamli materiallar
Magniy oksidi MgO metallurgiya pechlarini va maxsus qoplamalar ishlab chiqarish uchun o'tga chidamli material sifatida ishlatiladi .
Magniy perxlorat, Mg (ClO4 )2 - (angidron) laboratoriyalarda gazlarni chuqur quritish uchun va magniy yordamida kimyoviy quvvat manbalari uchun elektrolit sifatida ishlatiladi.
Magniy ftorid MgF2 - sintetik kristallar shaklida optikada (linzalar, prizmalar) ishlatiladi.
Magniy bromidi MgBr2 - to'kning kimyoviy manbalari uchun elektrolit sifatida.
Harbiy sohada
Magniyning oq, ko'r-ko'rona alanga bilan yonish xususiyati harbiy texnologiyada yoritish va signal beruvchi raketalar, izlovchi o'qlar va yoqish bombalarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
Dori-darmon
Magniy organizmning barcha to'qimalarida mavjud bo'lgan va hujayralarning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan hayotiy elementdir. Ko'pgina metabolik reaktsiyalarda , asab impulslarini uzatishni boshqarishda va mushaklarning qisqarishida qatnashadi, spazmolitik va antitrombosit ta'sir ko'rsatadi. Tibbiyotda an'anaviy ravishda kardiyologiya , nevrologiya, gastroenterologiyada magniy oksidi va tuzlari ( asparkam , magniy sulfat , magniy sitrat ) ishlatiladi. Shu bilan birga, magniy tuzlarini kardiologiyada qondagi magniy ionlarining normal darajasida qo'llash etarli darajada asoslanmagan.
Bo'yoq sifatida
Oksidlovchi qo'shimchalar ( bariy nitrat , kaliy permanganat , natriy gipoxlorit , kaliy xlorat va boshqalar) bo'lgan magniy kukuni fotografiyada kimyoviy bo'yoq(magniy chirog'i) ishlatilgan ( kamdan-kam hollarda qo'llaniladi ).
Batareyalarda
Magniy-oltingugurt batareyalari eng istiqbolli hisoblanadi, nazariy jihatdan litiy-ionli batareyalar quvvatidan ustundir, ammo hozirgacha ushbu texnologiya engib bo'lmaydigan texnik to'siqlar tufayli laboratoriya tadqiqotlari bosqichida.
Ishlab chiqaris
Rossiyada ishlab chiqarish ikki korxonada amalga oshiriladi: Solikamsk (SMZ) va Berezniki (AVISMA). Umumiy hosildorlik yiliga taxminan 35 ming tonnani tashkil etadi.
Narxlari
Magniyning narxi 2006 yilda o'rtacha 3$ / kg ni tashkil etdi. 2012 yilda magniy narxi taxminan 2,8-2,9$ / kg ni tashkil etdi.
Tabiatda tarqalishi
Magniy Klark-1,98% (19,5 kg/t). Bu yer qobig'ining eng keng tarqalgan elementlaridan biridir. Magniyning katta miqdori dengiz suvida tuz eritmasi shaklida uchraydi. Magniy tarkibida yuqori bo'lgan asosiy mineralla quydagilar:
dengiz suvi - (0,12-0,13%),
karnallit - MgCl2 • KCl • 6H2O (8,7%),
bishofit - MgCl 2 • 6H2 O (11,9%),
kieserit - MgSO4 • H2O (17,6%),
epsomit - MgSO 4 • 7H 2 O (9,9%),
kainit - KCl • MgSO4 • 3H2O (9,8%),
magnezit - MgCO3 (28,7%),
dolomit - CaCO3 · MgCO3 (13,1%)
brusit - Mg (OH)2 (41,6%).
Magniy tuzlari ko'p miqdorda ko'llarning tuz konlarida uchraydi . Ko'pgina mamlakatlarda cho'kish natijasida kelib chiqan karnallit konlari mavjud.
Magnezit asosan gidrotermal sharoitda va o'rta haroratli gidrotermal konlarga bog'liq holda hosil bo'ladi. Dolomit ham muhim magniy xom ashyo hisoblanadi. Dolomit konlari keng tarqalgan, ularning zaxiralari juda katta. Ular genetik karbonat cho'kindi qatlamlari bilan bog'liq va ularning aksariyati prekambriya yoki Perm geologik yoshiga ega. Dolomit konlari cho'kindi jinslar tomonidan hosil bo'ladi, lekin gidrotermal eritmalar, er osti yoki sirt suvlarining ohaktoshlariga duch kelganda ham paydo bo'lishi mumkin.
Magniyning tabiiy manbalari
Qazilma qazilma konlari (magniy va kaliy-magniy karbonatlari : dolomit , magnezit ).
Dengiz suvi.
Sho'r suvlar ( sho'r kggg'llardan olingan sho'r suv).
1995 yilda dunyoda magnuliy ishlab chiqarishning katta qismi AQSh (43%), MDH davlatlari (26%) va Norvegiyada (17%) , Xitoyning bozor ulushi ortib bormoqda.
| Reting | Davlatalar | Ishlab chiqarish (min tonnada) |
|---|---|---|
| — | Barchasi | 6,970 |
| 1 | Китай | 4,900 |
| 2 | Россия | 400 |
| 3 | Турция | 300 |
| 4 | Испания | 280 |
| 5 | Австрия | 200 |
| 6 | Словакия | 200 |
| 7 | Бразилия | 150 |
| 8 | Австралия | 130 |
| 9 | Греция | 115 |
| 10 | КНДР | 80 |
| 11 | Индия | 60 |
| — | Boshqa davlatlar | 150 |
Kimyoviy xossalari
Havoda qizdirilganda, magniy oksidi va oz miqdorda nitrid hosil qilib yonadi. Shu bilan birga, ko'p miqdorda issiqlik va yorug'lik chiqariladi:
2Mg + O2 →2MgO
3Mg + N2 → Mg2N3
Magniy karbonat angidridda ham yaxshi yonadi:
2Mg + CO2 →2MgO +C
Issiq magniy suv bilan kuchli reaksiyaga kirishadi, shuning uchun yonayotgan magnezium suv bilan o'chirilmaydi:
Mg + H2O → Mg(OH)2 + H2 75 kcal
Ishqorlar magniyga ta'sir qilmaydi, kislotalarda u vodorodning kuchli ajratish bilan eriydi:
Mg + 2HCI → MgCl2 + H2
Magniy kukuni kuchli oksidlovchi moddalar aralashmasi bilan portlab reaksiyaga kirishda, bunga misol qilib kaliy permanganat bilan reaksiyasini keltirish mumkin.
Bundan tashqari, Grignar reaktivlarini, ya'ni alkil- yoki arilmagniygologenidlarini ham eslatib o'tish kerak:
RHal + Mg→RMgHal
bu yerda Hal galogenlar
Olinishi
Magniy ishlab chiqarishning odatdagi sanoat usuli bu suvsiz magniy xloridlari MgCl 2 ( bishofit ), natriy NaCl va kaliy KCl aralashmasi eritmasining elektrolizidir . Eritmada magniy xloridi elektrokimyoviy reduksiyaga uchraydi:
MgCl2 → Mg + Cl2
Eritilgan metall vaqti-vaqti bilan elektroliz vannasidan olinadi va unga yana magniy o'z magni boʻlgan birikma qoʻshiladi.. Shu tarzda olingan magniy nisbatan katta miqdordagi (taxminan 0,1%) qoʻshimcha moddalar boʻlgani uchun, uni qoʻshimcha tozalashga yo'naltiriladi. Tozalashga yunaltirilgan magniy maxsus usullar bilan uning foizini 99.999% ga etkaziladi.
Fizik xossalari
Magniy-olti burchakli panjarali kumush rangli metall, p 63/mmc kengaytma guruhi, panjara parametrlari a = 0,32029 nm, c = 0,52000 nm, Z = 2. Normal sharoitda magniy yuza qatlamida MgO pardasini xosil qiladi, bu qatlam 600 C qizdirganda ajrala boshlaydi, undan keyin magniy oksida va nitrid(Mg3N2) hosil qiladi, oq alanga bo'lib yonadi.Magniyning alangalanish darajasi qo'lni tortish tezligidan ancha yuqori, shuning uchun magniy yoqilganda odam qo'lini tortib olishga ulgurmaydi va kuyish oladi . Yonayotgan magniyni faqat qora ko'zoynak yoki stakan orqali ko'rib chiqish maqsadga muvofiq, chunki aks holda engil kuyishi va bir muddat ko'r bo'lib qolish xavfi mavjud.
Magniyning zichligi 20 ° C da 1,738 g / sm³, erish temperaturasi 650 ° C, qaynash temperaturasi 1090 ° C , 20 ° C da issiqlik o'tkazuvchanligi 156 Vt / (m · K).
Yuqori darajadagi magniy egiluvchan, yaxshi presslanadigan, o'raladigan va kesiladigan metall.
Supero'tkazuvchilar fazasiga o'tish.
Tc = 0.0005 K haroratda magniy (Mg) supero'tkazuvchi holatga o'tadi.
Biologik roli va toksikologiyasi
Toksikologiyasi
Magniy birikmalari kam toksikli( gidrosiyan , gidrazoyik , gidroflorik , xrom kabi zaharli kislotalarning tuzlaridan tashqari ).
Biologik roli
Magniy muhim biogen elementlardan biri bo'lib, u hayvonlar va o'simliklarning to'qimalarida ( xlorofillalar ) juda ko'p miqdorda bo'ladi . Uning biologik roli, fotosintez jarayonida temirning ikki valentlik dan 3 valentlikga o'tishda muhim rol oʻynaydi.
Magniy ko'plab fermentativ reaktsiyalarning kofaktori hisoblanadi. Magniy kreatin fosfatni ATF-nukleotidga aylantirish uchun zarurdir, bu organizmning tirik hujayralarida universal energiya etkazib beruvchisi. Magniy oqsil sintezining barcha bosqichlarida zarur. U asab tizimi va yurak mushaklarining normal ishlashini ta'minlashda ishtirok etadi, vazodilatatsion ta'sirga ega, safro sekretsiyasini rag'batlantiradi, ichakning harakatlanish faolligini oshiradi, bu xolesterolni tanadan chiqarishga yordam beradi.
Magniyning fitin va ortiqcha yog 'va kaltsiyning oziq-ovqat tarkibida bo'lishi to'sqinlik qilad. Organizmda magniy etishmasligi o'zini turli xil yo'llar bilan namoyon qilishi mumkin: uyqusizlik , surunkali charchoq , osteoporoz , artrit , fibromiyalgiya , migren , mushak kramplari va spazmlari , yurak aritmi , ich qotishi , hayzdan oldingi sindrom .
Magniyning aksariyati bug'doy kepagi, oshqovoq urug'i, kakao kukunida mavjud. Magniyga boy mahsulotlar kunjut , kepak , yong'oq ham kiradi . Shu bilan birga, ushbu oziq-ovqat tarkibidagi fitinning ko'pligi uni assimilyatsiya bo'lishiga toʻsqinlik qiladi shuning uchun faqat yashil sabzavotlar magniyning ishonchli manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Zamonaviy insonning noni, suti, go'shti va boshqa kundalik oziq-ovqat mahsulotlarida magniy juda oz. Magniyning kunlik iste'moli ayollar uchun 300 mg, erkaklar uchun 400 mg ni tashkil etadi (magniyning taxminan 30% so'riladi).
Magniy o'z ichiga olgan vitamin-mineral komplekslaridan foydalanganda, agar u haddan tashqari iste'mol qilinadigan bo'lsa, qon bosimining pasayishi, ko'ngil aynish, qusish, markaziy asab tizimining tushkunligi, reflekslarning pasayishi, elektrokardiogramma, nafas qisilishi, koma, yurak to'xtashi, nafas olish falaji, anurik sindrom kelib chiqadi.
Shuningdek, buyrak etishmovchiligi bo'lgan odamlarga magniy iste'mol qilishda ehtiyot bo'lishingiz kerak.
Kashf etilish tarixi
1695-yilda Angliyada Epsomning mineral suvidan achchiq ta'm va laksatif ta'sirga ega bo'lgan tuz aniqlandi. Farmatsevtlar uni "achchiq tuz", shuningdek "ingliz" yoki "Epsom tuzi"deb atashdi. Epsomit minerali magniy sulfatning kristalli gidratidir va MgSO4 · 7H2O kimyoviy formulasiga ega. Elementning lotincha nomi magnezit mineral konlari mavjud bo'lgan kichik Osiyodagi qadimgi magneziya shahri nomidan keladi.
1792-yilda Anton von Ruprecht oq magneziumdan ko'mir bilan qaytarib Avstriya deb nomlangan noma'lum metalni ajratib oldi. Keyinchalik, "Avstriya" juda past darajadagi toza magniy ekanligi aniqlandi, chunki dastlabki modda temir bilan ifloslangan bo'lgan.
1809-yilda ingliz kimyogari Gemfri Davy Magnesiya va simob oksidining aralashmasini elektrolizidan foydalanib, ko'plab mamlakatlarda saqlanib qolgan "magnezium" deb nomlangan noma'lum metall amalgamni oldi. Rossiyada 1831-yilda "magniy" nomi qabul qilindi. 1829-yilda frantsiyalik kimyogar A. Bussi magniy xloridini kaliy bilan qaytarib magniy metallini. 1830-yilda M. Faraday eritilgan magniy xloriddan elektroliz bilan magniy oldi.