Магний

Магний (лат. Magnesіum; Mg) — элементтердің периодтық жүйесіндегі ІІ топтың элементі, атом нөмірі 12, атом м. 24,312. Табиғатта үш изотопы бар: 24Mg, 25Mg, 26Mg. 1808 ж. ағылшын ғалымы Г.Дэви (1778 – 1829) ашқан. Жер қыртысындағы масса бойынша мөлш. 2,1%. Ол барлық қосылыстарында екі валентті. Магний күмістей ақ, өте жеңіл, берік металл; тығыздығы 1,74 г/см3, балқу t 650ӘС, қайнау t 1107ӘС.

12 Натрий ← Магний → Алюминий Be ↑ Mg ↓ Ca 12Mg
Жай заттың сыртқы бейнесі
жеңіл, иілгіш, күміс-ақ металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Магний / Magnesium (Mg), 12
Топ типі	Сілтілік жер металдар
Топ, период, блок	2, 3, s
Атомдық масса (молярлық масса)	24,304; 24,307 м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Ne] 3s2
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 2
Атом радиусы	160 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	141±7 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	173 пм
Ион радиусы	66 (+2e) пм
Электртерістілігі	1,31 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	−2,37 В
Тотығу дәрежелері	0; +2
Иондалу энергиясы	1-ші: 737,3 (7,64) кДж/моль (эВ) 2-ші: 1450.7 кДж/моль (эВ) 3-ші: 7732.7 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	1,738 г/см³
Балқу температурасы	650 °C (923 K)
Қайнау температурасы	1090 °C (1363 K)
Балқу жылуы	9,20 кДж/моль
Булану жылуы	131,8 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	24,90 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	14,0 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 701 773 861 971 1132 1361
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	алтыбұрышты
Тор параметрлері	a=0,32029 нм, c=0,52000 нм Å
c/a қатынас	1,624
Дебай температурасы	318 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 156 Вт/(м·К)
Юнг модульі	45 ГПа
Жылжу модульі	17 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.290
Моос қаттылығы	1–2.5
Бринеллий қаттылығы	44–260 МПа
CAS нөмірі	7439-95-4

Магний Mg

Ол қорғағыш оксид пленкамен қапталғандықтан, құрғақ ауада 350ӘС-қа дейінгі температурада тотықпайды, бірақ 600 – 650ӘС-та өздігінен тұтанып, жарқырай жанып, Магний оксидін (MgO) және аздап нитридін (Mg3N2) түзеді. Құрамында бос оттек (О2) жоқ суық сумен әрекеттеспейді; қайнап жатқан судан Н2-ні ығыстырады.

Сұйытылған қышқылдарда жеңіл ериді концентрленген күкірт қышқылының (H2SO4) және HF ерітінділерінде пассивтеледі]; сілтілердің суық ерітінділерінде ерімейді. Қыздырғанда сутегімен, галогендермен S, N2, C-пен әрекеттеседі. Магнийді құрамында MgCl2 бар балқымаларды электролиздеу арқылы, күйдірілген магнезит немесе доломитті металлотерм. (ферросилициймен) тотықсыздандыру және MgO-ін көміртерм. тотықсыздандыру арқылы алады.

Негізгі минералдары

• магнезит
• доломит
• карналлит
• бишофит
• оливин
• каинит.

Магний құймаларының өнеркәсібінде, құймаларды легирлеуде, қиын тотықсызданатын және сирек металдарды металлотерм. жолмен алу үшін (мыс., Tі, Zr, Hf, U, т.б.), магнийорганик. қосылыстар синтезінде қолданылады.

Ашылу тарихы

1695 жылы Англиядағы Эпсом минералды суларының тұз, ащы дәмі мен күшті әсері бар. Ғалымдар оны «ащы тұз», сондай-ақ «Ағылшын» немесе «Эпсом тұзы» деп атады. Минералды эпсомит магний сульфаты кристалды гидрат болып табылады және MgSO4, 7H2O химиялық формуласына ие. Элементтің латынша атауы Киелі

Кіші Азиядағы Магнезияның ежелгі қаласы болып табылады, оның маңында магнезит минералдары бар. 1792 жылы Антон фон Рупрехт көмірді қалпына келтірумен ақ магнезиядан белгісіз металды оқшаулап, ол австриялық деп атады. Кейінірек «Австрия» – бұл өте төмен тазартылған магний, себебі бастапқы материал темірмен қатты ластанған.

1808 жылы ағылшын химигі Джемфри Дэви көптеген елдерде магнезия мен сынап оксидінің ылғал қоспасының электролизі арқылы тіршілік еткен «магнезия» деп аталатын белгісіз металды біріктірді. Ресейде, 1831 жылдан бастап, «магний» атауы қабылданды. 1829 жылы француз химик А.Буми магний алды, оның балқытылған хлоридін метал калийімен қалпына келтірді. 1830 жылы М. Фарадей магнийді магний хлоридінің электролизіне ие болды.

Табиғатта таралуы

Кларк магнийі - 1,95% (19,5 кг / т). Бұл жер қыртысының ең таралған элементтерінің бірі. Көп мөлшерде магний теңізде тұздардың ерітіндісінде кездеседі. Магнийдің жоғары массасы бар негізгі минералдар:

• теңіз суы – (0,12-0,13%),
• карналлит – MgCl2 • KCl • 6H2O (8,7%),
• бхшофит – MgCl2 • 6H2O (11,9%),
• kiserite – MgSO4 • H2O (17,6%),
• epsomite – MgSO4 • 7H2O (9,9%),
• kainite – KCl • MgSO4 • 3H2O (9,8%),
• магнезит – MgCO3 (28,7%),
• доломит – CaCO3 · MgCO3 (13,1%),
• брогит – Mg (ОН) 2 (41,6%).

Магнезиялық тұздар өздігінен түсетін көлдердің тұз шоғырларында көп мөлшерде кездеседі. Көптеген елдерде карналлит шөгінділерінің кен орындары бар.

Магнезит негізінен гидротермикалық жағдайларда қалыптасады және орташа температуралық гидротермальды кен орындарымен байланысты. Доломит - маңызды магний шикізаты. Доломит кен орындары кең таралған, олардың қорлары үлкен. Олар генетикалық карбонатты шөгінді қабаттар байланысты және олардың көпшілігі немесе Пермдік геологиялық жасын-Кембрий алдын ала қойды. қалыптастырған доломит шөгінділері, бірақ гидротермиялық шешімдер әктас, жер үстi суларын ұшыраған кезде, сондай-ақ туындауы мүмкін.

Өте сирек минералды , содан кейін лав Оңтүстік Гиссарском (Тәжікстан), жағалау шөгінділер Чона (Шығыс Сібір) магний ана азайту газ ағындарынан құрылған және бірінші 1991 жылы табылған, болып табылады.

Магнийдің табиғи көздері

Қазба минералдық кен орындары (магнезиялық және калий-магнезиялық карбонаттар: доломит, магнезит).

Әлемдегі магний өндірісінің басым бөлігі АҚШ-та (43%), ТМД елдерінде (26%) және Норвегияда (17%) шоғырланған, Қытайдағы нарықтағы үлесі артуда .

Бағалар тізімі

Үлгілерде магний бағасы 2006 жылы орта есеппен $ 3/кг құрады. 2012 жылы магний бағалары шамамен $ 2.8-2.9/кг құрады.