Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Magnez

Magnez

Magnez
Magnez

Magnez
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a. Magnez, Mg, 12
Grupa, okres, blok 2 , 3, s
Właściwości metaliczne metal ziem alkalicznych
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Magnez (wióry)

Magnez (Mg, łac. magnesium) - pierwiastek chemiczny , metal ziem alkalicznych (druga grupa główna układu okresowego ). Izotopy stabilne magnezu to 24Mg, 25Mg oraz 26Mg.

Magnez po raz pierwszy został uznany za pierwiastek przez Josepha Blacka , zaś wyodrębniony w formie czystej w 1808 roku przez Humphry'a Davy'ego . Jako pierwszy polską nazwę – magnez – zaproponował Filip Walter .

Spis treści

Występowanie

Magnez jest jednym z najpospolitszych pierwiastków, występuje w skorupie ziemskiej w ilości 2,74% pod postacią minerałów: dolomitu , magnezytu , kizerytu , biszofitu, karnalitu , kainitu i szenitu. W wodzie morskiej występuje w ilości około 1200 ppm, w postaci roztworu soli Mg2+. Nie występuje w postaci pierwiastkowej.

Otrzymywanie

Magnez można otrzymać poprzez redukcję tlenku magnezu węglem lub elektrolizę stopionego chlorku magnezu .

Związki

Najważniejsze związki magnezu to tlenek magnezu , wodorotlenek magnezu oraz sole. Roztwory wodne, w których występuje duże stężenie jonów Mg2+ mają gorzki smak.

Siarczan magnezu , tzw. sól gorzka, znajduje zastosowanie jako środek przeczyszczający, a w formie bezwodnej jako osuszacz.

Właściwości fizyczne i chemiczne

Magnez jest srebrzystobiałym metalem , który staje się kowalny w wysokiej temperaturze, dość łatwo utlenia się na powietrzu, ale podobnie jak w przypadku glinu , proces korozji magnezu jest zatrzymywany przez pasywację . Pasywacji ulega także w stężonym (98%) kwasie siarkowym [istnieją jednak doniesienia o opornym rozpuszczaniu się magnezu w stęż. H2SO4 ( Bunsen ), z wydzielaniem SO2 ( Liebig ) lub H2S i S (A. Ditte)] i wobec par jodu (brak reakcji do temp. 600 °C)[1]. Pasywacyjna warstwa trudnorozpuszczalnego fluorku magnezu chroni go też przed działaniem kwasu fluorowodorowego [2].

Powoli reaguje z gorącą wodą (>70 °C) tworząc wodorotlenek magnezu . Jest całkowicie odporny na działanie alkaliów , natomiast energicznie reaguje z kwasami z wytworzeniem odpowiednich soli i wydzieleniem wodoru [2]. Kationy Mg2+ należą do V grupy kationów .

Na powietrzu spala się oślepiającym białym płomieniem. Produktem głównym jest tlenek magnezu , któremu towarzyszy azotek magnezu[3]:

2Mg + O2 → 2MgO
Mg + N2 → Mg3N2

Spalanie podtrzymywane jest także w atmosferze pary wodnej i dwutlenku węgla [3]:

Mg + H2O → MgO + H2
2Mg + CO2 → 2MgO + C ( sadza )

Magnez rozpuszcza się po podgrzaniu w metanolu i etanolu , z wytworzeniem odpowiednich alkoholanów magnezu. Reakcje te inicjowane są przez jod, a inhibowane przez wodę w ilości powyżej 1%[4]:

2ROH + Mg → Mg(OR)2 + H2

Magnez reaguje też z halogenkami organicznymi z wytworzeniem związków Grignarda [5]:

R-X + Mg → R-Mg-X (X = Cl , Br , I )

Zastosowanie

Magnez metaliczny wykorzystuje się w chemii organicznej do otrzymywania związków Grignarda .

Stopy magnezu z miedzią są wykorzystywane w przemyśle lotniczym i kosmicznym, tam gdzie stopy tytanu i glinu są za ciężkie. Stopy magnezu z litem są stopami o jednej z najniższych gęstości i lepszym niż dla innych stopów stosunku wytrzymałości mechanicznej do masy. W podobnych zastosowaniach wykorzystywane są także magnale (stopy glinu z magnezem) oraz elektrony (stopy magnezu, glinu, cynku , manganu i krzemu )[6].

Ze stopów magnezowych coraz częściej wykonuje się obudowy urządzeń elektronicznych i precyzyjnych, np.: obudowy notebooków, kamer filmowych i video oraz aparatów fotograficznych.

Znaczenie biologiczne

Magnez wchodzi w skład chlorofilu , jony magnezu odgrywają też dużą rolę w utrzymywaniu ciśnienia osmotycznego krwi i innych tkanek, oraz utrzymywaniu właściwej struktury rybosomów. Jest składnikiem kości, obniża stopień uwodnienia koloidów komórkowych, uczestniczy w przekazywaniu sygnałów w układzie nerwowym.

Zapotrzebowanie na magnez u osób dorosłych wynosi 300-400 mg na dobę i chociaż w naturalnym środowisku bogato występuje w spożywanych przez człowieka pokarmach, jest go coraz mniej w wyniku nawożenia chemicznego gleby związkami zawierającymi potas oraz stosowania nadmiernej ilości konserwantów żywności. Inne przyczyny niedoboru magnezu to: nadużywanie alkoholu , picie kawy , stosowanie hormonalnych środków antykoncepcyjnych , stres , spożywanie nadmiernych ilości tłuszczów, niewydolność nerek .

Objawy niedoboru magnezu u człowieka: zwiększenie pobudliwości nerwowo-mięśniowej oraz osłabienia i nieprawidłowości pracy serca, które mogą prowadzić do: nagłych zawrotów głowy, bolesnych skurczy łydek, uczucia odrętwienia i mrowienia w kończynach, wzmożonego wypadania włosów, łamania się paznokci, próchnicy zębów, rozdrażnienia, lęków, trudności w koncentracji, zaburzeń snu, nocnych potów, kołatań serca, arytmii , bólów głowy, mdłości, biegunki , drgań jednej z powiek, czy też częściowo górnych warg.

Objawy niedoboru magnezu u roślin: więdnięcie, chloroza liści, zahamowanie fotosyntezy .

Magazynowanie:

  • Ponad połowa magnezu znajduje się w kościach, jedna czwarta w mięśniach szkieletowych, jedna czwarta rozmieszczona jest w całym organizmie, przeważnie w układzie nerwowym i w narządach o dużej aktywności metabolicznej, jak: mięsień sercowy, wątroba, przewód pokarmowy, nerki, gruczoły wydzielania wewnętrznego i zewnętrznego, układ hemolimfatyczny.

Źródła magnezu w pożywieniu

Najbogatsze źródła (zawartość magnezu w 1 kg produktu)[7]:

Przypisy

  1. Leon McCulloch. Reactions of magnesium and aluminum with iodine and with concentrated sulfuric acid. „J. Chem. Educ.”. 24 (5), s. 240 (1947). doi:10.1021/ed024p240 ( ang. ). 
  2. 2,0 2,1 Adam Bielański : Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN , 1981, s. 518. . 
  3. 3,0 3,1 Stanisław Tołłoczko , Wiktor Kemula : Chemia nieorganiczna z zasadami chemii ogólnej. Warszawa: PWN , 1954, ss. 405-406. 
  4. Arthur I. Vogel: Preparatyka Organiczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo Techniczne, 1964, ss. 168-171. 
  5. J.D. Roberts, M.C. Caserio: Chemia organiczna. Warszawa: PWN , 1969, ss. 360-363. 
  6. Struktury stopów metali lekkich (Al, Mg i Ti) . [dostęp 2009-07-06].
  7. Magnez wzmacnia mięśnie i koi nerwy - bezsenność, czekolada, magnez, mięśnie, nerwy - Żywienie - poradnikzdrowie.pl

Bibliografia

Źródła drukowane

  • Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna - 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001

Źródła internetowe


Inne hasła zawierające informacje o "Magnez":

Wody gruntowe ...

Amfibolit ...

Ziemia ...

Lantan ...

Cez ...

Ruten ...

Technet ...

Niob ...

Cyrkon (pierwiastek) ...

Itr ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Magnez":

Układ okresowy pierwiastków (plansza 20) poszczególnych grup głównych BERYLOWCE Do metali drugiej grupy układu okresowego berylowców należą: beryl (Be), Magnez (Mg), wapń (Ca), stront (Sr), bar (Ba) i promieniotwórczy rad (Ra). Metale ...

Krew i choroby układu krwionośnego (plansza 4) odpornościowe), tłuszcze, węglowodany (glukoza), witaminy, hormony sole mineralne: sodu, potasu, wapnia Magnezu, żelaza chloru, fosforu, jodu gazy: tlen, dwutlenek węgla, azot produkty przemiany materii ...

103. Budowa i funkcje komórek cz.1 (plansza 27) m.in. lipidy, wolne aminokwasy, kwasy tłuszczowe, białka i sole mineralne (np. sód, Magnez, wapń). W cytoplazmie zachodzą liczne reakcje chemiczne. Bardzo ważnym składnikiem cytozolu ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie