Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

1. Характеристика элемента

Название «магнезия» встречается уже в III веке н.э., хотя не вполне ясно, какое вещество оно обозначает. Долгое время магнезит - карбонат магния - ошибочно отождествляли с известняком - карбонатом кальция. Слово магнезия происходит от названия одного из Греческих городов - Магнесии. До XVIII века соединения магния считали разновидностями кальциевых или натриевых солей. Открытию магния способствовало изучение состава минеральных вод. В 1695 году английский врач Крю сообщил, что им выделена из воды эпсомского минерального источника соль, обладающая лечебными свойствами, и вскоре был доказан её индивидуальный характер. Затем стали известны и другие соединения магния. Карбонат магния получил название "белая магнезия", в отличие от «чёрной магнезии» - оксида марганца. Отсюда и созвучие названий металлов, выделенных впоследствии из этих соединений.

Впервые магний был получен Деви (XIX в.) из окиси магния. Бюсси, Либих, Девильс, Карон и др получали магний действием паров калия или натрия на хлористый магний.

В 1808 г. английский химик Г. Деви электролизом увлажнённой смеси магнезии и оксида ртути получил амальгаму неизвестного металла, которому и дал название "магнезии", сохранившееся до сих пор во многих странах. В России с 1831 года принято название "магний". В 1829 г. Французский химик А. Бюсси получил магний, восстанавливая его расплавленный хлорид калием. Следующий шаг к промышленному получению сделал М. Фарадей. В 1830 г. он впервые получил магний электролизом расплавленного хлористого магния.

Промышленное производство магния электролитическим способом предпринято в Германии в конце XIX в. Перед второй мировой войной началось освоение термических способов получения магния.

В настоящее время наряду с развитием электролитического способа совершенствуются силикотермический и карботермический способы получения магния. На первой стадии развития магниевой промышленности в качестве сырья применяли хлористые соли карналлит, природные рассолы, хлоромагниевые щёлочи калийной промышленности.

Сейчас наряду с хлористыми солями широко используют доломит и магнезит. Большой интерес представляет применение в качестве сырья для производства магния из морской воды. В России электролитический метод получения магния впервые разработал П.П. Федотьев в 1914 г. в Петроградском политехническом институте. В 1931 г. в Ленинграде вступил в строй первый опытный магниевый завод. Промышленное производство магния в СССР начато в 1935 г.

+12Mg )))  1S2  2S2     2P6       3S2  3P0 –электронная формула нормального атома

     282  

При затрате необходимой энергии один из электронов переходит в P-состояние, т.е. оба электрона становятся неспаренными. Поэтому магний проявляет степень окисления +2.

3S2-валентные электроны

1S2     2S2     2P6       3S1         3P1

                                        - электронная формула возбуждённого атома

+12Mg +P12,n012

                   e12

Строение внешней электронной оболочки магния, обладающей структурой 3S2, с двумя слабо связанными электронами объясняет восстановительный характер типичных реакций, в которых магний переходит в двухвалентный катион Mg2+. Благодаря большому химическому сродству к кислороду, магний способен отнимать кислород у многих окислов и хлор у хлоридов. Это свойство в последнее время используется при магниетермическом получении титана, циркония, урана. При комнатной температуре на воздухе компактный магний химически стоек.  На его поверхности образуется окисная пленка, предох­раняющая от окисления. При нагревании химическая активность магния воз­растает. Считается, что верхний температурный предел устойчивости магния в кислороде находится в интервале 350-400 оС.  Кипящую воду магний разлагает с выделением водорода. 

На магний не оказывает заметного действия  дис­тиллированная вода,  фтористоводородная  кислота  любой  концентрации, хромовая кислота,  водные растворы фтористых солей  и  др. 

Разрушающее действие оказывает на  магний морская и минеральная вода,  водные растворы соля­ной, серной, азотной, фосфорной, кремнефтористоводородной кислот, вод­ные растворы галоидных солей,  сернистых соединений, аммиак и его вод­ные растворы,  органические кислоты, гликоли и гликолевые смеси, многи альдегиды.

Магний - один из самых распространенных в земной  коре  элементов,  по распространенности занимает  шестое  место  после кислорода,  кремния, алюминия, железа и кальция.  Содержание магния в литосфере, по А.П. Ви­ноградову, сотавляет 2,10%. В природе магний встречается исключительно в виде соединений и входит в состав многих минералов:  карбонатов, си­ликатов и др.  Важнейшими являются следующие из них: магнезит MgCO3, доломит MgCO3*CaCO3,  карналлит MgCl2*KCL*6H2O,  бруцит Mg(OH)2, кизерит MgSO4,   эпсонит  MgSO4*7H2O,  каинит  MgSO4*KCl*3H2O,  оливин (Mg,Fe)2 [SiO4], серпентин H4Mg3Si2O9.

Природный или естественный маг­ний представляет  собой  смесь  трех устойчивых изотопов 24Mg -78,6 %, 25Mg -10,1 %, 26Mg -11,3 %.

В реакциях  магний  практически  всегда проявляет степень окисления +2 (валентность II).  Для того,  чтобы перевести атом магния из состояния 3S2 в  реакционноспособное  состояние  3S13P1,  нужно  затратить 259 КДж/моль, а при последовательном отрыве электронов,  т.е. ионизации Mg до Mg+ и Mg+2,  требуется соответственно 737 КДж/моль и 1450 КДж/моль. Магний кристаллизуется в гексагональную плотноупакованную решетку.

2. ПОЛУЧЕНИЕ МАГНИЯ.

Преобладающий промышленный способ получения магния - электролиз расплава смеси MgCl2

MgCl2   Mg2+ 2Cl-

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: отчет о прохождении практики, готовые дипломные работы.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки