Роль и особенности магния в природе и промышленности

Магний – один из самых распространённых в земной коре химических элементов, он занимает шестое место после кислорода, кремния, алюминия, железа и кальция. В литосфере (по А.П. Виноградову) содержание магния составляет 2,1%. В природе магний встречается только в виде соединений. Он входит в состав многих минералов в виде карбонатов, силикатов, сульфатов, хлоридов.

К числу важнейших из таких минералов относятся, в частности, углекислые карбонатные породы, образующие огромные массивы на суше и даже целые горные хребты – магнезит МgСО3 и доломит MgCO3.СаСО3.

Под слоями различных наносных пород совместно с залежами каменной соли известны колоссальные залежи и другого легкорастворимого магнийсодержащего минерала – карналлита MgCl2.KCl.6H2O (в Соликамске, например, пласты карналлита достигают мощности до 100 м).

Другие магнийсодержащие минералы — это брусит Мg(ОН)2, кизерит MgSO4, эпсолит MgSO4.7H2О, каинит MgSO4.KCl.3H2О. Природные соединения магния широко встречаются и в растворённом виде. Кроме различных минералов и горных пород, 0,13% магния в виде MgCl2, постоянно содержатся в водах океана (его запасы здесь неисчерпаемы – около 6×1016 т) и в солёных озёрах и источниках.

В растительных и животных организмах магний содержится в количествах порядка сотых долей процента, а в состав хлорофилла входит до 2% магния. Общее содержание этого элемента в живом веществе Земли оценивается величиной порядка 1011 тонн.

При недостатке магния приостанавливается рост и развитие растений. Накапливается он преимущественно в семенах. Введение магниевых соединений в почву заметно повышает урожайность некоторых культурных растений (например, свеклы).

Основной способ получения магния – электролиз расплавленного карналлита или MgCl2. В 1830 году Майкл Фарадей получил несколько граммов металлического магния путём пропускания электрического тока через расплав MgCl2. В России электролитический метод получения магния впервые разработал П.П. Федотьев в 1914 году в Петроградском политехническом институте.

В 1931 году в Ленинграде был пущен первый опытный магниевый завод. Сейчас большая часть магния получается электролизным способом, меньшая – термическим. Основные производители металлического магния в мире – Россия, США, Норвегия, Франция, Англия, Италия, Канада.

Металлический магний имеет важное значение для народного хозяйства. Он используется при изготовлении сверхлёгких сплавов для авиационной и ракетной техники, как легирующий компонент в алюминиевых сплавах, как восстановитель при магнийтермическом получении металлов (титана, циркония), в производстве высокопрочного «магниевого» чугуна с включённым графитом.

Другие соединения магния – оксид, гидроксид, карбонат, сульфат – совершенно необходимы при изготовлении огнеупорных материалов, цементов и прочих строительных материалов, а также широко применяются в фармации для изготовления лекарственных средств. Большинство солей магния хорошо растворимо в воде. Растворы солей магния сообщают жидкости горький вкус. Соли магния гидролизуются водой только при нагревании раствора.

(Пашутина Е.Н. История фармации, ГГТУ)

Нет времени писать работу?
Обратись к профи-репетиторам
"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)