По химии «Химические свойства магния и его использование человеком»

Свойства магния.

  • Нахождение в природе.

  • Применение магния в промышленности.

  • Магний в биохимических реакциях.

  • Влияние магния на организм человека.

  • Вывод.

  • Химический элемент магний — двенадцатый по счету в таблице Менделеева. Он относится к второй группе и третьему периоду. Он входит в совокупность щелочноземельных металлов. На внешнем энергетическом уровне щелочноземельных металлов находится два валентных электрона. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня щелочноземельных металлов – ns 2 . В своих соединениях они проявляют единственную степень окисления равную +2. Кроме магния (Mg) в эту группу входят бериллий (Be), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra).

    Магний — очень легкий серебристо-белый металл. Он почти в 5 раз легче меди, в 4,5 раза легче железа; даже «крылатый» алюминий в 1,5 раза тяжелее магния.

    По химии По химии

    Температура плавления магния сравнительно невысока — всего 650°С, но в обычных условиях расплавить магний довольно трудно: нагретый на воздухе до 550°С, он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким пламенем (это свойство магния ранее использовали в фотографии, а в настоящее время — в пиротехнике).

    Чтобы поджечь этот металл, достаточно поднести к нему зажженную спичку, а в атмосфере хлора он загорается даже при комнатной температуре. При горении магния выделяется большое количество ультрафиолетовых лучей и тепла: 4 грамма этого «топлива» хватит, чтобы вскипятить стакан ледяной воды. Если сжечь два моля магния, потратив при этом один моль кислорода, получим два моля оксида. Уравнение данной реакции записывается следующим образом: 2Mg + О2 = 2MgO.

    27 стр., 13321 слов

    По химии Металлы читать бесплатно. Сообщение о металле

    ... достоинством в 1 грамм и легко делится на части. Интересный факт о металле: по состоянию на 2014 год во всем мире ... воде и соли. Щелочноземельные металлы Данной группе присуща высокая плотность и большая температура плавления. Интересный факт о металлах: барий и ... Оно не соответствует действительности. Тем не менее данное утверждение произрастает на почве благотворных, целебных, очистительных свойств ...

    На воздухе магний быстро тускнеет, так как покрывается окисной пленкой. Эта пленка служит надежным панцирем, предохраняющим металл от дальнейшего окисления.

    Магний весьма агрессивен: он легко отнимает кислород и хлор у большинства элементов.

    Земная кора богата магнием – в ней содержится более 2,1% этого элемента. Лишь шесть элементов периодической системы встречаются на Земле чаще магния. Он входит в состав почти двухсот минералов. Но получают его в основном из трех – магнезита, доломита и карналлита.

    Магний есть в кристаллических горных породах в виде нерастворимых карбонатов или сульфатов, а также (в менее доступной форме) в виде силикатов. Оценка его общего содержания существенно зависит от используемой геохимической модели, в частности, от весовых отношений вулканических и осадочных горных пород. Сейчас используются значения от 2 до 13,3%. Возможно, наиболее приемлемым является значение 2,76%, которое по распространенности ставит магний шестым после кальция (4,66%) перед натрием (2,27%) и калием (1,84%).

    В России богатые месторождения магнезита расположены на Среднем Урале (Саткинское) и в Оренбургской области (Халиловское).

    А в районе города Соликамска разрабатывается крупнейшее в мире месторождение карналлита. Доломит – самый распространенный из магнийсодержащих минералов – встречается в Донбассе, Московской и Ленинградской областях и многих других местах.

    Большие области суши, такие как Доломитовые Альпы в Италии состоят преимущественно из минерала доломита MgCa(CO3)2. Там встречаются и осадочные минералы магнезит MgCO3, эпсомит MgSO 4 ·7H 2 O, карналлит K 2 MgCl 4 ·6H 2 O, лангбейнит K 2 Mg 2 (SO 4 ) 3 .

    Существуют два способа промышленного производства магния — электротермический и электролитический. В первом случае металл получают непосредственно из окиси, действуя на нее каким-либо восстановителем — углем, алюминием и т. д. Этот способ довольно прост по своей идее и в последнее время находит все более широкое применение. Однако пока основным промышленным способом получения магния является электролитический, представляющий собой электролиз расплавленных магниевых солей, главным образом хлористых. Таким путем можно получать очень чистый металл, содержащий свыше 99,99% магния.

    2 стр., 937 слов

    Алюминий магний и титан металлы будущего

    ... металлами магний образует сплавы, которые обладают более высокими по сравнению с чистым магнием механическими свойствами и коррозионной стойкостью, что значительно расширяет область применения магния. Используются сплавы магния с алюминием , цинком , марганцем, бериллием, титаном, редкоземельными элементами. ...

    Большое количество магния содержится в водах морей и океанов и в природных рассолах. В некоторых странах именно они являются сырьем для получения магния. По содержанию в морской воде из металлических элементов он уступает только натрию. В каждом кубометре морской воды содержится около 4 кг магния. Всего же в водах океанов и морей растворено свыше 6·10 16 тонн этого элемента. Источником магния может быть и вода соленых озер, содержащая хлористый магний (так называемая рапа).

    У нас в стране такие «склады» магния есть в Крыму (Сакское и Сасык-Ивашское озера), в Поволжье (озеро Эльтон) и других районах.

    Магний и его соединения широко применяются в промышленности. Чаще всего магний и его сплавы используются в качестве легкого конструкционного металла. Хотя сам чистый магний — мягок и непрочен, сплавы этого металла мало весят — детали из магниевого сплава на 20 — 30% легче алюминиевых и на 50 — 75% легче чугунных и стальных, при этом достаточно прочны и долговечны. Особенно широко применяют сплавы магния с алюминием, цинком и марганцем. Каждый из компонентов придаёт особенные свойства всему сплаву: алюминий и цинк увеличивают прочность сплава, марганец повышает его антикоррозионные свойства. Такие сплавы можно использовать и для автомобильных деталей, и для шасси самолетов, и для лестниц, грузовых платформ и других конструкций, в текстильной промышленности, полиграфии. В сплавах магния часто используют добавки, которые повышают их жаростойкость и пластичность, снижают их окисляемость. Это, например, литий, бериллий, кальций, церий, кадмий, титан. Также магний используется в металлургии. Некоторое количество магния добавляют, например, в алюминий. Это повышает устойчивость сплава к коррозии. Его применяют как восстановитель в производстве ряда металлов (ванадия, хрома, титана, циркония).

    Магний, введенный в расплавленный чугун, модифицирует его, т. е. улучшает его структуру и повышает механические свойства. Отливки из модифицированного чугуна с успехом заменяют стальные поковки.

    Свойство магния (в виде порошка, проволоки или ленты) гореть белым ослепительным пламенем широко используют в военной технике — для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб.

    Данный химический элемент важен как для растительных, так и для животных существ. Магний входит в состав хлорофилла. Данный пигмент участвует в процессе фотосинтеза — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий). Магний для организма животных также очень нужен. Массовая доля данного микроэлемента в клетке — 0,02-0,03%. Несмотря на то что его так мало, он выполняет очень важные функции. Благодаря ему поддерживается структура таких органоидов, как митохондрии, отвечающие за клеточное дыхание и синтез энергии, а также рибосомы, в которых образуются белки, необходимые для жизнедеятельности. Кроме того, он входит в химический состав многих ферментов, которые нужны для внутриклеточного обмена веществ и синтеза ДНК.

    15 стр., 7116 слов

    Магний и его сплавы

    ... озерах и источниках. В растительных и животных организмах магний содержится в количествах порядка сотых долей процента, а в состав ... авиации, ракетной технике транспорте. Вместе с тем магний и его сплавы обладают рядом недостатков. Они достаточно уступают алюминию ... 4% (ат) при 471°С]. В этих системах образуется с магнием по эвтектической реакции. Двухвалентные металлы подгруппы IIA (Ca,Sr,BA) ...

    В человеческом организме содержится приблизительно 20–30 граммов магния, причем около половины находится в зубах и костях, 1 % — в крови. Все остальное количество распределено по мышцам, клеткам и органам, в том числе и эндокринным железам. Магний в организме человека является одним из четырех наиболее распространенных минералов и тем или иным образом принимает участие более чем в 350 биохимических взаимодействиях и процессах. Основные функции магния в организме человека:

    1. Поддерживает нормальное функционирование иммунной системы и участвует в выработке антител.

    2. Нормализует кровяное давление и стабилизирует сердечный ритм.

    3. Регулирует деятельность нервной системы и способствует предупреждению стрессов. Принимает участие в регулировании уровня глюкозы в крови и снижает вероятность возникновения осложнений при диабете.

    4. Способствует нормальному росту и развитию костной системы, а также поддерживает здоровье зубов и костей. Для того чтобы организм смог усвоить главный строительный материал для костей — кальций, магний просто необходим.

    5. Участвует в синтезе белка, а также активизирует обменные процессы.

    6. Оказывает расслабляющее и расширяющее воздействие на сосуды дыхательной системы.

    В рацион человека магний попадает с такими продуктами как, зелень — сельдерей, укроп, петрушка, цветная и белокочанная капуста, листья салата и т. д. Также это многие крупы, в особенности гречка и пшено, а еще овсянка и ячневая. Кроме того, данным микроэлементом богаты орехи: это и кешью, и грецкий орех, и арахис, и фундук, и миндаль. Также большое количество рассматриваемого металла содержится в бобовых, таких как фасоль и горох. Немало его содержится и в составе водорослей, например, в морской капусте.

    Дефицит магния проявляется слабостью, повышенной утомляемостью, бессонницей, нестабильными цифрами артериального давления, судорогами.

    Магний — один из самых важных металлов в мире. Он нашел широкое применение в многочисленных отраслях промышленности — от химической до авиационной и военной. Более того, он очень важен с биологической точки зрения. Без него невозможно существование ни растительных, ни животных организмов. Благодаря данному химическому элементу, осуществляется процесс, дающий жизнь всей планете, — фотосинтез

    Список литературы

    [Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/na-temu-magniy/

    3 стр., 1043 слов

    Магний в организме человека

    ... Особое значение имеет магний в функционировании нервной ткани и проводящей системы сердца. Хорошая обеспеченность организма магнием способствует лучшей ... белков. Главное "депо" магния находится в костях и мышцах: в костях фосфорнокислого магния содержится 1,5%, в эмали зубов ... явный дефицит продуктов, богатых магнием - рыбы, соевых, овощей, орехов. Магний играет важную роль в метаболизме углеводов, ...

    1. ЛитМир — Электронная Библиотека > Венецкий Сергей Иосифович > Рассказы о металлах > Стр.7

    2. Э. Гроссе. Х. Вайсмантель «Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты» Изд-во Ленинград»Химия» 1985г http://www.alto-lab.ru/books/Grosse.pdf