• А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ф
  • Э
  • Ю
  • Я
  • Магнетронный манометр

    Магнетронный манометр, вакуумметр, по своему устройству напоминающий магнетрон. Существуют ионизационные М. м. (манометр Лафферти) и электроразрядные. Диапазон измерений ионизационного М. м.: 10-5-10-…



    Магниевые руды

    Магниевые руды, природные минеральные образования, содержание магния в которых достаточно для экономически выгодного его извлечения. Этот элемент входит в состав более ста минералов, в том числе…



    Магниевые сплавы

    Магниевые сплавы, сплавы на основе магния. Наиболее прочные, в том числе и наиболее жаропрочные, М. с. разработаны на основе систем магний - металл с ограниченной растворимостью в твёрдом магнии…



    Магниевые удобрения

    Магниевые удобрения, удобрения, содержащие магний. К М. у. относятся: калийно-магниевый концентрат, содержит 8-9% MgO и 17,7-19% K2O; эпсомит (технический MgSO4) - не менее 17,7% MgO; аммошенит [(NH4)…



    Магниевый элемент

    Магниевый элемент, химический источник тока с магниевым анодом. Катод преимущественно состоит из хлоридов серебра, свинца или меди. Электролитом служит обыкновенная пресная вода, морская вода или…



    Магний

    Магний (лат. Magnesium), Mg, химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 12, атомная масса 24,305. Природный М. состоит из трёх стабильных изотопов: 24Mg (78,60% ), 25Mg (10,11%) и 26Mg (11,29%). М. открыт в 1808 Г. Дэви, который подверг электролизу с ртутным катодом увлажнённую магнезию (давно известное вещество); Дэви получил амальгаму, а из неё после отгонки ртути — новый порошкообразный металл, названный магнием. В 1828 французский химик А. Бюсси восстановлением расплавленного хлорида М. парами калия получил М. в виде небольших шариков с металлическим блеском.

    Распространение в природе. М. — характерный элемент мантии Земли, в ультраосновных породах его содержится 25,9% по массе. В земной коре М. меньше, средний кларк его 1,87%; преобладает М. в основных породах (4,5%), в гранитах и других кислых породах его меньше (0,56%). В магматических процессах Mg2+ — аналог Fe2+, что объясняется близостью их ионных радиусов (соответственно 0,74 и 0,80 ). Mg2+ вместе с Fe2+ входит в состав оливина, пироксенов и других магматических минералов.

    Минералы М. многочисленны — силикаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и другие (см. Магниевые руды). Более половины из них образовались в биосфере — на дне морей, озёр, в почвах и т. д.; остальные связаны с высокотемпературными процессами.

    В биосфере наблюдается энергичная миграция и дифференциация М.; здесь главная роль принадлежит физико-химическим процессам — растворению, осаждению солей, сорбции М. глинами. М. слабо задерживается в биологическом круговороте на континентах и с речным стоком поступает в океан. В морской воде в среднем 0,13% М. — меньше, чем натрия, но больше всех других металлов. Морская вода не насыщена М. и осаждения его солей не происходит. При испарении воды в морских лагунах в осадках вместе с солями калия накапливаются сульфаты и хлориды М. В илах некоторых озёр накапливается доломит (например, в озере Балхаш). В промышленности М. получают в основном из доломитов, а также из морской воды.

    Физические и химические свойства. Компактный М. — блестящий серебристо-белый металл, тускнеющий на воздухе вследствие образования на поверхности окисной плёнки. М. кристаллизуется в гексагональной решётке, а = 3,2028 , с = 5,1998 . Атомный радиус 1,60 , ионный радиус Mg2+ 0,74 . Плотность М. 1,739 г/см3 (20 °С); tпл 651 °С; tkип 1107 °С. Удельная теплоёмкость (при 20 °С) 1,04×103 дж/(кг·К),то есть 0,248 кал/(г·°С); теплопроводность (20 °С) 1,55×102 вт/(м·К),то есть 0,37 кал/(см·сек·°С); термический коэффициент линейного расширения в интервале 0—550 °С определяется из уравнения 25,0×10-6 + 0,0188 t. Удельное электрическое сопротивление (20 °С) 4,5×10-8 ом·м (4,5 мком·см). М. парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость + 0,5×10-6, М. — относительно мягкий и пластичный металл; его механические свойства сильно зависят от способа обработки. Например, при 20 °С свойства соответственно литого и деформированного М. характеризуются следующими величинами: твёрдость по Бринеллю 29,43×107 и 35,32× 107 н/м2 (30 и 36 кгс/мм2), предел текучести 2,45×107 и 8,83×107 н/м7 (2,5 и 9,0 кгс/мм2), предел прочности 11,28×107 и 19,62×107н/м2 (11,5 и 20,0 кгс/мм2), относительное удлинение 8,0 и 11,5%.

    Конфигурация внешних электронов атома М. 3s2. Во всех стабильных соединениях М. двухвалентен. В химияеском отношении М. — весьма активный металл. Нагревание до 300—350 °C не приводит к значительному окислению компактного М., так как поверхность его защищена окисной плёнкой, но при 600—650 °C М. воспламеняется и ярко горит, давая магния окись и отчасти нитрид Mg3N2. Последний получается и при нагревании М. около 500 °С в атмосфере азота. С холодной водой, не насыщенной воздухом, М. почти не реагирует, из кипящей медленно вытесняет водород; реакция с водяным паром начинается при 400 °C. Расплавленный М. во влажной атмосфере, выделяя из H2O водород, поглощает его; при застывании металла водород почти полностью удаляется. В атмосфере водорода М. при 400—500 °C образует MgH3.

    М. вытесняет большинство металлов из водных растворов их солей; стандартный электродный потенциал Mg при 25 °С — 2,38 в. С разбавленными минеральными кислотами М. взаимодействует на холоду, но в плавиковой кислоте не растворяется вследствие образования защитной плёнки из нерастворимого фторида MgF2. В концентрированной H2SO4 и смеси её с HNO3 М. практически нерастворим. С водными растворами щелочей на холоду М. не взаимодействует, но растворяется в растворах гидрокарбонатов щелочных металлов и солей аммония. Едкие щёлочи осаждают из растворов солей М. гидроокись Mg(OH)2, растворимость которой в воде ничтожна. Большинство солей М. хорошо растворимо в воде, например магния сульфат; мало растворимы MgF2, MgCO3 (см. Магния карбонат), Mg3(PO4)2 и некоторые двойные соли.

    При нагревании М. реагирует с галогенами, давая галогениды; с влажным хлором уже на холоду образуется MgCl2. При нагревании М. до 500—600 °С с серой или с SO2 и H2S может быть получен сульфид MgS, с углеводородами — карбиды MgC2 и Mg2C3. Известны также силициды Mg2Si, Mg3Si2, фосфид Mg3P2 и другие бинарные соединения. М. — сильный восстановитель; при нагревании вытесняет другие металлы (Be, Al, щелочные) и неметаллы (В, Si, С) из их окислов и галогенидов. М. образует многочисленные металлоорганические соединения, определяющие его большую роль в органическом синтезе (см. Магнийорганические соединения). М. сплавляется с большинством металлов и является основой многих технически важных лёгких сплавов.

    Получение и применение. В промышленности наибольшее количество М. получают электролизом безводного хлорида MgCl2 или обезвоженного карналлита KCl×MgCl2×6H2O (см. Магния хлорид). В состав электролита входят также хлориды Na, К, Са и небольшое количество NaF или CaF2. Содержание MgCl2 в расплаве — не менее 5—7%; по мере хода электролиза, протекающего при 720—750 °С, проводят корректировку состава ванны, удаляя часть электролита и добавляя MgCl2 или карналлит. Катоды изготовляют из стали, аноды — из графита. Расплавленный М., всплывающий на поверхность электролита, периодически извлекается из катодного пространства, отделённого от анодного перегородкой, не доходящей до дна ванны. В состав чернового М. входят до 2% примесей; его рафинируют в тигельных электрических печах под слоем флюсов и разливают в изложницы. Лучшие сорта первичного М. содержат 99,8% Mg. Последующая очистка М. проводится сублимацией в вакууме: 2—3 сублимации повышают чистоту М. до 99,999%. Анодный хлор после очистки используется для получения безводного MgCl2 из магнезита, тетрахлорида титана TiCl4 из двухокиси TiO2 и других соединений.

    Другие способы получения М. — металлотермический и углетермический. По первому брикеты из прокалённого до полного разложения доломита и восстановителя (ферросилиция или силикоалюминия) нагревают при 1280—1300 °С в вакууме (остаточное давление 130—260 н/м2, то есть 1—2 мм рт. ст.). Пары М. конденсируют при 400—500 °С. Для очистки его переплавляют под флюсом или в вакууме, после чего разливают в изложницы. По углетермическому способу брикеты из смеси угля с окисью М. нагревают в электропечах выше 2100 °С; пары М. отгоняют и конденсируют.

    Важнейшая область применения металлического М. — производство сплавов на его основе (см. Магниевые сплавы). Широко применяют М. в металлотермических процессах получения трудновосстанавливаемых и редких металлов (Ti, Zr, Hf, U и других), используют М. для раскисления и десульфурации металлов и сплавов. Смеси порошка М. с окислителями служат как осветительные и зажигательные составы. Широкое применение находят соединения М.

    Лит.: Стрелец Х. Л., Тайц А. Ю., Гуляницкий Б. С., Металлургия магния, 2 изд., М., 1960; Ulbmann Encykiopädie der technischen Chemie, 3 Aufl., Bd 12, Münch. — В., 1960.

    В. Е. Плющев.

    Магний в организме. М. — постоянная часть растительных и животных организмов (в тысячных — сотых долях процента). Концентраторами М. являются некоторые водоросли, накапливающие до 3% М. (в золе), некоторые фораминиферы — до 3,5%, известковые губки — до 4%. М. входит в состав зелёного пигмента растений — хлорофилла (в общей массе хлорофилла растений Земли содержится около 100 млрд. т М.), а также обнаружен во всех клеточных органеллах растений и рибосомах всех живых организмов. М. активирует многие ферменты, вместе с кальцием и марганцем обеспечивает стабильность структуры хромосом и коллоидных систем в растениях, участвует в поддержании тургорного давления в клетках. М. стимулирует поступление фосфора из почвы и его усвоение растениями, в виде соли фосфорной кислоты входит в состав фитина. Недостаток М. в почвах вызывает у растений мраморность листа, хлороз растений (в подобных случаях используют магниевые удобрения). Животные и человек получают М. с пищей. Суточная потребность человека в М. — 0,3—0,5 г; в детском возрасте, а также при беременности и лактации эта потребность выше. Нормальное содержание М. в крови — примерно 4,3 мг%; при повышенном содержании наблюдаются сонливость, потеря чувствительности, иногда паралич скелетных мышц. В организме М. накапливается в печени, затем значительная его часть переходит в кости и мышцы. В мышцах М. участвует в активировании процессов анаэробного обмена углеводов. Антагонистом М. в организме является кальций. Нарушение магниево-кальциевого равновесия наблюдается при рахите, когда М. из крови переходит в кости, вытесняя из них кальций. Недостаток в пище солей М. нарушает нормальную возбудимость нервной системы, сокращение мышц. Крупный рогатый скот при недостатке М. в кормах заболевает так называемой травяной тетанией (мышечные подёргивания, остановка роста конечностей). Обмен М. у животных регулируется гормоном паращитовидных желёз, понижающим содержание М. в крови, и проланом, повышающим содержание М. Из препаратов М. в медицинской практике применяют: сульфат М. (как успокаивающее, противосудорожное, спазмолитическое, слабительное и желчегонное средство), магнезию жжёную (магния окись)и карбонат М. (как щёлочи, лёгкое слабительное).

    Г. Я. Жизневская.

     

    Дэви Гемфри

    Дэви, Дейви (Davy) Гемфри (Хамфри) (17.12.1778, Пензанс, - 29.5.1829, Женева), английский химик и физик. С 1798 химик в лечебном учреждении ("Пневматический институт"), в 1801 ассистент, а с 1802…

    Магниевые руды

    Магниевые руды, природные минеральные образования, содержание магния в которых достаточно для экономически выгодного его извлечения. Этот элемент входит в состав более ста минералов, в том числе…

    Магния окись

    Магния окись, MgO, бесцветные кристаллы; плотность 3,58 г/см3, tпл2800 °С, tкип 3600 °С. Летучесть М. о. становится заметной при 2000 °С. Растворимость М. о. в воде незначительна (6,2=10-4г/100 г H2O…

    Магния сульфат

    Магния сульфат, магний сернокислый, MgSO4, соль; бесцветные кристаллы, плотность 2,66 г/см3. При 1100-1200 °C разлагается на MgO, SO2 и O2. Растворимость М. с. в воде при 20 °С 25,2 % по массе. М. с…

    Магния карбонат

    Магния карбонат, магний углекислый, MgCO3, соль; бесцветные кристаллы, плотность 3,037 г/см3. При 500 °C заметно, а при 650 °C полностью разлагается на MgO и CO2. Растворимость М. к. в воде…

    Магнийорганические соединения

    Магнийорганические соединения, соединения, содержащие связь углерод - магний. Известны два типа М. с.: полные - магнийдиалкилы или магнийдиарилы R2Mg и смешанные - алкил- или арилмагнийгалогениды RMgX…

    Магния хлорид

    Магния хлорид, магний хлористый, MgCl2, соль; бесцветные кристаллы, плотность 2,316 г/см3, tпл713 °С, tкип 1412 °С. М. х. весьма гигроскопичен; растворимость в воде при 20 °С 35,3% по массе. М. х…

    Магнезит

    Магнезит (от новолатинского magnesia - магнезия), минерал из класса карбонатов, группы кальцита, состав MgCO3; содержит MgO 47,82%, CO2 52,18%, изоморфные примеси - часто Fe, реже Mn, Ca…

    Магниевые сплавы

    Магниевые сплавы, сплавы на основе магния. Наиболее прочные, в том числе и наиболее жаропрочные, М. с. разработаны на основе систем магний - металл с ограниченной растворимостью в твёрдом магнии…

    Хлорофилл

    Хлорофилл (от греч. chloros - зелёный и phyllon - лист), зелёный пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. Локализован в особых клеточных…

    Органеллы

    Органеллы (новолат., единственное число organella, уменьшительное от греч. organon - орудие, инструмент, орган), части тела одноклеточных организмов - простейших, выполняющие различные функции…

    Рибосомы

    Рибосомы, внутриклеточные частицы, осуществляющие биосинтез белка; Р. обнаружены в клетках всех без исключения живых организмов: бактерий, растений и животных; каждая клетка содержит тысячи или…

    Фитин

    Фитин (от греч. phyton - растение), кальциево-магниевая соль инозитфосфорной кислоты; природное соединение, широко распространённое в растениях. В большом количестве содержится в отрубях, хлопковом…

    Хлороз растений

    Хлороз растений, болезнь растений, при которой нарушается образование хлорофилла в листьях и снижается активность фотосинтеза. Характерные признаки: преждевременное пожелтение и опадение листьев…

    Магниевые удобрения

    Магниевые удобрения, удобрения, содержащие магний. К М. у. относятся: калийно-магниевый концентрат, содержит 8-9% MgO и 17,7-19% K2O; эпсомит (технический MgSO4) - не менее 17,7% MgO; аммошенит [(NH4)…

    Магния окись

    Магния окись, MgO, бесцветные кристаллы; плотность 3,58 г/см3, tпл2800 °С, tкип 3600 °С. Летучесть М. о. становится заметной при 2000 °С. Растворимость М. о. в воде незначительна (6,2=10-4г/100 г H2O…