За звичайних умов магній може реагувати. Знаходження у природі, отримання
Магній(Лат. Magnesium), Mg, хімічний елемент II групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 12, атомна маса 24,305. Природний магній складається з трьох стабільних ізотопів: 24 Mg (78,60%), 25 Mg (10,11%) та 26 Mg (11,29%). Магній відкрито в 1808 році Г. Деві, який піддав електролізу з ртутним катодом зволожену магнезію (давно відома речовина); Деві отримав амальгаму, а з неї після відгону ртуті - новий порошкоподібний метал, названий магнієм. У 1828 році французький хімік А. Бюссі відновленням розплавленого хлориду Магнію парами калію отримав Магній у вигляді невеликих кульок з металевим блиском.
Поширення Магнію у природі.Магній - характерний елемент мантії Землі, в ультраосновних породах міститься 25,9% за масою. У земній корі Магнію менше, середній кларк його 1,87%; Магній переважає в основних породах (4,5%), в гранітах та інших кислих породах його менше (0,56%). У магматичних процесах Mg 2+ - аналог Fe 2+, що пояснюється близькістю їх іонних радіусів (відповідно 0,74 та 0,80 Å). Mg 2+ разом із Fe 2+ входить до складу олівіну, піроксенів та інших магматичних мінералів.
Мінерали Магнію численні – силікати, карбонати, сульфати, хлориди та інші. Більше половини з них утворилися в біосфері – на дні морів, озер, у ґрунтах тощо; решта пов'язані з високотемпературними процесами.
У біосфері спостерігається енергійна міграція та диференціація Магнію; тут головна роль належить фізико-хімічним процесам – розчиненню, осадженню солей, сорбції магній глинами. Магній слабо затримується в біологічному кругообігу на континентах і з річковим стоком надходить до океану. У морській воді в середньому 0,13% магнію - менше, ніж натрію, але найбільше інших металів. Морська вода не насичена Магнієм та осадження його солей не відбувається. При випаровуванні води в морських лагунах в опадах разом із солями калію накопичуються сульфати та хлориди Магнію. В мулах деяких озер накопичується доломіт (наприклад, в озері Балхаш). У промисловості Магній отримують переважно з доломітів, а також з морської води.
Фізичні властивості Магнію.Компактний Магній – блискучий сріблясто-білий метал, що тьмяніє на повітрі внаслідок утворення на поверхні окисної плівки. Магній кристалізується в гексагональній решітці, а = 3,2028, з = 5,1998. Атомний радіус 1,60 Å, іонний радіус Mg 2+ 0,74 Å. Щільність Магнію 1,739 г/см 3 (20 ° С); t пл 651 ° С; t кіп 1107 °С. Питома теплоємність (при 20 °З) 1,04·10 3 дж/(кг·К), тобто 0,248 кал/(г·°С); теплопровідність (20 ° С) 1,55 · 10 2 вт / (м · К), тобто 0,37 кал / (см · сек · ° С); термічний коефіцієнт лінійного розширення в інтервалі 0-550 ° С визначається рівняння 25,0 · 10 -6 + 0,0188 t. Питомий електричний опір (20 ° С) 4,5 · 10 -8 ом · м (4,5 мком · см). Магній парамагнітний, питома магнітна сприйнятливість +0,5 · 10-6, Магній - відносно м'який та пластичний метал; його механічні властивості сильно залежить від способу обробки. Наприклад, при 20 °С властивості відповідно литого та деформованого Магнію характеризуються наступними величинами: твердість по Брінеллю 29,43·10 7 і 35,32·10 7 н/м 2 (30 і 36 кгс/мм 2), межа плинності 2, 45·10 7 та 8,83·10 7 н/м 2 (2,5 та 9,0 кгс/мм 2), межа міцності 11,28·10 7 та 19,62·10 7 н/м 2 (11 ,5 та 20,0 кгс/мм 2), відносне подовження 8,0 та 11,5%.
Хімічні характеристики Магнію.Конфігурація зовнішніх електронів атома Магнію 3s 2 . У всіх стабільних з'єднаннях Магній двовалентний. У хімічному плані Магній - дуже активний метал. Нагрівання до 300-350 ° С не призводить до значного окислення компактного Магнію, так як поверхня його захищена оксидною плівкою, але при 600-650 ° С Магній спалахує і яскраво горить, даючи оксид магнію і частково нітрид Mg 3 N 2 . Останній виходить при нагріванні Магнію близько 500 °С в атмосфері азоту. З холодною водою, не насиченою повітрям, Магній майже не реагує, з киплячої повільно витісняє водень; реакція з водяною парою починається при 400 °С. Розплавлений Магній у вологій атмосфері, виділяючи з Н2О водень, поглинає його; при застиганні металу водень майже повністю видаляється. В атмосфері водню Магній при 400-500 ° С утворює MgH2.
Магній витісняє більшість металів із водних розчинів їх солей; стандартний електродний потенціал Mg за 25 °С - 2,38 ст. З розведеними мінеральними кислотами Магній взаємодіє на холоді, але в плавикової кислоти не розчиняється внаслідок утворення захисної плівки з нерозчинного фториду MgF 2 . У концентрованій H 2 SО 4 та суміші її з НNО 3 Магній практично нерозчинний. З водними розчинами лугів на холоді Магній не взаємодіє, але розчиняється у розчинах гідрокарбонатів лужних металів та солей амонію. Їдкі луги беруть в облогу з розчинів солей гідрооксид Магнію Mg(OH) 2 , розчинність якої у воді мізерна. Більшість солей Магнію добре розчиняється у воді, наприклад сульфат магнію, мало розчинні MgF 2 , MgCO 3 , Mg 3 (PO 4) 2 і деякі подвійні солі.
При нагріванні магнію реагує з галогенами, даючи галогеніди; з вологим хлором вже на холоді утворюється MgCl 2 . При нагріванні Магній до 500-600 ° С із сіркою або з SO 2 і H 2 S може бути отриманий сульфід MgS, з вуглеводнями - карбіди MgC 2 і Mg 2 C 3 . Відомі також силіциди Mg 2 Si, Mg 3 Si 2 фосфід Mg 3 P 2 та інших бінарні сполуки. Магній – сильний відновник; при нагріванні витісняє інші метали (Be, Al, лужні) та неметали (В, Si, С) з їх оксидів та галогенідів. Магній утворює численні металоорганічні сполуки, що визначають його велику роль в органічному синтезі. Магній сплавляється з більшістю металів та є основою багатьох технічно важливих легких сплавів.
Отримання Магнію.У промисловості найбільшу кількість Магнію отримують електролізом безводного хлориду MgCl 2 або зневодненого карналіту KCl·MgCl 2 ·6H 2 O. До складу електроліту входять також хлориди Na, К, Са та невелика кількість NaF або CaF 2 . Зміст MgCl 2 у розплаві - щонайменше 5-7%; у міру ходу електролізу, що протікає при 720-750 °З, проводять коригування складу ванни, видаляючи частину електроліту і додаючи MgCl 2 або карналіт. Катоди виготовляють із сталі, аноди - із графіту. Розплавлений Магній, що випливає на поверхню електроліту, періодично витягується з катодного простору, відокремленого від анодної перегородкою, що не доходить до дна ванни. До складу чорнового магнію входять до 2% домішок; його рафінують у електричних тигельних печах під шаром флюсів і розливають у изложницы. Кращі сорти первинного магнію містять 99,8% Mg. Наступне очищення Магнію проводиться сублімацією у вакуумі: 2-3 сублімації підвищують чистоту Магнію до 99,999%. Анодний хлор після очищення використовується для отримання безводного MgCl 2 з магнезиту, тетрахлориду титану TiCl 4 з оксиду ТіО 2 та інших сполук.
Інші способи отримання Магнію - металотермічний та вуглетермічний. По першому брикети з прожареного до повного розкладання доломіту і відновника (феросиліція або силікоалюмінію) нагрівають при 1280-1300°С у вакуумі (залишковий тиск 130-260 н/м 2 тобто 1-2 мм рт.ст.). Пара Магнію конденсують при 400-500 °С. Для очищення його переплавляють під флюсом або у вакуумі, після чого розливають у виливниці. За вуглетермічним способом брикети із суміші вугілля з окисом Магній нагрівають в електропечах вище 2100 °С; пари Магнію відганяють та конденсують.
Магнію.Найважливіша сфера застосування металевого Магнію - виробництво сплавів на його основі. Широко застосовують Магній у металотермічних процесах отримання важковідновлюваних та рідкісних металів (Ti, Zr, Hf, U та інших), використовують Магній для розкислення та десульфурації металів та сплавів. Суміші порошку Магнію з окислювачами служать як освітлювальні та запальні склади. Широке застосування знаходять сполуки Магнію.
Магній в організміМагній - постійна частина рослинних та тваринних організмів (у тисячних - сотих частках відсотка). Концентраторами Магнію є деякі водорості, що накопичують до 3% Магній (у золі), деякі форамініфери – до 3,5%, вапняні губки – до 4%. Магній входить до складу зеленого пігменту рослин - хлорофілу (загалом хлорофілу рослин Землі міститься близько 100 млрд. т Магній), а також виявлений у всіх клітинних органелах рослин та рибосомах всіх живих організмів. Магній активує багато ферментів, разом з кальцієм та марганцем забезпечує стабільність структури хромосом та колоїдних систем у рослинах, бере участь у підтримці тургорного тиску в клітинах. Магній стимулює надходження фосфору з ґрунту та його засвоєння рослинами, у вигляді солі фосфорної кислоти входить до складу фітину. Недолік Магнію у ґрунтах викликає у рослин мармуровість листа, хлороз рослин (у подібних випадках використовують магнієві добрива). Тварини та людина отримують Магній з їжею. Добова потреба людини у Магнії – 0,3-0,5 г; у дитячому віці, а також при вагітності та лактації ця потреба вища. Нормальний вміст Магнію в крові – приблизно 4,3 мг%; при підвищеному вмісті спостерігаються сонливість, втрата чутливості, іноді параліч кістякових м'язів. В організмі Магній накопичується в печінці, потім значна його частина переходить у кістки та м'язи. У м'язах Магній бере участь у активуванні процесів анаеробного обміну вуглеводів. Антагоніст Магнію в організмі є кальцій. Порушення магнієво-кальцієвої рівноваги спостерігається при рахіті, коли Магній із крові переходить у кістки, витісняючи з них кальцій. Нестача їжі солей Магнію порушує нормальну збудливість нервової системи, скорочення м'язів. Велика рогата худоба при нестачі Магнію в кормах хворіє на так звану трав'яну тетанію (м'язові посмикування, зупинка росту кінцівок). Обмін Магнію у тварин регулюється гормоном паращитовидних залоз, що знижує вміст Магній у крові, і проланом, що підвищує вміст Магнію. З препаратів Магнію в медичній практиці застосовують: сульфат Магнію (як заспокійливий, протисудомний, спазмолітичний, проносний та жовчогінний засіб), магнезію палену (магнію оксид) і карбонат Магнію (як луги, легке проносне).
Сила, тяжіння, влада так трактував слово «магнес» народ стародавньої Греції. У цій країні було місто під назвою Магнезія. Біля цих населених пунктів видобували магнітний залізняк, який, як відомо, має силу притягувати металеві предмети.
Але, метал магнійназваний над честь залізовмісної породи, а честь порошку «біла магнезія». Його греки отримували з мінералу, який також був біля стародавнього поселення. Після прожарювання камінь перетворювався на білий порошок. окис магнію. Про те, що речовині метал греки не знали, зате помітили лікувальні властивості складу. Він допомагав при хворобах печінки, нирок, грав роль проносного.
Препарат не виходив з ужитку століттями і, в 1808 році Гефрі Деві виділив з нього в ході дослідів невідомий метал. Довго не думаючи, вчений із Англії назвав відкритий елемент магнезій. Так його й досі називають у Європі. Росіяни ж називають метал магніємзавдяки підручнику Герману Гессу. Незважаючи на німецьке коріння, хімік російський. 1831-го він перекладав західний підручник. Слово "магнезій" вчений перетворив на "магній". Так, у вітчизняній науці елемент і отримав особливу назву.
У періодичній таблиці хімічних елементів Магнійзаймає 12 позицію. Він знаходиться в основній підгрупі групи під номером два. Білий елемент з сріблястими відблисками. Таке забарвлення характерне для всіх лужно - земельних металів, до яких поряд зі стронцієм, радієм і барієм, відноситься і магній. Він "пушинка" серед металів. Наприклад, залізо і мідь майже вп'ятеро важче. Навіть легкий алюміній перетягне елемент №12 на чаші.
Легкість магнію на руку конструкторам та виробникам літальних апаратів. Вони не повинні бути великоваговими, щоб мати гарні літальні властивості. Проте використовувати для тих самих літаків чистий метал №12 не можна. Він надто м'який, податливий.
Доводиться виготовляти сплави з марганцем, алюмінієм або. Вони надають марганцю міцність, при цьому не сильно обтяжуючи. Суміші йдуть переважно на виробництво обшивки «залізних птахів». Перший літак на основі магнієвих сплавів, до речі, справа рук вітчизняних авіатехніків. Судно створили ще 1934-го року і назвали «Серго Орджонекідзе».
Елемент магнійдуже проблематично переплавити. Потрібно лише 650 градусів Цельсія. Однак, вже при 550 метал спалахує і розчиняється в атмосфері. Виділяється полум'я дуже ефектно, тому метал знайшов застосування в піротехнічній промисловості.
Без нього не обходиться жоден феєрверк чи бенгальський вогонь. Якщо вдома зберігається магній, краще не проливати поряд із ним хлорку. У присутності хлору 12-ий елемент спалахує навіть при температурі 25 градусів.
Продуктами горіння магнію є промені ультрафіолетового спектру та тепло. Навіть кілька грамів металу вистачить, щоб закип'ятити 200 мілілітрів води. Цього цілком достатньо, щоб попити чаю. Вчені ж із Варшави вирішили «примусити» елемент підігрівати їжу. У банки для консервів фізики вбудували магнієву стрічку. При відкритті тари, вставка спалахує, нагріваючи вміст банки. Ось такий готовий обід.
Виробляти самонагрівані консервні банки можна тисячоліттями. Поклади магніюу надрах змагаються із запасами лише 7-ми елементів. Більше тільки кремнію, кисню, заліза, алюмінію та кальцію. Метал №12 входить до складу двох сотень мінералів. З карналіту елемент видобувають у промислових масштабах.
Магній також є основною складовою магми – розпеченого шару між ядром планети та її поверхнею. У морській воді елемента №12 і зовсім 4 кілограми на кожен кубометр.
Якщо воду океанів змішати з раковинами, потовченими на порошок, вийде хлорид магнію. З нього методом електролізу можна виділити чистий метал. Але користувалися цим методом тільки під час другої світової. Видобули близько 100 тисяч тонн елемента №12 та заспокоїлися, адже переробляти ресурси морів у величезних баках справа клопітна.
Для металургії – одного з основних споживачів магнію, вистачає та його запасів у земній корі. Метал необхідний під час виробництва практично всіх сплавів. Елемент №12 зменшує вміст кисню, який різко погіршує якість продукції. Змусити магній стати частиною якогось сплаву нелегко. Через легкість він не тоне в інших металах. Через «вибухову реакцію» на повітря, спалахує на поверхні сумішей.
Металургам доводиться пресувати примхливий метал у брикети, поміщати всередину них грузила і, тільки після цього, опускати до складу для переплавки.
Легкість магнію привабила і . Вони додають елемент у дорогоцінні метали, щоб полегшити вироби. Це дуже до речі, якщо прикраса об'ємна, значних габаритів. Носити на собі неймовірний для ювелірного виробу вага хоче не кожен. Магнійприходить на допомогу.
Але, якщо ювелірна справа без магнію можлива, то життя немає. Метал магнійвходить до складу хлорофілу. Він – частина рослинності, речовина, яка відповідає за фотосинтез. Тобто, без елемента №12 було б неможливим процес перетворення вуглекислого газу на кисень. Атмосфера планети була б іншою, так що людство на Землі навряд чи з'явилося б, якби не було на ній магнію.
Цей метал і людському серцю допомагає битися не лише за рахунок постачання йому кисню. Магній необхіднийдля стабільної роботи серцевого м'яза. За статистикою, інфаркти відбуваються в основному у людей, в організмі яких недостатньо елемента №12. Тому, не завадить їсти насіння гарбуза, висівки, пити какао та чай. У цих продуктах магнію найбільше.
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
З'єднання магнію були відомі людині дуже давно. Магнезитом (грецькою Magnhsia oliqV) називали м'який білий, милий на дотик мінерал (мильний камінь, або тальк), який знаходили в районі Магнезії у Фессалії. При прожарюванні цього мінералу отримували білий порошок, який почали називати білою магнезією.
У 1695 Н.Гро, випаровуючи мінеральну воду Епсомського джерела (Англія), отримав сіль, що мала гіркий смак і проносну дію (MgSO 4 ·7H 2 O). Через кілька років з'ясувалося, що при взаємодії з содою або поташом ця сіль утворює пухкий білий порошок, такий же, який утворюється при прожарюванні магнезиту.
У 1808 англійський хімік і фізик Гемфрі Деві при електролізі злегка зволоженої білої магнезії з окисом ртуті як катод отримав амальгаму нового металу, здатного утворювати білу магнезію. Його назвали магнієм. Деві отримав забруднений метал, а чистий магній був виділений лише у 1829 році французьким хіміком Антуаном Бюссі (Bussy Antoine) (1794–1882).
Розповсюдження магнію в природі та його промислове вилучення.
Магній є в кристалічних гірських породах у вигляді нерозчинних карбонатів або сульфатів, а також у менш доступній формі у вигляді силікатів. Оцінка його загального змісту істотно залежить від геохімічної моделі, що використовується, зокрема, від вагових відносин вулканічних і осадових гірських порід. Наразі використовуються значення від 2 до 13,3%. Можливо, найбільш прийнятним є значення 2,76%, яке за поширеністю ставить магній шостим після кальцію (4,66%) перед натрієм (2,27%) та калієм (1,84%).
Великі області суші, такі як Доломітові Альпи в Італії, складаються переважно з мінералу доломіту MgCa(CO 3 ) 2 . Там зустрічаються і осадові мінерали магнезит MgCO 3 , епсоміт MgSO 4 · 7H 2 O, карналіт K 2 MgCl 4 · 6H 2 O, лангбейніт K 2 Mg 2 (SO 4) 3 .
Поклади доломіту є у багатьох інших районах, у тому числі в Московській та Ленінградській областях. Багаті родовища магнезиту знайдені на Середньому Уралі та в Оренбурзькій області. У районі Солікамська розробляється найбільше родовище карналіту. Силікати магнію представлені базальтовим мінералом олівіном (Mg, Fe) 2 (SiO 4), мильним каменем (тальк) Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 , азбестом (хризотил) Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 і слюдою. Шпінель MgAl 2 O 4 відноситься до дорогоцінного каміння.
Велика кількість магнію міститься у водах морів та океанів та в природних розсолах ( см. ХІМІЯ ГІДРОСФЕРИ). У деяких країнах вони є сировиною для отримання магнію. За вмістом у морській воді з металевих елементів він поступається лише натрію. У кожному кубометрі морської води міститься близько 4 кг магнію. Магній є й у прісній воді, обумовлюючи, поряд із кальцієм, її жорсткість.
Магній завжди міститься у рослинах, оскільки входить до складу хлорофілів.
Характеристика простої речовини та промислове отримання металевого магнію.
Магній – сріблясто-білий блискучий метал, порівняно м'який, пластичний та ковкий. Його міцність та твердість мінімальні за поширеністю для литих зразків, вище – для пресованих.
У звичайних умовах магній стійкий до окиснення за рахунок утворення міцної оксидної плівки. Водночас він активно реагує з більшістю неметалів, особливо при нагріванні. Магній спалахує в присутності галогенів (за наявності вологи), утворюючи відповідні галогеніди, і горить сліпуче яскравим полум'ям на повітрі, перетворюючись на оксид MgO і нітрид Mg 3 N 2:
2Mg(к) + O 2(г) = 2MgO(к); DG° = –1128 кДж/моль
3Mg (к) + N 2(т) = Mg 3 N 2(к); DG° = –401 кДж/моль
Незважаючи на невисоку температуру плавлення (650 ° С), магнію розплавити на повітрі неможливо.
При дії водню під тиском 200 атм при 150° магній утворює гідрид MgH 2 . З холодною водою магній не реагує, але з окропу витісняє водень і утворює гідроксид Mg(OH) 2:
Mg + 2H 2 O = Mg(OH) 2 + H 2
Після закінчення реакції величина рН (10,3) насиченого розчину гідроксиду магнію, що утворився, відповідає рівновазі:
В останньому випадку утворювальну суміш монооксиду вуглецю та парів магнію необхідно швидко охолоджувати інертним газом для запобігання зворотній реакції.
Світове виробництво магнію наближається до 400 тис. т на рік. Головними виробниками є США (43%), країни СНД (26%) та Норвегія (17%). Останніми роками різко збільшує експорт магнію Китай. У Росії одним з найбільших виробників магнію є титано-магнієвий комбінат у Березниках (Пермська обл.) і Солікамський магнієвий завод. Виробництво магнію розгортається також у р. Азбест.
Магній – найлегший конструкційний матеріал, що використовується у промислових масштабах. Його густина (1,7 г см -3) становить менше двох третин густини алюмінію. Сплави магнію важать вчетверо менше від сталі. Крім того, магній чудово обробляється і може бути відлитий і перероблений будь-якими стандартними методами металообробки (прокатка, штампування, волочіння, кування, зварювання, паяння, клепка). Тому його основна сфера застосування – як легкий конструкційний метал.
Магнієві сплави зазвичай містять понад 90% магнію, а також 2–9% алюмінію, 1–3% цинку та 0,2–1% марганцю. Збереження міцності за високої температури (до 450° З) помітно поліпшується при сплавленні з рідкісноземельними металами (наприклад, празеодимом і неодимом) чи торієм. Ці сплави можна використовувати для корпусів автомобільних двигунів, а також фюзеляжів та шасі літаків. Магній застосовують не тільки в авіації, а й для виготовлення сходів, містків у доках, вантажних платформ, транспортерів та підйомників, а також у виробництві фотографічного та оптичного обладнання.
У промисловий алюміній додають до 5% магнію для покращення механічних властивостей, зварюваності та стійкості до корозії. Магній також застосовують для катодного захисту інших металів від корозії, як поглинач кисню та відновник при виробництві берилію, титану, цирконію, гафнію та урану. Суміші магнію порошку з окислювачами використовують у піротехніці для приготування освітлювальних і запальних складів.
З'єднання магнію.
Переважна ступінь окислення (+2) для магнію обумовлена його електронною конфігурацією, енергіями іонізації та розмірами атома. Ступінь окислення (+3) неможлива, тому що третя енергія іонізації становить для магнію 7733 кДж моль -1. Ця енергія набагато вища, ніж можна компенсувати утворенням додаткових зв'язків, навіть якщо вони будуть переважно ковалентними. Причини нестійкості сполук магнію в ступені окислення (+1) менш очевидні. Оцінка ентальпії утворення таких сполук показує, що вони повинні бути стійкими по відношенню до їх складових елементів. Причиною того, що сполуки магнію(I) не стійкі, є набагато більш високе значення ентальпії утворення сполук магнію(II), що повинно призвести до швидкого та повного диспропорціювання:
Mg(к) + Cl 2 (г) = MgCl 2 (к);
D Н° обр = -642 кДж / (моль MgCl 2)
2Mg(к) + Cl 2 (г) = 2MgCl(к);
D Н° обр = -250 кДж / (2 моль MgCl)
2MgCl(к) = Mg(к) + MgCl 2(к);
D Н° диспроп = -392 кДж / (2 моль MgCl)
Якщо буде знайдено шлях синтезу, який ускладнить диспропорціонування, такі сполуки, можливо, будуть отримані. Є деякі докази утворення частинок магнію(I) при електролізі на магнієвих електродах. Так, при електролізі NaCl на магнієвому аноді виділяється водень, а кількість магнію, втрачена анодом, відповідає заряду +1,3. Аналогічно при електролізі водного розчину Na 2 SO 4 кількість водню, що виділився відповідає окисленню води іонами магнію, заряд яких відповідає +1,4.
Більшість солей магнію добре розчиняються у воді. Процес розчинення супроводжується незначним гідролізом. Отримані розчини мають слабокислотне середовище:
2+ + H 2 O + + H 3 O +
З'єднання магнію з багатьма неметалами, у тому числі з вуглецем, азотом, фосфором, сіркою незворотно гідролізуються водою.
Гідрид магніюскладу МgН 2 являє собою полімер з містковими атомами водню. Координаційне число магнію у ньому дорівнює 4. Така будова призводить до різкого зниження термічної стійкості сполуки. Гідрид магнію легко окислюється киснем повітря та водою. Ці реакції супроводжуються великим виділенням енергії.
Нітрід магнію Mg 3 N 2 . Утворює жовтуваті кристали. При гідролізі нітриду магнію утворюється гідрат аміаку:
Mg 3 N 2 + 8H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 ·H 2 O
Якщо гідроліз нітриду магнію проводити у лужному середовищі, гідрат аміаку не утворюється, а виділяється газоподібний аміак. Гідроліз у кислотному середовищі призводить до утворення катіонів магнію та амонію:
Mg 3 N 2 + 8H 3 O + = 3Mg 2+ + 2NH 4 + + 8H 2 O
Магнію оксид MgO називають паленою магнезією. Його одержують випалом магнезиту, доломіту, основного карбонату магнію, гідроксиду магнію, а також прожарюванням бішофіту MgCl 2 ·6H 2 O в атмосфері водяної пари.
Реакційна здатність оксиду магнію залежить від температури отримання. Оксид магнію, приготований при 500-700 ° С, називають легкою магнезією. Він легко реагує з розведеними кислотами та водою з утворенням відповідних солей або гідроксиду магнію, поглинає діоксид вуглецю та вологу з повітря. Оксид магнію, отриманий при 1200-1600 ° С носить назву важкої магнезії. Він характеризується кислотостійкістю та водостійкістю.
Оксид магнію широко використовується як жаростійкий матеріал. Він відрізняється одночасно високою теплопровідністю та хорошими електроізолюючими властивостями. Тому ця сполука застосовується в ізолюючих радіаторах для місцевого нагріву.
Більш легкі сорти магнезій використовують для приготування магнезіального цементу та будівельних матеріалів на його основі, а також як вулканізуючий агент у гумовій промисловості.
Гідроксид магнію Mg(OH) 2 утворює безбарвні кристали. Розчинність цієї сполуки невелика (210 -4 моль/л при 20° С). Його можна перевести в розчин дією солей амонію:
Mg(OH) 2 + 2NH 4 Cl = MgCl 2 + 2NH 3 ·H 2 O
Гідроксид магнію термічно нестійкий і при нагріванні розкладається:
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O
У промислових масштабах гідроксид магнію одержують осадженням вапном з морської води та природних розсолів.
Гідроксид магнію є м'якою основою, яка у вигляді водного розчину (магнезіальне молоко) широко використовується для зниження кислотності шлункового соку. При цьому, незважаючи на м'якість, Mg(OH) 2 нейтралізує кислоти у 1,37 разів більше, ніж гідроксид натрію NaOH та у 2,85 разів більше, ніж гідрокарбонат натрію NaHCO 3 .
Його використовують також для отримання оксиду магнію, рафінування цукру, очищення води в котельних установках як компонент зубних паст.
Карбонат магнію MgCO 3 утворює безбарвні кристали. Він зустрічається у природі у безводному вигляді (магнезит). Крім того, відомі пента-, три-і моногідрати карбонату магнію.
Розчинність карбонату магнію без діоксиду вуглецю становить близько 0,5 мг/л. У присутності надлишку діоксиду вуглецю та води карбонат магнію перетворюється на розчинний гідрокарбонат, а при кип'ятінні відбувається зворотний процес. З кислотами карбонат та гідрокарбонат взаємодіють з виділенням діоксиду вуглецю та утворенням відповідних солей. При нагріванні карбонат магнію, не плавлячись, розкладається:
MgCO 3 = MgO + CO 2
Цей процес використовують для одержання оксиду магнію. Крім того, природний карбонат магнію є вихідною сировиною для отримання металевого магнію та його сполук. Його використовують також як добрива і зниження кислотності грунтів.
Пухкий порошок карбонату магнію засипають між подвійними стінками сховищ для рідкого кисню. Ця теплоізоляція дешева та надійна.
Сульфат магнію MgSO 4 відомий у безводному стані, а також у вигляді різних гідратів. У природі зустрічаються кізерит MgSO 4 · H 2 O, епсоміт MgSO 4 · 7H 2 O та гексагідрат MgSO 4 · 6H 2 O.
У медицині використовується гептагідрат сульфату магнію MgSO 4 ·7H 2 O, широко відомий під назвами англійська або гірка сіль. Ця сполука має проносну дію. При внутрішньом'язових або внутрішньовенних вливаннях сульфат магнію знімає судомний стан, зменшує спазми судин.
Сульфат магнію застосовують у текстильній та паперовій промисловості як протраву при фарбуванні, а також як обтяжувач бавовни та шовку та наповнювача паперу. Він є сировиною для отримання оксиду магнію.
Нітрат магнію Mg(NO 3) 2 являють собою безбарвні гігроскопічні кристали. Розчинність у воді при 20 ° С становить 73,3 г на 100 г. З водних розчинів кристалізується гексагідрат. Вище 90 ° З він зневоднюється до моногідрату. Потім відбувається відщеплення води з частковим гідролізом та розкладання до оксиду магнію. Цей процес використовується для синтезу оксиду магнію особливої чистоти. З нітрату магнію одержують нітрати інших металів, а також різні сполуки магнію. Крім того, нітрат магнію входить до складу складних добрив та піротехнічних сумішей.
Перхлорат магнію Mg(ClO 4) 2 утворює дуже гігроскопічні безбарвні кристали. Він добре розчинний у воді (99,6 г на 100 г) та органічних розчинниках. З водних розчинів кристалізується гексагідрат. Концентровані розчини перхлорату магнію в органічних розчинниках та його сольвати з молекулами відновників вибухонебезпечні.
Частково гідратований перхлорат магнію, що містить 2–2,5 молекули води, випускають під комерційною назвою «ангідрон». Для отримання безводного перхлорату магнію його сушать у вакуумі при 200-300 ° С. Його використовують як осушувач газів. Він поглинає як пари води, а й аміак, пари спиртів, ацетону та інших полярних речовин.
Перхлорат магнію застосовують як каталізатор ацилювання за реакцією Фріделя – Крафтса, а також як окислювач у мікроаналізі.
Фторид магнію MgF 2 мало розчинний у воді (0,013 г 100 г при 25° С). Він зустрічається у природі у вигляді мінералу селаїту. Отримують фторид магнію взаємодією сульфату або оксиду магнію з фтороводородною кислотою або магнію хлориду з фторидом калію або амонію.
Фторид магнію входить до складу флюсів, скла, кераміки, емалей, каталізаторів, сумішей для отримання штучної слюди та азбесту. Крім того, він є оптичним та лазерним матеріалом.
Хлорид магнію MgCl 2 є одним із найбільш промислово важливих солей магнію. Його розчинність становить 54,5 г на 100 г води при 20 ° С. Концентровані водні розчини магнію хлориду розчиняють оксид магнію. З отриманих розчинів кристалізуються MgCl 2 ·mMg(OH) 2 ·nH 2 O. Ці сполуки входять до складу магнезіальних цементів.
Хлорид магнію утворює кристалогідрати з 1, 2, 4, 6, 8 і 12 молекулами води. Зі зростанням температури число молекул кристалізаційної води зменшується.
У природі хлорид магнію зустрічається у вигляді мінералів бішофіту MgCl 2 ·6H 2 O, хлормагнезиту MgCl 2 а також карналіту. Він міститься у морській воді, рапі соляних озер, деяких підземних розсолах.
Безводний хлорид магнію використовують у виробництві металевого магнію та оксиду магнію, гексагідрат – для одержання магнезіальних цементів. Водний розчин магнію хлориду застосовують як холодоагент і антифриз. Він служить засобом проти зледеніння льотних полів аеродромів, залізничних рейок та стрілок, а також проти змерзання вугілля та руд. Розчином магнію хлориду просочують деревину для надання їй вогнестійкості.
Бромід магнію MgBr 2 добре розчинний у воді (101,5 г на 100 г при 20 ° С). З водних розчинів кристалізується від -42,7 до 0,83 ° С у вигляді декагідрату, при вищій температурі - у вигляді гексагідрату. Він утворює численні кристалосольвати, такі як MgB 2 ·6ROH (R = Me, Et, Pr), MgBr 2 ·6Me 2 CO, MgBr 2 ·3Et 2 O, а також аміни MgBr 2 · n NH 3 ( n = 2–6).
Комплексні сполуки магнію. У водних розчинах іон магнію існує у вигляді аквакомплексу 2+. У неводних розчинниках, наприклад в рідкому аміаку, іон магнію утворює комплекси з молекулами розчинника. З таких розчинів зазвичай кристалізуються сольвати солей магнію. Відомо кілька галогенідних комплексів типу MX 4 2-, де Х - галогенід-аніон.
Серед комплексних сполук магнію особливе значення мають хлорофіли, модифіковані порфіриновими комплексами магнію. Вони є життєво важливими для фотосинтезу у зелених рослинах.
Магнійорганічні сполуки. Для магнію отримані численні сполуки, що містять зв'язок метал – вуглець. Особливо багато досліджень присвячено реактивам Гриньяра RMgX (X=Cl, Br, I).
Реактиви Гриньяра – найважливіші металоорганічні сполуки магнію і, мабуть, найбільш використовувані металоорганічні реагенти. Це з легкістю їх отримання і синтетичної різнобічності. Встановлено, що у розчині ці сполуки можуть містити різноманітні хімічні частки, що у рухливому рівновазі.
Реактиви Гриньяра зазвичай отримують повільним додаванням органічного галогеніду до суспензії магнієвих стружок у відповідному розчиннику при інтенсивному перемішуванні та повній відсутності повітря та вологи. Реакція зазвичай починається повільно. Вона може бути ініційована маленьким кристалом йоду, який руйнує захисний шар на поверхні металу.
Реактиви Гриньяра широко застосовуються для синтезу спиртів, альдегідів, кетонів, карбонових кислот, ефірів і амідів і, ймовірно, є найважливішими реагентами для створення зв'язків вуглець-вуглець, а також зв'язків між атомами вуглецю та інших елементів (азот, кисень, сірка тощо) .д.).
З'єднання R 2 Mg зазвичай розкладаються під час нагрівання. У кристалічному стані вони мають структуру лінійних полімерів з містковими алкільними групами. З'єднання MgMe 2 являє собою нелетючий полімер, стійкий до ~250° С, не розчинний у вуглеводнях і лише розчинний в ефірі. З'єднання MgEt 2 і більш високі гомологи дуже схожі на MgMe 2 але вони розкладаються при більш низькій температурі (175-200 ° С), утворюючи відповідний алкен і MgH 2 по реакції, зворотній їх отриманню. Схожий на них і MgPh 2; він не розчинний у бензолі, розчиняється в ефірі з утворенням мономерного комплексу MgPh 2 ·2Et 2 O і розкладається при 280° З утворенням Ph 2 і металевого магнію.
Біологічна роль магнію.
Зелене листя рослин містить хлорофіли, які являють собою магнійвмісні порфіринові комплекси, що беруть участь у фотосинтезі.
Магній також тісно залучений до біохімічних процесів в організмах тварин. Іони магнію необхідні для ініціювання ферментів, що відповідають за перетворення фосфатів, для перенесення нервового імпульсу та для метаболізму вуглеводів. Вони також беруть участь у скороченні м'язів, що ініціюється іонами кальцію.
Декілька років тому вчені Міннесотського університету в США встановили, що яєчна шкаралупа тим міцніша, чим більше вона містить магнію.
В організмі дорослої людини масою 65 кг міститься близько 20 г магнію (переважно у вигляді іонів). Більшість його зосереджена в кістках. У внутрішньоклітинній рідині присутні комплекси магнію з АТФ та AДФ.
Добова потреба у цьому елементі становить 0,35 г. При одноманітному харчуванні, нестачі зелених овочів та фруктів, а також при алкоголізмі нерідко виникає дефіцит магнію. Особливо багаті на магній абрикоси, персики і цвітна капуста. Є він і у звичайній капусті, картоплі, помідорах.
Статистика стверджує, що у жителів районів із теплішим кліматом спазми кровоносних судин трапляються рідше, ніж у жителів півночі. Вважають, що причиною цього є особливості харчування у холодних краях. Вони їдять менше фруктів і овочів, отже, отримують менше магнію.
Дослідження французьких біологів показали, що у крові втомлених людей міститься менше магнію, ніж відпочивших. Вважають, що дієта, багата на магній повинна допомогти медикам у боротьбі з такою серйозною недугою, як перевтома.
Олена Савінкіна
Магній - сріблясто-білий блискучий метал, порівняно м'який та пластичний, гарний провідник тепла та електрики. Майже в 5 разів легше за мідь, у 4,5 раза легше залізо; навіть алюміній в 1,5 рази важчий за магнію. Плавиться магній при темпратурі 651 про З, але у нормальних умовах розплавити його досить важко: нагрітий повітря до 550 про З він спалахує і миттєво згоряє сліпуче яскравим полум'ям. Смужку магнієвої фольги легко підпалити звичайною сірником, а в атмосфері хлору магній загоряється навіть при кімнатній температурі. При горінні магнію виділяється велика кількість ультрафіолетових променів та тепла – щоб нагріти склянку крижаної води до кипіння, потрібно спалити лише 4 г магнію.
Магній розташований у головній підгрупі другої групи періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Порядковий номер його – 12, атомна вага – 24,312. Електронна конфігурація атома магнію в незбудженому стані 1S 2 2S 2 P 6 3S 2; валентними є електрони зовнішнього шару, відповідно до цього магній виявляє валентність II. У зв'язку з будовою електронних оболонок атома магнію перебуває його реакційна здатність. Через наявність зовнішньої оболонці лише двох електронів атом магнію схильний легко віддавати їх задля отримання стійкої восьмиелектронної конфігурації; тому магній у хімічному відношенні дуже активний.
На повітрі магній окислюється, але окисна плівка, що утворюється при цьому, оберігає метал від подальшого окислення. Нормальний електронний потенціал магнію в кислому середовищі дорівнює -2,37в, у лужному - 2,69в. У розведених кислот магній розчиняється вже на холоді. У фтористоводневій кислоті нерозчинний внаслідок утворення плівки з важкорозчинного у воді фториду MgF 2 ; у концентрованій сірчаній кислоті майже нерозчинний. Магній легко розчиняється під час дії розчинів солей амонію. Розчини лугів на нього не діють. Магній надходить у лабораторії у вигляді порошку або стрічок. Якщо підпалити магнієву стрічку, вона швидко згоряє зі сліпучою спалахом, розвиваючи високу температуру. Магнієві спалахи застосовують у фотографії, у виготовленні освітлювальних ракет. Температура кипіння магнію 1107 про З, щільність = 1,74 г/см 3 радіус атома 1,60 НМ.
Хімічні властивості магнію.
Хімічні характеристики магнію досить своєрідні. Він легко забирає кисень і хлор у більшості елементів, не боїться їдких лугів, соди, гасу, бензину та мінеральних олій. З холодною водою магній майже не взаємодіє, але при нагріванні розкладає її із виділенням водню. У цьому відношенні він займає проміжне положення між бериллієм, який взагалі з водою не реагує і кальцієм, що легко з нею взаємодіє. Особливо інтенсивно йде реакція з водяною парою, нагрітою вище 380 про С:
Mg 0(тв)+H2+O(газ) Mg+2O(тв)+H20(газ).
Оскільки продуктом цієї реакції є водень ясно, що гасіння магнію, що горить водою неприпустимо: може відбутися утворення гримучої суміші водню з киснем і вибух. Не можна згасити магній, що горить, і вуглекислим газом: магній відновлює його до вільного вуглецю.
2Mg 0 + C +4 O 2 2Mg +2 O+C 0 ,
Припинити до палаючого магнію доступ кисню можна засипавши його піском, хоч і з оксидом кремнію (IV) магній взаємодіє, але із значно меншим виділенням теплоти:
2Mg 0 + Si +4 O 2 =2Mg +2 O+Si 0
цим визначається можливість використання піску для гасіння кремнію. Небезпека спалаху магнію при інтенсивному нагріванні одна з причин, через які його використання як технічного матеріалу обмежена.
В електрохімічному ряду напруг магній стоїть значно лівіше водню і активно реагує з розведеними кислотами з утворенням солей. У цих реакціях є у магнію особливості. Він не розчиняється у фтороводородной, концентрованої сірчаної і суміші сірчаної і суміші азотної кислот, розчиняє інші метали майже так само ефективно, як " царська горілка " (суміш HCl і HNO 3). Стійкість магнію до розчинення у фтороводородной кислоті пояснюється просто: поверхня магнію покривається нерозчинною фтороводородной кислоті плівкою фториду магнію MgF 2 . Стійкість магнію до досить концентрованої сірчаної кислоти та суміші її з азотною кислотою пояснити складніше, хоча і в цьому випадку причина криється у пасивації поверхні магнію. З розчинами лугів та гідроксиду амонію магній практично не взаємодіє.
Дивного у цій реакції немає. Ця реакція та сама по суті, як і реакція витіснення металами водню з кислот. В одному з визначень кислотою називають речовину, що дисоціює з утворенням іонів водню.
При нагріванні магнію в атмосфері галогенів відбувається запалення та утворення галоїдних солей.
Причина займання - дуже велике тепловиділення, як і разі реакції магнію з киснем. Так, при утворенні 1 моль хлориду магнію з магнію і хлору виділяється 642 КДж. При нагріванні магній з'єднується з сіркою (MgS) і азотом (Mg 3 N 2). При підвищеному тиску та нагріванні з воднем магній утворює гідрид магнію.
Велика спорідненість магнію до хлору дозволила створити нове металургійне виробництво - "магнієтермію" - одержання металів у результаті реакції
MeCln+0,5nMg=Me+0,5nMgCl 2
цим методом отримують метали, які грають дуже важливу роль у сучасній техніці - цирконій, хром, торій, берилій. Легкий і міцний "метал космічної ери" - титан практично весь отримують у такий спосіб.
Сутність виробництва зводиться до наступного: при отриманні металевого магнію електролізом розплаву хлориду магнію як побічний продукт утворюється хлор. Цей хлор використовують для отримання хлориду титану (IV) TiCl 4 який магнієм відновлюється до металевого титану
Ti +4 Cl 4 + 2Mg 0 Ti 0 +2Mg +2 Cl 2
Хлорид магнію, що утворився, знову використовується для виробництва магнію і т.д. На основі цих реакцій працюють титаномагнієві комбінати. Попутно з титаном і магнієм отримують при цьому й інші продукти, такі, як бертолетову сіль KClO 3 , хлор, бром та вироби - фібролітові та ксилітові плити, про які буде сказано нижче. У такому комплексному виробництві рівень використання сировини, рентабельність виробництва висока, а маса відходів невелика, що особливо важливо для охорони навколишнього середовища від забруднень.
ОБЛАСТИ ЗАСТОСУВАННЯ МАГНІЮ.
Магній застосовують у вигляді металевих пластин при захисті від корозії морських суден та трубопроводів. Захисна дія магнієвого «протектора» пов'язана з тим, що із сталевої конструкції та магнієвого протектора (магній стоїть в електрохімічному ряді напруг лівіше, ніж залізо) створюється електричний ланцюг. Відбувається руйнація магнієвого протектора; основна ж сталева частина конструкції при цьому зберігається. У металургії магній використовують як "розкислювач" - речовина, що зв'язує шкідливі домішки у розплаві заліза. Добавка 0,5% магнію в чавун сильно підвищує ковкість чавуну та його опір на розрив. Використовують магній і для виготовлення деяких гальванічних елементів.
Сплави магнію грають у техніці дуже важливу роль. Існує ціле сімейство магнієвих сплавів із загальною назвою «електрон». Основу їх становить магній у поєднанні з алюмінієм (10%), цинком (до 5%), марганцем (1-2%). Малі добавки інших металів надають "електрону" різні цінні властивості. Але головною властивістю всіх видів «електронів» є їхня легкість (1,8 г/см 3 ) і прекрасні механічні властивості. Їх використовують у тих галузях техніки, де особливо високо цінується легкість: у літако- та ракетобудуванні. В останні роки створені нові стійкі на повітрі магнієво-літієві сплави з дуже малою щільністю (1,35 г/см 3). Їхнє використання в техніці дуже перспективне. Магнієві сплави ціни не лише через свою легкість. Їх теплоємність у 2-2,5 рази вища, ніж у сталі. Апаратура з магнієвих сплавів нагрівається менше за сталеву. Використовують і метал алюмінію з великим вмістом магнію (5-30%). Цей сплав «магналіт» твердіший і міцніший за алюміній, легше обробляється і полірується. Число металів, з якими магній утворює сплави, велике. З діаграми, що ілюструє правило Юм-Розері, ясна дивовижна особливість магнію не поєднуватиметься в розплаві зі своїм близьким за становищем у таблиці Менделєєва сусідом – бериллієм. Через сильну різницю міжатомних відстаней не утворює магній сплавів і з залізом.
Серед кисневих сполук Mg потрібно відзначити оксид магнію MgO, званий також паленої магнезією. Він застосовується у виготовленні вогнетривких цегли, т.к. температура його плавлення 2800 о С. Палена магнезія використовується і в медичній практиці.
Цікаві силікати магнію – тальк 3MgO*4SiO 2 *H 2 Oі азбест CaO*MgO*4SiO 2 , що мають високу вогнестійкість. Азбест має волокнисту будову, тому його можна прясти та виготовляти з нього спецодяг для роботи при високих температурах. Карбонати та силікати магнію у воді нерозчинні.
Інтерес до магнію і сплавів з його основі обумовлений, з одного боку, поєднанням важливих для практичного використання властивостей, з другого боку, великими сировинними ресурсами магнію. Велика сфера використання магнію та магнієвих сплавів зі спеціальними хімічними властивостями, наприклад у джерелах струму та для протекторів при захисті сталевих споруд від корозії.
У СНД, як і там, є великі запаси мінерального сировини магнію, зручні його вилучення. Це родовища твердих солей, містять магній, і навіть розсоли низки соляних озер. Крім того, магній може вилучатися із морської води. Таким чином для магнію не стоїть проблема виснаження сировинних ресурсів, яка набуває все більшого значення для багатьох інших, промислово важливих металів. Хоча магній є одним з основних промислових металів, але обсяг його виробництва продовжує помітно поступатися обсягом виробництва алюмінію та сталі.
Певну орієнтування в потребах промисловості в магнії дає розгляд його виробництва та споживання в розвинених капіталістичних країнах. Після Другої світової війни і до початку 70-х років XX століття в них спостерігалося безперервне зростання виробництва та споживання магнію, потім відбулася його стабілізація. Найбільшим виробником магнію в капіталістичних країнах є США, частка яких у загальному виробництві дещо більша за 50%.
Конструкційні магнієві сплави – це лише одна, причому не найбільша за обсягом сфера застосування магнію. Магній широко використовується як хімічний реагент у багатьох металургійних процесах. Зокрема, він застосовується у чорній металургії для обробки чавуну з метою десульфурації. Загалом в останні роки є тенденція до розширення застосування магнію як хімічний реагент. Значна кількість магнію використовується для отримання титану, і треба шукати шляхи підвищення ефективності його застосування з цією метою. Виявляється також значний інтерес до магнію та сплавів на його основі як акумуляторів водню.
Є певна упередженість проти магнієвих сплавів з боку споживачів щодо їх пожежної небезпеки, низької корозійної стійкості, підвищеної чутливості до концентраторів напруг. Цю упередженість слід долати. У той самий час слід продовжити роботи, створені задля поліпшення службових характеристик магнієвих сплавів, зокрема підвищення їх корозійної стійкості.
