Магний химиялық элементі периодтық кестеде қатарынан он екінші орында. Ол екінші топқа және үшінші кезеңге жатады. Ол сілтілі жер металдарының құрамына кіреді. Бұл элементтерді зерттейтін ғылым – химия. Бұл ғылымды зерттеуге болатын периодтық жүйе магний атомында он екі протон мен нейтрон бар екенін көрсетеді. Мұны сериялық нөмір арқылы анықтауға болады (ол протондар санына тең және ион емес, бейтарап атом болса, электрондардың саны бірдей болады).
Магнийдің химиялық қасиеттерін химия да зерттейді. Периодтық кесте оларды қарастыру үшін де қажет, өйткені ол бізге элементтің валенттілігін көрсетеді (бұл жағдайда ол екіге тең). Бұл атомның қай топқа жататынына байланысты. Сонымен қатар, оның көмегімен магнийдің молярлық массасы жиырма төрт екенін білуге болады. Яғни, бұл металдың бір мольінің салмағы жиырма төрт грамм. Магний формуласы өте қарапайым – ол молекулалардан емес, кристалдық тормен біріктірілген атомдардан тұрады.
Магнийдің физика тұрғысынан сипаттамасы
Сынаптан басқа барлық металдар сияқты бұл қосылыс қалыпты жағдайда қатты агрегация күйіне ие.шарттар. Оның ерекше жылтырлығы бар ашық сұр түсі бар. Бұл металл жеткілікті жоғары беріктікке ие. Магнийдің физикалық сипаттамасы мұнымен бітпейді.
Балқу және қайнау нүктелерін қарастырыңыз. Біріншісі алты жүз елу градус Цельсийге тең, екіншісі мың тоқсан градус Цельсий. Бұл өте төмен балқитын металл деген қорытынды жасауға болады. Сонымен қатар, ол өте жеңіл: оның тығыздығы 1,7 г/см3.
Магний. Химия
Бұл заттың физикалық ерекшеліктерін біле отырып, оның сипаттамаларының екінші бөлігіне көшуге болады. Бұл металдың белсенділік деңгейі орташа. Мұны металдардың электрохимиялық қатарынан көруге болады - ол неғұрлым пассивті болса, соғұрлым оңға қарай. Магний сол жақтағы біріншілердің бірі. Оның қандай заттармен әрекеттесетінін және оның қалай болатынын ретімен қарастырыңыз.
Қарапайым
Оларға молекулалары тек бір химиялық элементтен тұратындар жатады. Бұл оттегі, фисфор, күкірт және басқалары. Алдымен оттегімен әрекеттесуін қарастырайық. Ол жану деп аталады. Бұл жағдайда осы металдың оксиді пайда болады. Егер сіз бір моль оттегін жұмсай отырып, екі моль магнийді күйдірсеңіз, біз екі моль оксид аламыз. Бұл реакцияның теңдеуі келесі түрде жазылған: 2Mg + О2=2MgO. Сонымен қатар, магнийді ашық ауада жағу кезінде оның нитриді де түзіледі, өйткені бұл металл атмосферадағы азотпен параллель әрекеттеседі.
Үш моль магнийді жағу кезінде бір моль жұмсаладыазот, нәтижесінде қарастырылып отырған металдың нитридінің бір мольін аламыз. Мұндай химиялық әрекеттесу теңдеуін келесідей жазуға болады: 3Mg + N2=Mg3N2.
Сонымен қатар, магний галогендер сияқты басқа қарапайым заттармен әрекеттесуге қабілетті. Олармен әрекеттесу компоненттер өте жоғары температураға дейін қызған кезде ғана пайда болады. Бұл жағдайда қосу реакциясы пайда болады. Галогендерге осындай қарапайым заттар жатады: хлор, йод, бром, фтор. Ал реакциялар сәйкес аталады: хлорлау, йодтау, бромдау, фторлау. Сіз болжағандай, осындай өзара әрекеттесу нәтижесінде хлорид, йодид, бромид, магний фториді алуға болады. Мысалы, бір моль магний мен йодтың бірдей мөлшерін алсақ, осы металдың бір моль йодидін аламыз. Бұл химиялық реакцияны келесі теңдеу арқылы көрсетуге болады: Mg + I2=MgI2. Дәл осындай принцип хлорлау үшін де қолданылады. Міне, реакция теңдеуі: Mg + Cl2=MgCl2.
Сонымен қатар металдар, соның ішінде магний, фосфор және күкіртпен әрекеттеседі. Бірінші жағдайда сіз фосфидті, екіншісінде - сульфидті (фосфаттармен және сульфаттармен шатастырмау керек!) алуға болады. Үш моль магний алып, оған екі моль фосфор қосып, қажетті температураға дейін қыздырса, қарастырылып отырған металдың бір моль фосфиді түзіледі. Бұл химиялық реакцияның теңдеуі келесідей: 3Mg + 2P=Mg3P2. Сол сияқты, егер сіз бір молярда магний мен күкіртті араластырсаңызпропорциялар және жоғары температура түрінде қажетті жағдайларды жасау, біз осы металдың сульфидін аламыз. Мұндай химиялық әрекеттесу теңдеуін былай жазуға болады: Mg + S=MgS. Сондықтан біз бұл металдың басқа қарапайым заттармен реакциясын зерттедік. Бірақ магнийдің химиялық сипаттамасы мұнымен бітпейді.
Күрделі қосылыстармен реакциялар
Мұндай заттарға су, тұздар, қышқылдар жатады. Металдар химиялық заттардың әртүрлі топтарымен әртүрлі әрекеттеседі. Барлығын ретімен қарастырыңыз.
Магний және су
Бұл металл жер бетіндегі ең көп таралған химиялық қосылыспен әрекеттескенде, оксид пен сутегі өткір жағымсыз иісі бар газ түрінде түзіледі. Мұндай реакцияны жүзеге асыру үшін компоненттерді де қыздыру керек. Егер сіз бір моль магний мен суды араластырсаңыз, оксид пен сутегінің бірдей мөлшерін аласыз. Реакция теңдеуі келесідей жазылады: Mg + H2O=MgO + H2.
Қышқылдармен әрекеттесу
Басқа реактивті металдар сияқты магний сутегі атомдарын қосылыстарынан ығыстырып шығаруға қабілетті. Мұндай процестер алмастыру реакциялары деп аталады. Мұндай жағдайларда металл атомдары сутегі атомдарын ауыстырып, магнийден (немесе басқа элементтен) және қышқыл тұнбасынан тұратын тұзды құрайды. Мысалы, бір моль магнийді алып, оны екі моль мөлшерінде тұз қышқылына қоссаңыз, қарастырылып отырған металдың бір моль хлориді және бірдей мөлшерде сутегі түзіледі. Реакция теңдеуі келесідей болады: Mg + 2HCl=MgCl2 + H2.
Тұздармен әрекеттесу
Қышқылдардан тұздар қалай түзілетінін жоғарыда айттық, бірақ магнийдің химия тұрғысынан сипаттамасы оның тұздармен реакциясын да қарастыруды білдіреді. Бұл жағдайда тұздың құрамына кіретін металл магнийге қарағанда белсенді емес болған жағдайда ғана әрекеттесу пайда болуы мүмкін. Мысалы, әрқайсысы бір моль магний мен мыс сульфатын алсақ, қарастырылып отырған металдың сульфаты мен таза мысты тең молярлық қатынаста аламыз. Мұндай реакцияның теңдеуін келесідей жазуға болады: Mg + CuSO4=MgSO4 + Cu. Дәл осы жерде магнийдің қалпына келтіретін қасиеттері ойнайды.
Осы металды пайдалану
Алюминийден көптеген көрсеткіштер бойынша жоғары болуына байланысты - ол шамамен үш есе жеңіл, бірақ сонымен бірге екі есе күшті, ол әртүрлі салаларда кең таралған. Біріншіден, бұл ұшақ өнеркәсібі. Мұнда магний негізіндегі қорытпалар барлық қолданылатын материалдардың арасында танымалдығы бойынша бірінші орынды алады. Сонымен қатар, ол химия өнеркәсібінде кейбір металдарды олардың қосылыстарынан алу үшін қалпына келтіргіш ретінде қолданылады. Магний жанған кезде өте күшті жарқыл түзетіндіктен, ол әскери өнеркәсіпте алауларды, шулы оқтарды және т.б. жасау үшін қолданылады.
Магний өндірісі
Бұл үшін негізгі шикізат қаралып отырған металдың хлориді болып табылады. Бұл электролиз арқылы жасалады.
Берілген металдың катиондарына сапалы реакция
Бұл арнайы процедуразаттың иондарының болуын анықтау. Ерітіндіде магний қосылыстарының бар-жоғын сынау үшін оған калий немесе натрий карбонатын қосуға болады. Нәтижесінде қышқылдарда оңай еритін ақ тұнба пайда болады.
Бұл металл табиғатта қай жерде кездеседі?
Бұл химиялық элемент табиғатта жиі кездеседі. Жер қыртысы екі пайызға жуық осы металдан тұрады. Ол карналлит, магнезит, доломит, тальк, асбест сияқты көптеген минералдардың құрамында кездеседі. Бірінші минералдың формуласы келесідей: KCl•MgCl2•6H2O. Ол көкшіл, бозғылт қызғылт, ақшыл қызыл, ашық сары немесе мөлдір кристалдарға ұқсайды.
Магнезит - магний карбонаты, оның химиялық формуласы MgCO3. Оның ақ түсі бар, бірақ қоспаларға байланысты оның сұр, қоңыр немесе сары реңктері болуы мүмкін. Доломиттің келесі химиялық формуласы бар: MgCO3•CaCO3. Бұл шыны тәрізді жылтырлығы бар сарғыш сұр немесе сарғыш түсті минерал.
Тальк пен асбест күрделі формулаларға ие: 3MgO•4SiO2•Н2О және 3MgO•2SiO 2•2H2O тиісінше. Ыстыққа төзімділігі жоғары болғандықтан өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, магний жасушаның химиялық құрамына және көптеген органикалық заттардың құрылымына кіреді. Біз мұны егжей-тегжейлі қарастырамыз.
Магнийдің ағзадағы рөлі
Бұл химиялық элемент өсімдік және жануарлар үшін де маңызды. Денеге арналған магнийөсімдіктер өте маңызды. Темір жануарлардың тіршілігіне қажетті гемоглобиннің негізі болатыны сияқты, магний де хлорофиллдің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, онсыз өсімдік өмір сүре алмайды. Бұл пигмент фотосинтез процесіне қатысады, онда қоректік заттар жапырақтардағы бейорганикалық қосылыстардан синтезделеді.
Магний жануарлардың ағзасына да өте қажет. Бұл микроэлементтің жасушадағы массалық үлесі 0,02-0,03% құрайды. Ол соншалықты кішкентай болғанымен, ол өте маңызды функцияларды орындайды. Оның арқасында жасушалық тыныс алу мен энергия синтезіне жауап беретін митохондрия сияқты органоидтардың, сондай-ақ өмірге қажетті белоктар түзілетін рибосомалардың құрылымы сақталады. Сонымен қатар, ол жасушаішілік метаболизмге және ДНҚ синтезіне қажетті көптеген ферменттердің химиялық құрамына кіреді.
Жалпы организм үшін магний глюкозаның, майлардың және кейбір аминқышқылдарының алмасуына қатысу үшін қажет. Сондай-ақ, осы микроэлементтің көмегімен жүйке сигналын беруге болады. Жоғарыда айтылғандардың барлығына қоса, ағзадағы магнийдің жеткілікті болуы инфаркт, инфаркт және инсульт қаупін азайтады.
Адам ағзасындағы жоғары және төмен деңгейлердің белгілері
Ағзада магнийдің жетіспеушілігі қан қысымының жоғарылауы, шаршау және нашар жұмыс, ашуланшақтық және нашар ұйқы, есте сақтау қабілетінің бұзылуы, жиі бас айналу сияқты негізгі белгілермен көрінеді. Сондай-ақ жүрек айнуы, құрысулар,саусақтардың қалтырауы, сананың шатасуы - бұл микроэлементтің тағаммен өте төмен түсуінің белгілері.
Ағзада магний жетіспеушілігі жиі тыныс алу жолдарының ауруларына, жүрек-қан тамырлары жүйесінің бұзылуына, сонымен қатар 2 типті қант диабетіне әкеледі. Әрі қарай, тағамдардағы магний мазмұнын қарастырыңыз. Оның жетіспеушілігін болдырмау үшін бұл химиялық элементке қай тағамның бай екенін білу керек. Сондай-ақ, бұл белгілердің көпшілігі қарама-қарсы жағдайда да пайда болуы мүмкін екенін ескеру керек - денеде магнийдің артық болуы, сондай-ақ калий және натрий сияқты микроэлементтердің жетіспеушілігі. Сондықтан диетаңызды мұқият қарап шығып, мәселенің мәнін түсіну маңызды, мұны диетологтың көмегімен жасаған дұрыс.
Тағамдардағы магний мөлшері
Жоғарыда айтылғандай, бұл элемент хлорофиллдің негізгі компоненті болып табылады. Сондықтан оның көп мөлшері көк шөптерде кездеседі деп болжауға болады: бұл балдыркөк, аскөк, ақжелкен, гүлді қырыққабат және ақ қырыққабат, салат және т.б.. Сондай-ақ, бұл көптеген жарма, әсіресе қарақұмық және тары, сондай-ақ сұлы және арпа.. Сонымен қатар, жаңғақтар бұл микроэлементке бай: бұл кешью, грек жаңғағы, жержаңғақ, фундук және бадам. Сондай-ақ, қаралып отырған металдың көп мөлшері бұршақ және бұршақ сияқты бұршақ дақылдарында кездеседі.
Оның көп бөлігі балдырларда да кездеседі, мысалы, теңіз қырыққабатында. Егер бұл өнімдерді тұтыну қалыпты мөлшерде болса,сонда сіздің денеңізде осы мақалада талқыланған металл жетіспейді. Егер сізде жоғарыда аталған тағамды үнемі жеуге мүмкіндігіңіз болмаса, онда осы микроэлементті қамтитын тағамдық қоспаларды сатып алған дұрыс. Дегенмен, мұны жасамас бұрын дәрігермен кеңесуді ұмытпаңыз.
Қорытынды
Магний – әлемдегі ең маңызды металдардың бірі. Ол көптеген салаларда кең қолданыс тапты - химиядан авиация мен әскериге дейін. Оның үстіне, бұл биологиялық тұрғыдан өте маңызды. Онсыз өсімдіктердің де, жануарлардың да тіршілік етуі мүмкін емес. Осы химиялық элементтің арқасында бүкіл планетаға өмір беретін процесс – фотосинтез жүзеге асады.
