Значение слова магний

химический элемент II группы периодической системы Д. И. Менделеева; ат. номер 12, ат. масса 24,305; кофактор многих ферментов, необходимый компонент внутренней среды организма; некоторые соединения магния используются в качестве лекарственных средств.

см. магнезия.

магния, мн. нет, м. (ново-латин. magnium) (хим.). Мягкий серебристо-белый металл, горящий белым ослепительным пламенем. Группа снята вечером при вспышке магния.

м. Легкий, ковкий металл серебристо-белого цвета, горящий ярким белым пламенем.

МАГНИЙ (лат. Magnesium) Mg, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 12, атомная масса 24,305. Название от новолатинского magnesia - магнезия. Серебристый металл, очень легкий и прочный; плотность 1,74 г/см3, tпл 650°С. На воздухе покрывается защитной оксидной пленкой; подожженная тонкая стружка и порошок магния горят ярким белым пламенем. По распространенности в земной коре занимает среди элементов 8-е место (минералы магнезит, доломит, карналлит). Применяется главным образом в производстве легких сплавов, для раскисления и обессеривания некоторых металлов, для восстановления Hf, Ti, U, Zr и др. металлов из соединений (металлотермия), как компонент осветительных и зажигательных составов для снарядов и ракет.

(лат. Magnesium), Mg, химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 12, атомная масса 24,305. Природный М. состоит из трёх стабильных изотопов: 24Mg (78,60% ), 25Mg (10,11%) и 26Mg (11,29%). М. открыт в 1808 Г. Дэви , который подверг электролизу с ртутным катодом увлажнённую магнезию (давно известное вещество); Дэви получил амальгаму, а из неё после отгонки ртути ≈ новый порошкообразный металл, названный магнием. В 1828 французский химик А. Бюсси восстановлением расплавленного хлорида М. парами калия получил М. в виде небольших шариков с металлическим блеском.

Распространение в природе. М. ≈ характерный элемент мантии Земли, в ультраосновных породах его содержится 25,9% по массе. В земной коре М. меньше, средний кларк его 1,87%; преобладает М. в основных породах (4,5%), в гранитах и других кислых породах его меньше (0,56%). В магматических процессах Mg2+ ≈ аналог Fe2+, что объясняется близостью их ионных радиусов (соответственно 0,74 и 0,80 ). Mg2+ вместе с Fe2+ входит в состав оливина, пироксенов и других магматических минералов.

Минералы М. многочисленны ≈ силикаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и другие (см. Магниевые руды ). Более половины из них образовались в биосфере ≈ на дне морей, озёр, в почвах и т. д.; остальные связаны с высокотемпературными процессами.

В биосфере наблюдается энергичная миграция и дифференциация М.; здесь главная роль принадлежит физико-химическим процессам ≈ растворению, осаждению солей, сорбции М. глинами. М. слабо задерживается в биологическом круговороте на континентах и с речным стоком поступает в океан. В морской воде в среднем 0,13% М. ≈ меньше, чем натрия, но больше всех других металлов. Морская вода не насыщена М. и осаждения его солей не происходит. При испарении воды в морских лагунах в осадках вместе с солями калия накапливаются сульфаты и хлориды М. В илах некоторых озёр накапливается доломит (например, в озере Балхаш). В промышленности М. получают в основном из доломитов, а также из морской воды.

Физические и химические свойства. Компактный М. ≈ блестящий серебристо-белый металл, тускнеющий на воздухе вследствие образования на поверхности окисной плёнки. М. кристаллизуется в гексагональной решётке, а = 3,2028 , с = 5,1998 . Атомный радиус 1,60 , ионный радиус Mg2+ 0,74 . Плотность М. 1,739 г/см3 (20 ╟С); tпл 651 ╟С; tkип 1107 ╟С. Удельная теплоёмкость (при 20 ╟С) 1,04×103дж/(кг╥К), то есть 0,248 кал/(г╥╟С); теплопроводность (20 ╟С) 1,55×102вт/(м╥К), то есть 0,37 кал/(см╥сек╥╟С); термический коэффициент линейного расширения в интервале 0≈550 ╟С определяется из уравнения 25,0×10-6 + 0,0188 t. Удельное электрическое сопротивление (20 ╟С) 4,5×10-8ом╥м (4,5 мком╥см). М. парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость + 0,5×10-6, М. ≈ относительно мягкий и пластичный металл; его механические свойства сильно зависят от способа обработки. Например, при 20 ╟С свойства соответственно литого и деформированного М. характеризуются следующими величинами: твёрдость по Бринеллю 29,43×107 и 35,32× 107 н/м2 (30 и 36 кгс/мм2), предел текучести 2,45×107 и 8,83×107н/м7 (2,5 и 9,0 кгс/мм2), предел прочности 11,28×107 и 19,62×107н/м2 (11,5 и 20,0 кгс/мм2), относительное удлинение 8,0 и 11,5%.

Конфигурация внешних электронов атома М. 3s2. Во всех стабильных соединениях М. двухвалентен. В химияеском отношении М. ≈ весьма активный металл. Нагревание до 300≈350 ╟C не приводит к значительному окислению компактного М., так как поверхность его защищена окисной плёнкой, но при 600≈650 ╟C М. воспламеняется и ярко горит, давая магния окись и отчасти нитрид Mg3N2. Последний получается и при нагревании М. около 500 ╟С в атмосфере азота. С холодной водой, не насыщенной воздухом, М. почти не реагирует, из кипящей медленно вытесняет водород; реакция с водяным паром начинается при 400 ╟C. Расплавленный М. во влажной атмосфере, выделяя из H2O водород, поглощает его; при застывании металла водород почти полностью удаляется. В атмосфере водорода М. при 400≈500 ╟C образует MgH3.

М. вытесняет большинство металлов из водных растворов их солей; стандартный электродный потенциал Mg при 25 ╟С ≈ 2,38 в. С разбавленными минеральными кислотами М. взаимодействует на холоду, но в плавиковой кислоте не растворяется вследствие образования защитной плёнки из нерастворимого фторида MgF2. В концентрированной H2SO4 и смеси её с HNO3 М. практически нерастворим. С водными растворами щелочей на холоду М. не взаимодействует, но растворяется в растворах гидрокарбонатов щелочных металлов и солей аммония. Едкие щёлочи осаждают из растворов солей М. гидроокись Mg(OH)2, растворимость которой в воде ничтожна. Большинство солей М. хорошо растворимо в воде, например магния сульфат ; мало растворимы MgF2, MgCO3 (см. Магния карбонат ), Mg3(PO4)2 и некоторые двойные соли.

При нагревании М. реагирует с галогенами, давая галогениды; с влажным хлором уже на холоду образуется MgCl2. При нагревании М. до 500≈600 ╟С с серой или с SO2 и H2S может быть получен сульфид MgS, с углеводородами ≈ карбиды MgC2 и Mg2C3. Известны также силициды Mg2Si, Mg3Si2, фосфид Mg3P2 и другие бинарные соединения. М. ≈ сильный восстановитель; при нагревании вытесняет другие металлы (Be, Al, щелочные) и неметаллы (В, Si, С) из их окислов и галогенидов. М. образует многочисленные металлоорганические соединения, определяющие его большую роль в органическом синтезе (см. Магнийорганические соединения ). М. сплавляется с большинством металлов и является основой многих технически важных лёгких сплавов.

Получение и применение. В промышленности наибольшее количество М. получают электролизом безводного хлорида MgCl2 или обезвоженного карналлита KCl×MgCl2×6H2O (см. Магния хлорид ). В состав электролита входят также хлориды Na, К, Са и небольшое количество NaF или CaF2. Содержание MgCl2 в расплаве ≈ не менее 5≈7%; по мере хода электролиза, протекающего при 720≈750 ╟С, проводят корректировку состава ванны, удаляя часть электролита и добавляя MgCl2 или карналлит. Катоды изготовляют из стали, аноды ≈ из графита. Расплавленный М., всплывающий на поверхность электролита, периодически извлекается из катодного пространства, отделённого от анодного перегородкой, не доходящей до дна ванны. В состав чернового М. входят до 2% примесей; его рафинируют в тигельных электрических печах под слоем флюсов и разливают в изложницы. Лучшие сорта первичного М. содержат 99,8% Mg. Последующая очистка М. проводится сублимацией в вакууме: 2≈3 сублимации повышают чистоту М. до 99,999%. Анодный хлор после очистки используется для получения безводного MgCl2 из магнезита , тетрахлорида титана TiCl4 из двухокиси TiO2 и других соединений.

Другие способы получения М. ≈ металлотермический и углетермический. По первому брикеты из прокалённого до полного разложения доломита и восстановителя (ферросилиция или силикоалюминия) нагревают при 1280≈1300 ╟С в вакууме (остаточное давление 130≈260 н/м2, то есть 1≈2 мм рт. ст.). Пары М. конденсируют при 400≈500 ╟С. Для очистки его переплавляют под флюсом или в вакууме, после чего разливают в изложницы. По углетермическому способу брикеты из смеси угля с окисью М. нагревают в электропечах выше 2100 ╟С; пары М. отгоняют и конденсируют.

Важнейшая область применения металлического М. ≈ производство сплавов на его основе (см. Магниевые сплавы ). Широко применяют М. в металлотермических процессах получения трудновосстанавливаемых и редких металлов (Ti, Zr, Hf, U и других), используют М. для раскисления и десульфурации металлов и сплавов. Смеси порошка М. с окислителями служат как осветительные и зажигательные составы. Широкое применение находят соединения М.

Лит.: Стрелец Х. Л., Тайц А. Ю., Гуляницкий Б. С., Металлургия магния, 2 изд., М., 1960; Ulbmann Encykiopädie der technischen Chemie, 3 Aufl., Bd 12, Münch. ≈ В., 1960.

В. Е. Плющев.

Магний в организме. М. ≈ постоянная часть растительных и животных организмов (в тысячных ≈ сотых долях процента). Концентраторами М. являются некоторые водоросли, накапливающие до 3% М. (в золе), некоторые фораминиферы ≈ до 3,5%, известковые губки ≈ до 4%. М. входит в состав зелёного пигмента растений ≈ хлорофилла (в общей массе хлорофилла растений Земли содержится около 100 млрд. т М.), а также обнаружен во всех клеточных органеллах растений и рибосомах всех живых организмов. М. активирует многие ферменты, вместе с кальцием и марганцем обеспечивает стабильность структуры хромосом и коллоидных систем в растениях, участвует в поддержании тургорного давления в клетках. М. стимулирует поступление фосфора из почвы и его усвоение растениями, в виде соли фосфорной кислоты входит в состав фитина . Недостаток М. в почвах вызывает у растений мраморность листа, хлороз растений (в подобных случаях используют магниевые удобрения ). Животные и человек получают М. с пищей. Суточная потребность человека в М. ≈ 0,3≈0,5 г; в детском возрасте, а также при беременности и лактации эта потребность выше. Нормальное содержание М. в крови ≈ примерно 4,3 мг%; при повышенном содержании наблюдаются сонливость, потеря чувствительности, иногда паралич скелетных мышц. В организме М. накапливается в печени, затем значительная его часть переходит в кости и мышцы. В мышцах М. участвует в активировании процессов анаэробного обмена углеводов. Антагонистом М. в организме является кальций. Нарушение магниево-кальциевого равновесия наблюдается при рахите, когда М. из крови переходит в кости, вытесняя из них кальций. Недостаток в пище солей М. нарушает нормальную возбудимость нервной системы, сокращение мышц. Крупный рогатый скот при недостатке М. в кормах заболевает так называемой травяной тетанией (мышечные подёргивания, остановка роста конечностей). Обмен М. у животных регулируется гормоном паращитовидных желёз, понижающим содержание М. в крови, и проланом, повышающим содержание М. Из препаратов М. в медицинской практике применяют: сульфат М. (как успокаивающее, противосудорожное, спазмолитическое, слабительное и желчегонное средство), магнезию жжёную ( магния окись ) и карбонат М. (как щёлочи, лёгкое слабительное).

Г. Я. Жизневская.

Ма́гний — элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева , с атомным номером 12. Обозначается символом Mg . Простое вещество магний ( CAS-номер : ) — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета .