План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

4.2 Магний
Магний заметно отличается от бериллия размерами атома и иона (радиусы ионов Ве²⁺ и Mg²⁺ соответственно равны 0,034 и 0,078 нм). От своего соседа по периоду — алюминия — магний отличается мень­шим числом валентных электронов и относительно большим размером атома. Таким образом, у магния металлические признаки проявляют­ся сильнее, чем у бериллия и алюминия. В частности, для магния ме­нее характерно образование ковалентной связи, чем для бериллия и алюминия, и более характерно образование ионной связи. В этом отно­шении он ближе к типичным металлическим элементам — элементам подгруппы кальция.
Магний — один из наиболее распространенных элементов на Земле (2,0%). В природе находится в виде трех стабильных изо­топов: ²⁴Mg (78,6%), ²⁵Mg (10,11 %) и ²⁶Mg (11,29%). Получены искусст­венные изотопы. Магний входит в состав силикатных минералов (сре­ди них преобладает оливин Mg₂Si0₄), карбонатных минералов — доло­мита CaMg(CO3)₂, магнезита MgCO₃. Большое количество магния содержится в морской воде (до 0,38% MgCl₂) и в воде некото­рых озер (до 30% MgCl₂).
Простое вещество. Магний в виде простого вещества — белый металл (пл. 1,74 г/см³, т. пл. 651⁰С, т. кип. 1107⁰С), на воздухе окисля­ется и приобретает матовый оттенок. Он мягче и пластичнее бериллия. Магний — активный металл. Легко взаимодействует с галогенами; при нагревании сгорает на воздухе, окисляется серой и азотом. С соот­ветствующими металлами образует эвтектические смеси, твердые раст­воры и интерметаллические соединения, которые входят в состав его сплавов. Наиболее важный сплав магния — электрон (3…10% А1, 0,2…3% Zn, остальное Mg), который благодаря его прочности и малой плотности (1,8 г/см³) применяют в ракетной технике и авиастроении. В ряду напряжений магний расположен перед водородом. С холодной водой взаимодействует очень медленно, так как образующийся при этом Mg(OH)₂ плохо растворим; при нагре­вании реакция ускоряется за счет растворения Mg(OH)₂; в кислотах растворяется очень энергично, за исключением кислот (HF, Н₃РО₄), образующих с ним малорастворимые соединения. Со щелочами маг­ний практически не взаимодействует.
Основную массу производимого магния получают электролизом расплавленного дихлорида магния, в который для по­нижения температуры плавления (до 720…750⁰С) добавляют NaCl или другие хлориды.
Магний в основном используется для производства «сверхлегких» сплавов, в металлотермии — для производства Ti, Zr, V, U и др. Смеси егo порошка с окислителями применяются для осветительных и зажи­гательных ракет, снарядов, в фото- и осветительной технике.