Место магния в таблице Менделеева — физические, химические свойства и его роль в природе

Магний – элемент таблицы Менделеева, атомный номер которого 12. Обозначается знаком Mg, от латинского Magnesium. Вещество магний – легкий и углеродистый металл серебристо-белого оттенка.

История открытия

В 1695 году из минеральных вод Эпсомских кладезей в Британии выделили соль. Она обладала едким привкусом и очищающим эффектом. Ей дали название «горькая соль». Латинское же ее наименование берет корни из Малой Азии.

В 1792 году из белой магнезии был выделен неведомый ранее металл. Позже его назвали «австрий». Затем установили, что это был магний, загрязненный железом, отличающийся минимальным уровнем чистоты.

В 1809 году британский химик Гемфри Дэви при помощи электролиза двух компонентов получил амальгаму, которую назвал «магнезиум».

Магний в таблице Менделеева

В таблице металл занимает 12 место. Атомная масса элемента – 24.3040000. Степень окисления атомов Mg в соединениях – 2. Это условный заряд атома в соединении. Связь в молекуле между мельчайшими частицами основана на разделении электронов. Когда у атома увеличивается заряд, степень окисления становится негативной.

Валентность атомов – II. Поэтому элемент способен образовывать химические связи. Валентность выделяется из строения электронной оболочки атома и электронов, участвующих в появлении химических соединений.

Строение атома магния

Металл расположен в третьем периоде таблицы. Отличается он тремя оболочками. Первая (внешняя) содержит валентные электроны. Атом элемента имеет положительно заряженное ядро (+12), состоящее из 12 протонов и 12 нейтронов. Это разница между атомной массой и порядковым номером. По орбитам вокруг ядра движутся 12 электронов.

Металл относится к категории s-элементов. Его энергетическая диаграмма с валентными электронами, превращающимися в позитивно заряженный ион (Mg2+), выглядит так: Mg0 –2e → Mg2+.

При хранении на воздухе оксид постепенно поглощает влагу и CO₂, переходя в уравнение реакции магния Mg(OH)₂ и в MgCO₃.

MgO2₂ – это бесцветное кристаллическое вещество, малорастворимое в воде. Mg(OH)₂ – это белое составляющее, практически не растворяющееся в воде, но растворимое в солях аммония. Его часто встречают в природе в качестве минерала брусита.

Соли металла растворяются в H₂O. Растворы содержат бесцветные ионы Mg2+, придающие жидкости горький привкус.

Физические свойства

Магний – металл с гексагональной решеткой и серебристым оттенком. В стандартной среде поверхность элемента имеет надежную защитную пленку MgO. Она начинает разрушаться при температуре свыше +599 °C.

Скорость воспламенения очень большая, потому при неосторожной работе с элементом человек получает ожоги. На воспламененный металл рекомендуется смотреть через темные линзы или стекло, чтобы на некоторое время не ослепнуть.

Главные параметры элемента:

• плотность при 20 °C – 1,738 г/см³;
• t плавления 650 °C;
• t кипения 1090 °C;
• проводимость тепла при 20 градусах – 156 Вт/(м·К).

Высокочастотный Mg податливый, прессуется, прокатывается, поддается обработке резанием.

Химические свойства

Mg стойкий к окислению, ведь имеет надежная оксидную пленку. Однако при нагревании он интенсивно откликается на неметаллы. При контакте с огнем, Mg образует галогениды, превращается в оксид MgO.

С холодной водой магний не контактирует, но из кипящей жидкости он выпаривается, образуя гидроксид Mg(OH)₂. Оксидная пленка быстро растворяется в слабокислотной среде, особенно от смеси хлорида аммония.

Аммиак соприкасается с элементом при высоком температурном режиме, в результате образуется нитрид магния. Метанол контактирует с ним при 200 градусах, образовывая Mg(OMe)₂, а этанол взаимодействует с металлом при температуре 23-26 градусов.

Магний в природе

Магний – распространенный элемент на Земле. В основных породах его содержание достигает 25,9%. В коре и гранитах элемента меньше.

Производные магния входят в состав некоторых горных пород, таких как силикаты, карбонаты, хлориды.

Этот элемент присутствует в морской и океанической воде. Но концентрация его несколько меньше, чем натрия. При испарении морской воды с солями калия образуется хлорид магния.

Применение

Область применения металла широкая. Компонент используется в:

1. Сплавах. Это конструкционный материал в авиа и машинной индустрии. Отличается легкостью, податливостью, прочностью.
2. Источниках тока. Магний включают в электрические аккумуляторы. Продукция отличается максимальными показателями удельных энергетических параметров. 
3. Магний вместе с некоторыми окислителями применяют при создании пиротехники, осветительных и зажигательных составов.
4. Медицине. Препараты магния показаны для улучшения психического здоровья, состояния сердца и сосудов. Часто применяют MgSO₄ (успокаивающее, противосудорожное, спазмолитическое средство) и MgCO₃ (легкое слабительное).

Элемент используют для создания батареей в фотоаппараты и другую технику. Также он применяется для получения легких и сверхлегких сплавов, производстве транспорта, военной аппаратуре.

Роль металла в организме

Магний – компонент, находящийся организме растений и животных. Его концентраторы – водоросли. Mg – часть хлорофилла, активирующего ферменты, обеспечивая тем самым стабильность структуры хромосом. Элемент стимулирует усвоение кислорода и полезных компонентов.

Животные и человек получают магний в продуктах. Потребность в химическом элементе за сутки – до 0,5 г. Концентрация в крови – 4,3 мг. Повышенное содержание элемента в теле вызывает сонливость и потерю чувствительности. В организме Mg накапливается в печени, затем переходя в мышечные ткани.

Магний – элемент, который необходим во всех сферах человеческой жизни. Он нужен для нормального функционирования организма, его активно применяют в промышленности, медицине. А что вы еще знаете об этом элементе? Расскажите в комментариях. Поделитесь статьей в социальных сетях и сохраните ее в закладках, чтобы не потерять полезную информацию.

Магний – самый горячий металл на Земле. Смотрите ниже видео рассказ об этом интересном металле + несколько химических реакций с ним.

Источники:

• https://melscience.com/RU-ru/articles/chto-takoe-magnij
• http://kontren.narod.ru/x_el/info12.htm
• http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/fizicheskie-svojstva-magniya-plotnost-teploemkost-teploprovodnost