Атомний номер магнію. Взаємодія з іншими речовинами

Магній- Елемент головної підгрупи другої групи, третього періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 12. Позначається символом Mg (лат. Magnesium). Проста речовина магній (CAS-номер: 7439-95-4) – легкий, ковкий метал сріблясто-білого кольору.

1 елемент таблиці Менделєєва У 1695 році з мінеральної води Епсомського джерела в Англії виділили сіль, що мала гіркий смак і проносну дію. Аптекарі називали її гіркою сіллю, а також англійською або епсомською сіллю. Мінерал епсоміт має склад MgSO4 · 7H2O. Латинська назва елемента походить від назви древнього міста Магнезія в Малій Азії, на околицях якого є поклади мінералу магнезиту.

1792 року Антон фон Рупрехт отримав новий метал, названий ним австрієм, відновленням вугіллям з білої магнезії. Пізніше було встановлено, що «австрій» є магнієм вкрай низького ступеня чистоти, оскільки вихідна речовина була сильно забруднена залізом.

Історія відкриття

У 1695 році з мінеральної води Епсомського джерела в Англії виділили сіль, що мала гіркий смак і проносну дію. Аптекарі називали її гіркою сіллю, а також англійською або епсомською сіллю. Мінерал епсоміт має склад MgSO4 · 7H2O. Латинська назва елемента походить від назви древнього міста Магнезія в Малій Азії, на околицях якого є поклади мінералу магнезиту.
1792 року Антон фон Рупрехт отримав новий метал, названий ним австрієм, відновленням вугіллям з білої магнезії. Пізніше було встановлено, що «австрій» є магнієм вкрай низького ступеня чистоти, оскільки вихідна речовина була сильно забруднена залізом.
Вперше був виділений у чистому вигляді сером Гемфрі Деві в 1808 дистиляцією ртуті з магнієвої амальгами, яку він отримав електролізом напіврідкої суміші оксиду магнію і ртуті.

Знаходження у природі

Кларк магнію (мас.) - 1,95% (19,5 кг/т). Це один із найпоширеніших елементів земної кори. Великі кількості магнію знаходяться у морській воді. Головними видами знаходження магнезіальної сировини є:

морська вода - (Mg 0,12-0,13%),
карналіт - MgCl2. KCl. 6H2O (Mg 8,7%),
бішофіт - MgCl2. 6H2O (Mg 11,9%),
кізерит - MgSO4. H2O (Mg 17,6%),
епсоміт - MgSO4. 7H2O (Mg 16,3%),
каїніт - KCl. MgSO4. 3H2O (Mg 9,8%),
магнезит - MgCO3 (Mg 28,7%),
доломіт - CaCO3 · MgCO3 (Mg 13,1%),
брусить - Mg(OH)2 (Mg 41,6%).
Магнезіальні солі зустрічаються у великих кількостях у сольових відкладах самосадкових озер. Родовища викопних солей карналіту осадового походження відомі у багатьох країнах.

Магнезит утворюється переважно в гідротермальних умовах і відноситься до середньотемпературних гідротермальних родовищ. Доломіт також є важливою магнієвою сировиною. Родовища доломіту поширені, запаси їх величезні. Вони асоціюють з карбонатними товщами, і більшість із них має докембрійський чи пермський вік. Доломітові поклади утворюються осадовим шляхом, але можуть виникати також при дії на вапняки гідротермальних розчинів, підземних або поверхневих вод.

ТАБЛИЦЯ НОРМИ СПОЖИВАННЯ МАГНІЮ

Підлога Вік Добова норма споживання магнію, мг/день Верхня допустима межа, мг/день
Немовлята від 0 до 6 місяців 30 Не визначений
Немовлята від 7 до 12 місяців 75 Не визначений
Діти від 1 до 3 років 80 145
Діти від 4 до 8 років 130 240
Діти від 9 до 13 років 240 590
Дівчата від 14 до 18 років 360 710
Юнаки від 14 до 18 років 410 760
Чоловіки від 19 до 30 років 400 750
Чоловіки 31 рік і старше 420 770
Жінки від 19 до 30 років 310 660
Жінки 31 рік і старше 320 670
Вагітні жінки від 14 до 18 років 400 750
Вагітні жінки від 19 до 30 років 350 700
Вагітні жінки 31 рік і старше 360 710
Жінка, що годує груди від 14 до 18 років 360 710
Жінка, що годує груди від 19 до 30 років 310 660
Жінка, що годує груди 31 рік і старше 320 670
Зовнішній вигляд простої речовини

Ковкий, сріблясто-білий метал

Властивості атома Назва, символ, номер

Магній / Magnesium (Mg), 12

Атомна маса
(Молярна маса)

[Комм 1] а. е. м. (г/моль)

Електронна конфігурація Радіус атома Хімічні властивості Ковалентний радіус Радіус іона Електронегативність

1,31 (шкала Полінга)

Електродний потенціал Ступені окислення Енергія іонізації
(Перший електрон)

737,3 (7,64) кДж/моль (еВ)

Термодинамічні властивості простої речовини Щільність (за н. у.)

1,738 г/см³

Температура плавлення

650 °C (923 K)

Температура кипіння

1090 °C (1363 K)

Уд. теплота плавлення

9,20 кДж/моль

Уд. теплота випаровування

131,8 кДж/моль

Молярна теплоємність

24,90 Дж/(K·моль)

Молярний обсяг

14,0 см³/моль

Кристалічні грати простої речовини Структура ґрат

гексагональна

Параметри решітки

a=0,32029 нм, c=0,52000 нм

Відношення c/a Температура Дебая Інші характеристики Теплопровідність

Загальні відомості

Магній (Mg) – лужноземельний метал IIA підгрупи періодичної системи Менделєєва. Латинська назва магнію - Magnesium - походить від назви древнього міста Магнезія в Малій Азії, на околицях якого є поклади мінералу магнезиту.

Магній - один із найлегших металів. Він поширений у природі, становить 2,09 % земної кори. Магній є компонентом багатьох металопротеїнів, зокрема хлорофілу.

Історія

Магній застосовувався лікарями багато століть тому. У 1695 р. з мінеральної води Епсомського джерела в Англії виділили сіль, що мала гіркий смак і проносну дію. Аптекарі називали її гіркою сіллю, а також англійською або епсомською сіллю. Мінерал епсоміт має склад MgSO 4 · 7H 2 O.

Вперше магній був виділений у чистому вигляді сером Хемфрі Деві у 1808 році.

Метаболізм

Магній засвоюється у тонкому кишечнику у вигляді комплексів із жовчними кислотами. Біодоступність магнію із солей становить зазвичай 30-50%. Вміст магнію в організмі близько 21 р. Основне депо магнію знаходиться в кістках і м'язах: у кістках міститься близько 1,5%, в емалі зубів – 0,75% (в каріозних зубах магнію більше). Виводиться магній переважно через нирки.

Основні джерела

Основними джерелами магнію є продукти рослинного походження. Певна кількість магнію споживається із питною водою.

Таблиця 1. Вміст магнію в продуктах харчування

Продукт

Кількість магнію,

Гречана крупа

Крупа вівсяна

Крупа пшенична

Шпик свинячий

Функції

Магній присутній у всіх клітинах та тканинах, беручи участь у збереженні іонної рівноваги. Магній входить до складу ферментів, що беруть участь в обміні фосфору та вуглеводів, активує фосфатазу плазми та кісткової тканини. Знижує збудливість нервової системи, нормалізує діяльність серцевого м'яза та її кровопостачання. Магній має антиспастичну та судинорозширювальну дію, стимулює моторику кишечника і жовчовиділення, сприяє виведенню холестерину, знижує згортання крові та ризик каменеутворення в сечових шляхах.

Норми споживання

Таблиця 2. Фізіологічна потреба у магнії

Вік

Фізіологічна потреба, мг/добу

Верхній допустимий рівень споживання,мг/добу

Діти

Не встановлений

Не встановлений

3 роки - 7 років

Не встановлений

Не встановлений

Не встановлений

Дорослі

Не встановлений

Не встановлений

Вагітні та годуючі

Не встановлений

Симптоми нестачі:

  • апатія,
  • депресія,
  • м'язова слабкість,
  • судомні стани.

Тривалий недолік магнію може сприяти відкладенню солей кальцію в стінках артеріальних судин, серцевому м'язі та нирках.

Дефіцит магнію у дітей у перші роки життя може бути однією з причин рахіту, стійкого до лікування вітаміном D.

Показання до застосування:

  • спастичні стани: різного роду спазми, включаючи ангіоспазм,
  • серцева недостатність,
  • порушення серцевого ритму,
  • інфаркт міокарда,
  • порушення синтезу холестерину,
  • підвищені фізичні навантаження,
  • захворювання кишечника,
  • алкоголізм.

Безпека

Протипоказання: гіперчутливість, порушення функції нирок, сечокам'яна хвороба, цироз печінки з асцитом.

Побічні ефекти з боку органів шлунково-кишкового тракту: нестійкий стілець та діарея.

З обережністю застосовувати при вагітності.

Особливості прийому та взаємодії

Знижує абсорбцію заліза, тетрацикліну, фториду натрію. При лікуванні препаратами заліза, тетрацикліну та натрію фториду прийом магнію оротату повинен бути відстрочений не менше ніж на 2 години.

В організмі дорослої людини міститься близько 25 г магнію. Основна його частина знаходиться в кістках, а також у м'язах, мозку, серці, печінці та нирках. Щоденна потреба у магнії для жінок трохи менше, ніж для чоловіків (300 та 350 мг відповідно). За добу в організм має надходити близько 6 мг магнію на кожний кілограм маси тіла. У періоди росту, вагітності та годування груддю доза цього елемента збільшується до 13-15 мг/кг маси тіла. Так, для вагітних добова потреба в магнії становить 925 мг, а для матерів-годувальниць - 1250 мг. У літньому та старечому віці також потрібне підвищене надходження магнію в організм, оскільки в цей період життя у людини спостерігається погіршення всмоктування магнію.

Щоб зрозуміти, для чого потрібний магній в організмі, потрібно розглянути його значення для різних фізіологічних процесів. Насамперед, магній необхідний нормального перебігу безлічі реакцій, що з енергетичним обміном. Акумулятором енергії в організмі є аденозинтрифосфорна кислота (АТФ). При розщепленні АТФ дає велику кількість енергії, а іони магнію украй необхідні реалізації цієї реакції.

З іншого боку, магній є фізіологічним регулятором клітинного зростання. Також магній необхідний синтезу білків, видалення з організму деяких шкідливих речовин, нормальної роботи нервової системи. Магній пом'якшує прояви передменструального симптому у жінок, підвищує в крові рівень «корисного» хлестерину та знижує рівень «шкідливого», попереджає утворення каменів у нирках. Магній необхідний для регуляції в організмі процесів фосфорного обміну, нейром'язової збудливості, стимулювання скорочень стінок кишечника. За участю магнію відбувається підтримання нормального функціонування скорочення та розслаблення серцевого м'яза.

Магній має судинорозширювальну дію, що, у свою чергу, призводить до зниження артеріального тиску. Встановлено, що у тих регіонах, де у питній воді вміст магнію знижено, у людей частіше спостерігається розвиток гіпертонічної хвороби. Магній потрібен в організмі для протилежної дії по відношенню до кальцію, який викликає скорочення гладких м'язів навколо кровоносних судин. Магній розслаблює ці м'язові волокна та сприяє току крові.

Оскільки в організмі людини магній потрібен для регуляції багатьох процесів, стає очевидним значення порушень обміну магнію для розвитку багатьох захворювань.

Щоб зрозуміти, наскільки важливим є магній для нашого здоров'я, давайте подивимося на наступний факт: серед 350 різних процесів, які активізуються магнієм, є такі, як:
- травлення
- виробництво енергії
- робота м'язів
- формування кісткових тканин
- Створення нових клітин
- активізація вітамінів групи В
- Розслаблення м'язів
- робота серця, нирок, надниркових залоз, мозку та всієї нервової системи.

Будь-який ступінь магнієвого дефіциту негативно впливає на кожен з цих процесів. Тому можна припустити, як багато проблем може виникнути за браку магнію. Коли магнію не вистачає, перебіг багатьох процесів в організмі порушується, і багато мінералів і поживних речовин не можуть виконувати свою роботу належним чином. Тобто. загальний баланс у організмі порушується. Розглянемо деякі приклади впливу дефіциту магніюна організм.

Зазвичай ми приймаємо недоліки того чи іншого біоелемента (вітаміну, мікроелементу тощо) за ту чи іншу хворобу. Звертаємось до вузького фахівця залежно від того органу, який нас непокоїть. Лікар виписує ліки, під дією яких симптоми можуть зникнути, але не зникнуть причини їхнього прояву, крім того, ліки в даному випадку можуть бути отрутою, що зумовлює появу інших симптомів. Насправді якщо знати причину виникнення порушень в організмі, можна допомогти йому радикально. Наприклад, змінивши дієту, збільшивши присутність у ній продуктів, багатих магнієм, кальцієм і білком, а також вітамінами С, Е, D, групи В, які завжди взаємопов'язані, ми змогли б позбутися наступних симптомів і ніколи їх не мати:

  • раптові запаморочення, втрата рівноваги;
  • посмикування повік, мимовільні судоми в м'язах;
  • туман, мерехтливі точки перед очима;
  • здеревіння кінцівок, поколювання в ногах, спазми;
  • випадання волосся, ламкість нігтів, карієс зубів;
  • швидка стомлюваність, часті головний біль, труднощі з концентрацією уваги;
  • чутливість до змін погоди, холоду, вологості, що викликає різні болі зубів, ясен, суглобів, м'язи;
  • серцебиття, аритмія, що часто супроводжуються сильним болем у грудній клітці;
  • безсоння, кошмарні сни, нічний піт;
  • напади туги, сльозливість, плаксивість;
  • бажання робити одночасно багато справ, які розпочинаємо та не закінчуємо;
  • гострі спазматичні болі у шлунку, що супроводжуються нерідко проносом;
  • відчуття тяжкості у тілі;
  • спазми при постукуванні молоточком пня лицевого нерва.

Недолік магнію в нашому харчуванні може викликати страхи, занепокоєння, нервозність, нетерпіння, безсоння, головний біль, постійне почуття втоми, неконтрольоване роздратування, від якого страждає і сама людина, і люди, що його оточують. Якщо в організмі мало солей магнію, це викликає зміни у нервових імпульсах. Справа в тому, що нервовий імпульс залежить від переміщення іонів мінералів, в основному кальцію і магнію. Але якщо магнію замало, обмін іонів порушується. Лікарі в таких випадках призначають ін'єкції сульфіду магнію, який зменшує ці симптоми, оскільки магній має заспокійливу дію.

Найбільше магнію міститься у кістковій тканині. У той самий час у кожній клітині є сліди магнію. Усі життєві прояви клітин - обмін речовин (метаболізм), синтез білка, поділ клітин тощо - неможливі без його присутності.

Добова потребадорослу людину в магнії в середньому становить: для чоловіків – близько 400 мг, для жінок – 300 мг, для вагітних – 450 мг. За деяких хвороб потреба в магнії збільшується. Так, наприклад, у людей, які страждають на серцево-судинні хвороби, жовчнокам'яну хворобу, підвищену дратівливість і агресивність, ослаблення імунітету і депресію, потреба в ньому може зрости вдвічі і навіть втричі.

Ми отримуємомагній з їжею та питною водою, але тільки з твердою, де магнію багато (у м'якій воді магнію мало). Найбільш багаті на магній хліб із цільного зерна (122 мг на 100 г продукту), висівки (350), горіхи (100-200), гречана крупа (150), гречаний мед (250), вівсянка (130), соя (370), квасоля (230). Найбільше магнію в какао – 440 мг на 100 г продукту. Міститься магній і в свіжих, не оброблених овочах (в середньому близько 30 мг на 100 г продукту). При варінні овочів він вимивається, багато його втрачається і при їх чищенні, оскільки в основному він знаходиться під шкіркою. Взимку додатковим джерелом магнію можуть бути сухофрукти, особливо курага, родзинки, чорнослив, фініки.

Магній - елемент головної підгрупи другої групи, третього періоду періодичної системи хімічних елементів, з атомним номером 12. Позначається символом Mg (лат. Magnesium). Проста речовина магній (CAS-номер: 7439-95-4) – легкий, ковкий метал сріблясто-білого кольору. Середньо поширений у природі. При горінні виділяється велика кількість світла та тепла.

походження назви

У 1695 році з мінеральної води Епсомського джерела в Англії виділили сіль, що мала гіркий смак і проносну дію. Аптекарі називали її гіркою сіллю, а також англійською або епсомською сіллю. Мінерал епсоміт має склад MgSO 4 · 7H 2 O. Латинська назва елемента походить від назви древнього міста Магнезія в Малій Азії, в околицях якого є поклади мінералу магнезиту.
Вперше був виділений у чистому вигляді сером Хемфрі Деві у 1808 році.

Отримання

Звичайний промисловий метод одержання металевого магнію - це електроліз розплаву суміші безводних хлоридів магнію MgCl 2 (бішофіт), натрію NaCl та калію KCl. У розплаві електрохімічного відновлення піддається хлорид магнію:
MgCl 2 (електроліз) = Mg + Cl 2 .

Розплавлений метал періодично відбирають з електролізної ванни, а до неї додають нові порції магнійсодержащей сировини. Так як отриманий таким способом магній містить порівняно багато (близько 0,1%) домішок, при необхідності "сирий" магній піддають додатковому очищенню. З цією метою використовують електролітичне рафінування, переплавлення у вакуумі з використанням спеціальних добавок - флюсів, які «забирають» домішки від магнію або перегонку (сублімацію) металу у вакуумі. Чистота рафінованого магнію досягає 99999% і вище.
Розроблено й інший спосіб отримання магнію – термічний. У цьому випадку для відновлення оксиду магнію за високої температури використовують кремній або кокс:
MgO + C = Mg + CO

Застосування кремнію дозволяє отримувати магній з такої сировини, як доломіт CaCO 3 ·MgCO 3 не проводячи попереднього поділу магнію і кальцію. За участю доломіту протікають реакції:
CaCO 3 · MgCO 3 = CaO + MgO + 2CO 2
2MgO + CaO + Si = CaSiO 3 + 2Mg.

Перевага термічного способу у тому, що дозволяє отримувати магній вищої чистоти. Для отримання магнію використовують як мінеральну сировину, а й морську воду.

Фізичні властивості

Магній – метал сріблясто-білого кольору з гексагональними гратами, просторова група P 6 3 /mmc. За звичайних умов поверхня магнію покрита міцною захисною плівкою оксиду магнію MgO, яка руйнується при нагріванні на повітрі приблизно до 600 °C, після чого метал згоряє з сліпуче білим полум'ям з утворенням оксиду і нітриду магнію Mg 3 N 2 . Щільність магнію при 20 °C - 1,737 г/см³, температура плавлення металу t пл = 651 °C, температура кипіння - t кип = 1103 °C, теплопровідність при 20 °C - 156 Вт/(м·К). Магній високої чистоти пластичний, добре пресується, прокочується та піддається обробці різанням.

Хімічні властивості

Суміш порошкового магнію з перманганатом калію KMnO 4 – вибухова речовина.
Розпечений магній реагує з водою:
Mg (розкл.) + Н 2 О = MgO + H 2;

Луги на магній не діють, в кислотах він легко розчиняється з виділенням водню:
Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2;

При нагріванні на повітрі магній згоряє, з утворенням оксиду, а також з азотом може утворюватися невелика кількість нітриду:
2Mg + Про 2 = 2MgO;
3Mg + N 2 = Mg 3 N 2

МАГНІЙ

План:

1. Характеристика елемента.

2. Отримання магнію.


3. Властивості магнію.

3.1. Фізичні властивості магнію.

3.2. Хімічні властивості магнію.

4. З'єднання магнію.

4.1. Неорганічні сполуки

4.2. Магнійорганічні сполуки

5. Природні сполуки магнію

6. Визначення магнію у ґрунтах, у воді

7. Біологічне значення магнію

8. Області застосування магнію

9. Жорсткість води

10. Практична робота «Визначення жорсткості води»

1. Характеристика елемента

Назва "магнезія"зустрічається вже III столітті н.е., хоча цілком ясно, яке речовина воно позначає. Довгий час магнезит – карбонат магнію – помилково ототожнювали з вапняком – карбонатом кальцію. Слово магнезія походить від назви одного з грецьких міст - Магнесії. До XVIII століття сполуки магнію вважали різновидами кальцієвих чи натрієвих солей. Відкриття магнію сприяло вивчення складу мінеральних вод. У 1695 році англійський лікар Крю повідомив, що їм виділена з води епсомського мінерального джерела сіль, що має лікувальні властивості, і незабаром було доведено її індивідуальний характер. Потім стали відомі інші сполуки магнію. Карбонат магнію отримав назву "біла магнезія", на відміну від "чорної магнезії" - оксиду марганцю. Звідси й співзвучність назв металів, виділених згодом із цих сполук.

Вперше магній був отриманий Деві (XIX ст) з окису магнію. Бюссі, Лібіх, Девільс, Карон та ін отримували магній дією парів калію або натрію на хлористий магній.

У 1808 р. англійський хімік Г. Деві електролізом зволоженої суміші магнезії та оксиду ртуті отримав амальгаму невідомого металу, якому дав назву "магнезії", що досі збереглося в багатьох країнах. У Росії з 1831 прийнято назву "магній". У 1829 р. французький хімік А. Бюссі отримав магній, відновлюючи його розплавлений хлорид калієм. Наступний крок до промислового отримання зробив М. Фарадей. У 1830 році він вперше отримав магній електролізом розплавленого хлористого магнію.

Промислове виробництво магнію електролітичним способом зроблено Німеччині кінці ХІХ ст. Перед Другої світової війни почалося освоєння термічних способів отримання магнію.

В даний час поряд з розвитком електролітичного способу удосконалюються силікотермічний та карботермічний способи отримання магнію. На першій стадії розвитку магнієвої промисловості як сировину застосовували хлористі солі карналіт, природні розсоли, хлоромагнієві луги калійної промисловості.

Нині поряд із хлористими солями широко використовують доломіт та магнезит. Великий інтерес представляє застосування як сировини для магнію з морської води. У Росії її електролітичний метод отримання магнію вперше розробив П.П. Федотьев у 1914 р. у Петроградському політехнічному інституті. У 1931 р. у Ленінграді почав працювати перший досвідчений магнієвий завод. Промислове виробництво магнію у СРСР розпочато 1935 р.

+12 Mg))) 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 0 – електронна формула нормального атома 282

При витраті необхідної енергії одне із електронів перетворюється на P-стан, тобто. обидва електрони стають неспареними. Тому магній виявляє ступінь окиснення +2.

3S 2 -валентні електрони

1S 2 2S 2 2P 6 3S 1 3P 1


- електронна формула збудженого атома+12 Mg +P 12 ,n 0 12 e12

Будова зовнішньої електронної оболонки магнію, що володіє структурою 3S 2 з двома слабо зв'язаними електронами пояснює відновний характер типових реакцій, в яких магній переходить в двовалентний катіон Mg 2+ . Завдяки великій хімічній спорідненості до кисню, магній здатний віднімати кисень у багатьох оксидів та хлор у хлоридів. Ця властивість останнім часом використовується при магнієтермічному одержанні титану, цирконію, урану. При кімнатній температурі на повітрі компактний хімічний магній стійкий. На його поверхні утворюється окисна плівка, що оберігає від окислення. При нагріванні хімічна активність магнію зростає. Вважається, що верхня температурна межа стійкості магнію в кисні знаходиться в інтервалі 350-400 о С. Киплячу воду магній розкладає з виділенням водню.

На магній не має помітної дії дистильована вода, фтористоводнева кислота будь-якої концентрації, хромова кислота, водні розчини фтористих солей та ін.

Руйнівну дію надає на магній морська і мінеральна вода, водні розчини соляної, сірчаної, азотної, фосфорної, кремнефтористоводневої кислот, водні розчини галоїдних солей, сірчистих сполук, аміак та його водні розчини, органічні кислоти, гліколі та гліколеві суміші, багато альде.

Магній - один із найпоширеніших у земній корі елементів, за поширеністю займає шосте місце після кисню, кремнію, алюмінію, заліза та кальцію. Зміст магнію в літосфері, за А.П. Виноградову, становить 2,10%. У природі магній зустрічається виключно у вигляді сполук і входить до складу багатьох мінералів: карбонатів, силікатів та ін. Найважливішими є наступні з них: магнезит MgCO 3 доломіт MgCO 3 (OH) 2 , кізерит MgSO 4 , епсоніт MgSO 4 *7H 2 O, каїніт MgSO 4 *KCl*3H 2 O, олівін (Mg,Fe) 2 , серпентин H 4 Mg 3 Si 2 O 9 .

Природний або природний магній є сумішшю трьох стійких ізотопів 24 Mg -78,6 %, 25 Mg -10,1 %, 26 Mg -11,3 %.

У реакціях магній практично завжди виявляє ступінь окиснення +2 (валентність ІІ). Для того, щоб перевести атом магнію зі стану 3S 2 реакційно стан 3S 1 3P 1 потрібно витратити 259 КДж/моль, а при послідовному відриві електронів, тобто. іонізації Mg до Mg + і Mg +2 потрібно відповідно 737 КДж/моль і 1450 КДж/моль. Магній кристалізується в гексагональну щільноупаковану решітку.

2. ОТРИМАННЯ МАГНІЮ.

Переважний промисловий спосіб отримання магнію - електроліз розплаву суміші MgCl 2

MgCl 2 Mg 2+ 2Cl - До -) А +)

Mg 2+ +2 e Mg 0 2Cl - -2 e Cl 2 0

Магній(Лат. magnesium) - Хімічний елемент, атомний номер 12, лужноземельний елемент, метал. Позначення - Mg. Магній грає найважливішу роль фізіології людини.

Магній та його сполуки входять до складу багатьох ліків, що застосовуються при лікуванні шлунково-кишкового тракту. На перше місце за частотою їх застосування необхідно поставити антациди, на друге – осмотичні проносні.

Основні функції та норми споживання магнію
Відповідно до Методичних рекомендацій МР 2.3.1.2432-08 «Норми фізіологічних потреб в енергії та харчових речовинах для різних груп населення Російської Федерації», затверджених Росспоживнаглядом 18.12.2008 р., магній є кофактором багатьох ферментів, у тому числі енергетичного метаболізму, , нуклеїнових кислот, має стабілізуючу дію для мембран, необхідний для підтримки гомеостазу кальцію, калію та натрію. Нестача магнію призводить до гіпомагніємії, підвищення ризику розвитку гіпертонії, хвороб серця. Середнє споживання магнію в різних країнах – 210-350 мг/добу, в РФ – 300 мг/добу. Рівні потреби магнію – 200-500 мг/добу. Верхній допустимий рівень не встановлено. Фізіологічна потреба у магнії для дорослих – 400 мг/добу. Фізіологічна потреба для дітей – від 55 до 400 мг/добу.

2015–2020 Dietary Guidelines for Americans (офіційне видання Міністерства охорони здоров'я США) рекомендує такі добові норми споживання магнію:

  • діти 1-3 роки – 80 мг, 4-8 років – 130 мг, 9-13 років – 240 мг
  • дівчата 14-18 років – 360 мг, юнаки 14-18 років – 410 мг
  • особи жіночої статі 19-30 років – 310 мг, старше 30 років – 320 мг
  • особи чоловічої статі 19-30 років – 400 мг, старше 30 років – 420 мг
Дефіцит магнію в організмі та засоби його компенсації
Дефіцит магнію, що супроводжується незначними порушеннями сну, підвищеною дратівливістю, слабкою тривогою, підвищеною стомлюваністю, спазмами литкових м'язів може бути компенсований прийомом ліків, вітамінно-мінеральних комплексів, БАДів або мінеральної води з високим вмістом магнію.

Дефіцит магнію проявляється різноманітними клінічними симптомами та синдромами. Оскільки неоднорідність розподілу магнію в тканинах організму робить мало інформативним визначення його вмісту в сироватці або еритроцитах, запідозрити магнієвий дефіцит можна на підставі поєднання окремих клінічних ознак магнієвого дефіциту, особливо, якщо вони зачіпають різні системи і спостерігаються на тлі значущого провокуючого. Наслідком дефіциту магнію можливий розвиток атеросклерозу, артеріальної гіпертензії, тахікардія та різні аритмії, при дефіциті магнію збільшується відсоток смертності при інфаркті міокарда, дефіцит магнію виявлений у хворих на пролапс мітрального клапана.

Найчастіше, що швидко розвинувся недолік магнію в організмі призводить до стану підвищеної нервової збудливості клітини. Це особливо помітно на клітинах м'язів, у яких деполяризація є основною функцією. При дефіциті магнію вони відчувають порушення деполяризації, що проявляється у надмірності процесів скорочення стосовно процесів розслаблення. Клінічно - це м'язові посмикування та судоми, частіше в литкових м'язах, що є нерідкою проблемою при вагітності. Аритмія у вагітних також часто асоційована із дефіцитом магнію. Для кардіоміоцитів це виявляється у малій ефективності діастоли, для гладкої мускулатури – у спастичних процесах (Громова О.А.).

Внутрішньом'язове введення деяких препаратів магнію, настільки поширене в Росії, не застосовується в розвинених країнах з етичних міркувань через виражену хворобливість у місці введення, реальну загрозу абсцедування. Парентеральна магнезіотерапія показана лише у ургентних ситуаціях магнієвого дефіциту. Звичайна доза становить 100 мг/годину внутрішньовенно крапельно або за допомогою автоматичних шприців протягом 4-6 годин на добу. При еклампсії, допустиме повільне введення 25% магнію сульфату в дозі 10-20 мл. При швидкому введення магнію можлива гіпермагніємія. Парентеральна магнезіотерапія, за гострої необхідності, має проводитися лише у стаціонарних умовах. Препаратами вибору для довготривалої профілактики та лікування дефіциту магнію є лікарські форми для прийому внутрішньо. При цьому органічні солі магнію (магнію цитрат, магнію підолат, магнію лактат та інші) не тільки значно краще засвоюються, а й легше переносяться хворими. Вони рідше дають побічні ефекти з боку шлунково-кишкового тракту та краще заповнюють дефіцит магнію (Громова О.А.).

Дефіцит магнію в організмі не завжди супроводжується зниженим вмістом у сироватці крові. Нестача магнію в крові називається гіпомагніємією.

З'єднання магнію - антациди
Багато солі магнію використовують як антацидні препарати (див. ). Антациди поділяються на два великі класи - всмоктуються (розчинні в крові) і невсмоктуються (нерозчинні). Всмоктуються називають антациди, які або самі, або продукти їхньої реакції з кислотою шлункового соку розчиняються в крові. Всмоктуються антациди відрізняються швидкістю настання ефекту прийому ліків. Недоліки антацидів, що всмоктуються: короткочасність дії, кислотний рикошет (збільшення секреції соляної кислоти після закінчення їх дії), утворення вуглекислого газу при їх реакції з соляною кислотою, що розтягує шлунок і стимулює гастроезофагеальні рефлюкси.

Серед солей магнію є і антациди, що всмоктуються (магнію карбонат і магнію оксид) і невсмоктувальні (магнію гідроксид, магнію трисиликат та інші). До теперішнього часу через свої недоліки антациди, що всмоктуються, здебільшого поступилися місцем невсмоктуючим. Єдиним широко застосовуваним антацидом, що всмоктується, на сьогодні залишилися таблетки «Ренні» з діючою речовиною «карбонат кальцію + карбонат магнію».

На сьогоднішній день монотерапія антацидами – солями металів практично не застосовується. Сучасні антацидні засоби містять збалансований комплекс активних речовин, що компенсують недоліки один одного. Найчастіше в їх складі поєднуються солі магнію, що мають послаблюючий ефект і солі алюмінію, що надають закріплюючу дію. Прикладами таких ліків є "Алмагель", "Алтацид", "Алюмаг", "Гастрацид", "Маалокс", "Маалукол" і "Палмагель" (діюча речовина "алюмінію гідроксид + магнію гідроксид"). Часто до сполук магнію та алюмінію додають для запобігання метеоризму симетикон («Алмагель Нео», «Антарейт», «Гестид», «Релцер») або для усунення болю бензокаїн («Алмагель А», «Палмагель А»). Також існують комбінації магнію гідроксиду та гідротальциду («Гастал») та інші.

Солі магнію, що входять до складу антацидів, що не всмоктуються (магнію гідроксид та інші), абсорбуються в шлунку і кишечнику лише в найменших кількостях. Однак значне підвищення рівня магнію в сироватці крові відбувається лише у хворих з вираженою нирковою недостатністю (Ільченко А.А., Селезньова Е.Я.).

З'єднання магнію - проносні
Багато солі магнію є осмотичними проносними. Лікувальна дія осмотичних проносних полягає у залученні води до просвіту кишечника по осмотичному градієнту. Це супроводжується збільшенням обсягу вмісту та полегшенням його просування, консистенція калу стає м'якшою, збільшується частота дефекації. Небажана сторона дії сольових осмотичних проносних, до яких відносяться магнію сульфат , магнію фосфат, магнію оксид, магнію гідроксид, магнію цитрат , полягає в тому, що їх дія поширюється протягом усього кишечника і несе небезпеку електролітних розладів, тоді як точкою застосування «ідеального проносного повинна бути товста кишка. У пацієнтів із серцево-судинною та нирковою недостатністю сольові осмотичні проносні можуть спровокувати перевантаження об'ємом та електролітами (Шульпекова Ю.О.).
Магній та серцево-судинні захворювання
Магній та магнієві солі застосовуються при терапії кардилогічних та судинних захворювань, починаючи з минулого століття. Найбільші ефекти від застосування магнію в комплексній терапії пов'язані з лікуванням поєднаної артеріальної гіпертензії з гіперліпідемією, проявами ішемії міокарда; поєднану артеріальну гіпертензію з порушенням толерантності до глюкози або цукровим діабетом 2-го типу; профілактикою та лікуванням стрес-індукованих серцево-судинних ускладнень. У кардіології використовують антиішемічний, антиаритмічний, гіпотензивний, діуретичний ефекти магнію, які досягаються і без явних ознак дефіциту магнію і, швидше за все, є наслідком антагонізму з кальцієм, але далеко не вичерпується лише цим механізмом. Препарати магнію активні як у ургентних ситуаціях (внутрішньовенне введення), так і при постійному прийомі внутрішньо в комбінованій терапії серцево-судинної патології.

Одним із застосовуваних при лікуванні серцево-судинних захворювань препаратів магнію є магнію оротат (див.).

З іншого боку, включення деяких солей магнію до складу серцево-судинних засобів знижує ризик небажаних гастроентерологічних явищ, таких як лікарські виразки та ерозії шлунка. Таким препаратом, наприклад, є антиагрегант Кардіомагніл, що містить, крім ацетилсаліцилової кислоти, гідроксид магнію, що виконує роль антациду.

Можливі ефекти впливу магнієвмісних засобів на організм людини
Антациди, що містять у своєму складі алюміній і магній, додатково здатні адсорбувати пепсин, жовчні кислоти, лізолецитин, що має додаткову захисну дію. Важливо, що адсорбція цих компонентів дуоденального вмісту може надавати додатковий лікувальний ефект щодо придушення панкреатичної секреції при панкреатиті. З'єднанням магнію властиві антипептична активність (переважно за рахунок пригнічення вивільнення пепсину), що стимулює дію на продукцію шлункового слизу, здатність посилювати моторику шлунково-кишкового тракту; виражений захисний вплив на слизову оболонку шлунка. Препарати, що містять у своєму складі магній, приймати тривало (протягом кількох місяців) слід з обережністю навіть у терапевтичних дозах. Показано, що сполуки магнію можуть порушувати всмоктування фолієвої кислоти в кишечнику, всмоктування калію (що особливо необхідно враховувати, якщо пацієнт страждає на аритмію або приймає серцеві глікозиди) (Шульпекова Ю.О., Івашкін В.Т.).

Одна з особливостей дії магній антацидів, що містять, - посилення рухової функції кишечника, що може призвести до нормалізації стільця, але при надмірному прийомі - до розвитку діареї. Передозування антацидів, що містять магній, сприяє збільшенню вмісту магнію в організмі хворих, що може викликати брадикардію та/або недостатність функції нирок (Васильєв Ю.В.).

Акумуляція магнію в організмі призводить до гіпермагніємії з наступною брадикардією у дітей з нирковою недостатністю (Бельмер С.В.).

Всмоктуються магнійсодержащіе антациди не рекомендується застосовувати у вагітних та у хворих з нирковою недостатністю через можливий розвиток неврологічних та серцево-судинних порушень (Фадєєнко Г.Д.).

Мінеральні води з високим вмістом магнію
Багато мінеральні води містять магній у терапевтично значній кількості. Нижче в таблиці перераховані деякі з них.
Найменування мінеральної води Характеристика Вміст магнію Mg 2+ ,мг/л Тип
«Донат Mg» магнієво-натрієва гідрокарбонатно-сульфатна 1060 лікувальна
"Mivela Mg++" гідрокарбонатна натрієво-магнієва 286 лікувально-їдальня
«Улеймська (магнієва)» хлоридно-сульфтанна кальцієво-натрієва (магнієво-кальцієво натрієва) 100–200 лікувально-їдальня
«MagnesiA» гідрокарбонатна магнієва кремниста 150–250 лікувально-їдальня
«Дорохівська» сульфатна магнієво-кальцієва 150–300 лікувально-їдальня
«Нарзан» сульфатно-гідрокарбонатна натрієво-магнієво-кальцієва 50–120 лікувально-їдальня

Присутні в мінеральних водах катіони магнію подібно до катіонів кальцію зменшують проникність клітинних мембран і, отже, мають протизапальний ефект. Надають седативну, жовчогінну та послаблюючу дію (особливо у поєднанні з аніонами сульфату) (Барановський А.Ю. та ін.).
Професійні медичні роботи, що зачіпають роль магнію в терапії захворювань шлунково-кишкового тракту
  • Бельмер С.В., Коваленко О.О., Гасиліна Т.В. Антацидні препарати у сучасній клінічній практиці // Доктор.ру. - 2004. - № 4. - с. 19–22.

  • Колганова К.А. Сучасні аспекти застосування антацидних препаратів у практиці лікаря-гастроентеролога // РМЗ. Хвороби органів травлення. – 2008. – том 10. – № 2. – с. 80–82.

  • Шульпекова Ю.О., Івашкін В.Т. Антациди та його місце у лікуванні панкреатиту // Російський медичний журнал. Хвороби органів травлення. - 2004. - Т.6. - №2.
Вміст магнію в організмі людини
67 % загальної кількості магнію організму людини містяться у кісткових тканинах, 31 % – у клітинах, 1–2 % – у позаклітинній рідині. Добова потреба в магнії становить 300 мг для жінок, 350 мг для чоловіків і приблизно на 150 мг більше у вагітних матерів, що годують, у підлітків осіб молодого віку. Зростає потреба у магнії при великому м'язовому навантаженні. Всмоктується лише 30–40 % цієї кількості, переважно у дванадцятипалій і дистальному відділі худої кишки. Екскреція магнію в основному здійснюється нирками і в середньому становить 6–12 мекв/добу. Реабсорбція магнію в нирках відбувається надзвичайно ефективно: 25% магнію, що фільтрується в ниркових клубочках, піддається реабсорбції в проксимальних ниркових канальцях, а ще 50-60% - у товстому сегменті висхідної частини петлі Генле.

Вміст магнію Mg 2+ у крові визначається за допомогою біохімічного аналізу. Нормальні показники залежать від віку пацієнта та знаходяться в межах, зазначених у таблиці праворуч (Інгерлейб М.Г.). Відхилення від норми в менший бік називається гіпомагніємія, у більшу - гіпермагінемія.

Для визначення вмісту в організмі мікроелементів і, зокрема, магнію зручним матеріалом є волосся. Нормальним значенням є 25-100 мкг магнію на один грам біосубстрату волосся. При цьому у хворих на хронічний гастродуоденіт і виразкову хворобу шлунка і дванадцятипалої кишки рівень магнію в біосубстраті підвищується до приблизно 140 і 155 мкг/г, відповідно, що пояснюється підвищеною потребою в них хворих на хронічний гастродуоденіт та виразкову хворобу, і, як слід. передислокацією» у біосубстратах організму (Сергєєв В.М.).

Порушення обміну магнію в організмі людини за Міжнародною класифікацією хвороб МКХ-10 відносяться до «Класу IV. Хвороби ендокринної системи, розлади харчування та порушення обміну речовин» та представлені в блоках:

  • "Е50-Е64 Інші види недостатності харчування", рубриці "E61.3 Недостатність магнію"


Останні матеріали розділу:

Як правильно заповнити шкільний щоденник
Як правильно заповнити шкільний щоденник

Сенс читацького щоденника в тому, щоб людина змогла згадати, коли і які книги вона читала, який їх сюжет. Для дитини це може бути своєю...

Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне
Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне

Рівняння площини. Як скласти рівняння площини? Взаємне розташування площин. Просторова геометрія не набагато складніше...

Старший сержант Микола Сиротінін
Старший сержант Микола Сиротінін

5 травня 2016, 14:11 Микола Володимирович Сиротинін (7 березня 1921 року, Орел – 17 липня 1941 року, Кричев, Білоруська РСР) – старший сержант артилерії. У...