Магний
Металлическая магниевая стружка.
В отличие от многих других элементов, магний имеет положительное «общественное мнение». Широко используемые сплавы легких металлов были созданы при участии главного героя этой статьи, а медицинские авторитеты даже рекомендуют увеличить потребление продуктов, содержащих магний. Конечно, в его истории есть и темные страницы, связанные с историей вооруженных конфликтов прошлого века, но давайте будем честными? нет такого элемента, который военные не использовали бы в своих целях. Следует также помнить, что благодаря магнию на Земле существует жизнь (по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем), и кроме того, можем ли мы быть уверены в его ресурсах? природа оказалась щедрой и дала нам достаточно запасов. Магний находится в таблице Менделеева во 2-м периоде и 2-й группе (разновидности бериллия). Члены семейства, кроме магния (8 место) и кальция (5 место), не очень распространены на нашей планете. Магний составляет около 2 % поверхностных слоев земной коры, т. н. sialu (название происходит от доминирующих символов в гранитах, входящих в его состав, элементов — кремния и алюминия). Однако на большей глубине его еще больше? этот слой, в свою очередь, называется сима (в обнаруженных здесь базальтах преобладают кремний и магний).
Чистый магний представляет собой легкий серебристый металл, который на воздухе покрывается пассивирующим оксидным слоем. Реагирует с кипящей водой и большинством неметаллов, а в образующихся соединениях является по номеру группы двухвалентным. Соединения магния являются распространенными минералами, а также их много в океанских водах (растворимые соли) и соленых озерах. Также живые организмы воспользовались его свойствами и?использовали? для создания многих соединений, наиболее важным из которых является хлорофилл. Современная история магния началась в конце 1808 века, когда в английском городе Эпсом были обнаружены источники с горькой водой. Добытая из них соль получила название горькой соли и использовалась как слабительное (очень популярное в то время и используемое в этой роли до сих пор). Затем из него выделили оксид магния, известный как белая магнезия. Долгие годы он считался простым веществом, пока в 1 г. Г. Дэви впервые не увидел образец нового элемента (имя знаменитого английского химика будет неоднократно повторяться в статьях о металлах 2 и XNUMX группы) , разложение магнезии с помощью электрического тока.
Также сегодня основным методом производства металлического магния является электролиз обычно расплавленного хлорида. Его синтезируют из оксида или гидроксида, осажденного из морской воды (с использованием так называемого известкового молока — раствора гидроксида кальция). Кроме того, многие минералы, входящие в состав магния, могут быть использованы в качестве сырья для производства этого металла, например, карналлит (смесь хлоридов магния и калия, обнаруженная в отложениях калийных солей), магнезит (карбонат) или доломит (карбонат кальция и магния). строят целые горные массивы) ). Магний также образует множество силикатных минералов, имеющих собственное применение. Наиболее интересными являются: очень мягкий тальк, слюда, встречающаяся в гранитах, и спорный асбест. Низкая плотность магния (самый легкий универсальный металл) делает его желательным строительным материалом. К сожалению, низкая механическая прочность и отсутствие устойчивости к воде и температуре приводят к тому, что в чистом виде он не используется.
Добавки алюминия, цинка и марганца позволяют получать прочные, неагрессивные легкие сплавы (магналий, электроны), используемые в авиационной промышленности и в качестве корпусов для многих устройств, присутствующих в наших домах (бытовая техника, ноутбуки, фотоаппараты). Металлический магний легко получить в чистом виде и достаточно дешев, что в сочетании с высокой реакционной способностью позволяет использовать его в качестве восстановителя в металлургии некоторых металлов, например титана, циркония и гафния. Это также добавка к сплаву, позволяющая производить так называемые Ковкий чугун. Края кристаллов графита под действием магния закругляются, что повышает прочность чугуна (графит в чугуне обычно встречается в виде остроконечных кристаллов, «режущих» металл). Сегодняшнее историческое применение магния – это его использование в фотовспышках, в которых фольга из этого металла горела с ослепляющим светом и характерным «дымом». образование оксида магния. Высокая температура горения магния и испускаемый свет используются в зажигательных бомбах и осветительных ракетах (неудивительно, что производство магния значительно увеличилось во время Второй мировой войны).
Магний и его сплавы приобрели значение в 20-х годах с развитием авиации, но соединения этого элемента известны и используются уже давно. Уже упоминались многочисленные минералы магния, используемые в различных сферах жизни. Пример тальк? один из самых мягких минералов (этот эталон твердости по Моосу легко царапается ногтем), ингредиент мазей и порошков в косметической промышленности и наполнитель в производстве резины и бумаги. Электрические изоляторы изготавливаются из слюды. Магнезит и доломит используются в качестве строительных материалов, ингредиентов для производства керамических масс и основной футеровки мартеновских печей и конвертеров Томаса (сталеплавильное производство). Другой минерал вызывает излишние эмоции? асбест (собственно, так называют целый ряд волокнистых минеральных веществ). В течение многих лет он был дешевой теплоизоляцией зданий и негорючим материалом для производства черепицы, водопроводных труб и тормозных колодок.
Однако длительное вдыхание воздуха, в котором плавают волокна асбеста, увеличивает риск развития рака легких. По этой причине удаляются стеновые изоляционные панели и асбестовая плитка. В этой деятельности отчетливо просматривается социальная истерия, вызванная незнанием масштаба угрозы. Асбест, смешанный с цементом и дополнительно спрятанный под штукатурным покрытием, совершенно безопасен, а опасность возникает только при его вывозе и складировании на свалках. А средства, потраченные на борьбу с асбестом, могли бы пригодиться в другом месте. Автор надеется на внимательных Читателей Юного Техника? будет критически относиться к различным СМИ?новостям? в области техники и охраны окружающей среды. Из соединений магния наиболее часто используется его оксид. Применяется как термостойкий материал и как наполнитель в производстве бумаги, резины и пластмасс. Он также входит в состав строительных цементов и вместе с хлоридом магния образует так называемые Цемент Sorela, используемый, в частности, в как твердый пластик (ксилолит с опилками) и компонент шпаклевок. Оксид магния также является нетоксичным компонентом косметики и зубной пасты. Также он присутствует в популярных препаратах для борьбы с кислотностью (в них также используется гидроксид магния).
Мы все, наверное, знаем, что ион магния находится в активном центре хлорофилла (на самом деле существует несколько его разновидностей), фотосинтетического красителя, который позволяет существовать жизни, какой мы ее знаем. Именно цвет хлорофилла дает окраску растительности, и астрономы знают, что когда они увидят характерные особенности спектра в свете, идущем к нам с внеземной планеты, это будет означать нахождение близнеца Земли. Но магний — это не только хлорофилл. Этот металл является одним из основных внутриклеточных элементов, активирующих многочисленные ферменты. Он также принимает участие в защитных процессах организма, оказывает успокаивающее и антистрессовое действие, защищает сердце и предотвращает атеросклероз. Никто не станет отрицать, насколько это важно в наше время! Препараты магния применяют при состояниях физического и умственного утомления, а его действие усиливает витамин В6. Конечно, натуральные продукты вкуснее таблеток, особенно богаты магнием: какао, шоколад, крупы и орехи. Исследования органических соединений магния принесли Нобелевскую премию в 1912 французскому химику В. Гриньяру. По сей день они являются одним из самых полезных реагентов, используемых в органическом синтезе.
Читатели, вероятно, согласятся с тем, что магний является чрезвычайно важным элементом. Не только из-за большого значения для живых организмов (хлорофилл — основа пищевой пирамиды), но и повсеместного присутствия в окружающей нас среде в виде полезных сплавов и соединений. Более того, это? ориентированный на людей (нетоксичный), что происходит не со всеми элементами. Однако стоит вспомнить слова Парацельса пятивековой давности: «Все есть яд и ничто не является ядом, потому что только доза делает яд». ? и не переусердствуйте с добавками магния. Кроме того, у нас не закончится магний в будущем? всего в 1 куб. км морской воды содержится около 1,5 млн т этого металла, что обеспечивает потребности всего мира на несколько лет. Поэтому можно быть спокойным за земные ресурсы героя этой статьи.
