Horčík (Mg) , chemický prvok, jeden z kovov alkalických zemín skupiny 2 (IIa) periodickej tabuľky a najľahší konštrukčný kov. Jeho zlúčeniny sú často používané v stavebníctve a medicíne a horčík je jedným z prvkov nevyhnutných pre celý bunkový život.
Encyklopédia Britannica, Inc.
| atómové číslo | 12 |
|---|---|
| atómová hmotnosť | 24 305 |
| bod topenia | 650 ° C (1202 ° F) |
| bod varu | 1 090 ° C (1 994 ° F) |
| špecifická hmotnosť | 1,74 pri 20 ° C (68 ° F) |
| oxidačný stav | +2 |
| elektrónová konfigurácia | 1 s dvadva s dvadva p 63 s dva |
Známe pôvodne prostredníctvom zlúčeniny ako sú napríklad soli Epsom (síran), magnézium alebo magnesia alba (oxid) a magnezit (uhličitan), sa samotný striebristo biely prvok nevyskytuje voľne v prírode. Prvýkrát ju izoloval v roku 1808 sir Humphry Davy, ktorý odparil ortuť z amalgámu horčíka vyrobeného elektrolyzáciou zmesi vlhkej magnézie a oxidu ortuťnatého. Názov horčík pochádza z Magnesie, okres Tesália (Grécko), kde minerál magnesia alba bola prvýkrát nájdená.
Horčík je ôsmym najpočetnejším prvkom v zemskej kôre (asi 2,5 percenta) a je po hliníku a železe tretím najpočetnejším stavebným kovom. Jeho vesmírna hojnosť sa odhaduje na 9,1 × 105atómy (na stupnici, kde je množstvo kremíka = 106atómy). Vyskytuje sa ako uhličitany - magnezit, MgCO3a dolomit, CaMg (CO3)dva—A v mnohých bežných kremičitanoch vrátane mastenca, olivínu a väčšiny druhov azbestu. Nachádza sa tiež ako hydroxid (brucit), chlorid (karnalit, KMgCl)3∙ 6HdvaO) a síran (kieserit). Distribuuje sa v mineráloch, ako je hadec, chryzolit a morská pena. Morská voda obsahuje asi 0,13% horčíka, väčšinou vo forme rozpusteného chloridu, ktorý dodáva jeho charakteristickú horkú chuť.
Horčík sa komerčne vyrába elektrolýzou roztaveného chloridu horečnatého (MgCldva), ktorý sa spracováva hlavne z morskej vody a priamou redukciou jeho zlúčenín vhodnými redukčnými činidlami - napríklad reakciou oxidu horečnatého alebo kalcinovaného dolomitu s ferosilíciom (Pidgeonov proces). ( Pozri spracovanie horčíka.)
Kedysi sa na fotografickú bleskovú stuhu a prášok používal horčík, pretože v jemne rozdelenej forme horí na vzduchu intenzívnym bielym svetlom; stále nachádza uplatnenie vo výbušných a pyrotechnických zariadeniach. Pre svoju nízku hustotu (iba dve tretiny hliníka) našiel široké použitie v leteckom priemysle. Pretože však čistý kov má malú štrukturálnu pevnosť, horčík sa používa hlavne vo forme zliatiny —Principálne s 10 alebo menej percentami hliníka, zinku a mangánu - na zlepšenie tvrdosti, pevnosti v ťahu a schopnosti odlievania, zvárania a obrábania. So zliatinami sa používajú techniky odlievania, valcovania, extrudovania a kovania a ďalšia výroba výsledného plechu, dosky alebo extrúzie sa vykonáva bežnými formovacími, spojovacími a obrábacími operáciami. Horčík je najľahšie opracovateľný konštrukčný kov a často sa používal, keď sa vyžaduje veľký počet obrábacích operácií. Zliatiny horčíka majú množstvo aplikácií: používajú sa na časti lietadiel, kozmických lodí, strojov, automobilov, prenosných nástrojov a domácich spotrebičov.
Tepelná a elektrická vodivosť horčíka a jeho teplota topenia sú veľmi podobné ako v prípade hliníka. Zatiaľ čo hliník je napadnutý zásadami, ale je odolný voči väčšine kyselín, horčík je odolný voči väčšine zásad, ale je ľahko napadnuteľný väčšinou kyselín, aby sa uvoľnil vodík (kyseliny chrómové a fluorovodíkové sú dôležitou výnimkou). Normálne teploty je stabilný na vzduchu a voda z dôvodu vytvorenia tenkej ochrannej vrstvy oxidu, ktorý je však napadnutý parou. Horčík je silné redukčné činidlo a používa sa na výrobu ďalších kovov z ich zlúčenín (napr. Titánu, zirkónu a hafnia). Reaguje priamo s mnohými prvkami.
Horčík sa v prírode vyskytuje ako zmes troch izotopov: horčík-24 (79,0%), horčík-26 (11,0%) a horčík-25 (10,0%). Bolo pripravených devätnásť rádioaktívnych izotopov; magnézium-28 má najdlhšie polovičný život , o 20.9 hodinách a je beta vysielačom. Aj keď horčík-26 nie je rádioaktívny, ide o dcérsky nuklid hliníka-26, ktorý má polčas 7,2 × 105rokov. U niektorých meteoritov sa zistili zvýšené hladiny horčíka-26 a na určenie ich veku sa použil pomer horčíka-26 k horčíku-24.
Medzi najlepších producentov horčíka v druhej dekáde 21. storočia patrili Čína, Rusko, Turecko a Rakúsko.
V zlúčeniny , horčík prakticky vždy vykazuje oxidačný stav +2 z dôvodu straty alebo spoločného zdieľania dvoch s elektróny. Existuje však malý počet známych koordinačných zlúčenín s väzbami horčík-horčík, LMg ― MgL, v ktorých majú centrá horčíka formálny oxidačný stav +1. Uhličitan horečnatý , MgCO3, sa v prírode vyskytuje ako minerál magnezit a je dôležitým zdrojom elementárneho horčíka. Môže sa vyrábať umelo pôsobením oxidu uhličitého na rôzne zlúčeniny horčíka. Biely prášok bez zápachu má mnoho priemyselných použití - napríklad ako tepelný izolátor pre kotly a potrubia a ako prísada do jedlo , farmaceutiká, kozmetika, gumy, atramenty a sklo . Uhličitan horečnatý je hygroskopický a nerozpustný v voda , to bola pôvodná prísada, ktorá sa používa na zabezpečenie tekutosti kuchynskej soli aj za podmienok vysokej vlhkosti.
spracovanie horčíka Výrobky z horčíka: štartér a hobliny, orezávač a magnéziová páska. Markus Brunner
Hydroxid horečnatý , Mg (OH)dva, je biely prášok vyrobený vo veľkom množstve z morskej vody pridaním vápenného mlieka (hydroxid vápenatý). Je to primárna surovina pri výrobe kovového horčíka a používala sa ako prísada spomaľujúca horenie. Vo vode vytvára suspenziu známu ako magnéziové mlieko, ktorá sa dlho používala ako antacidum a preháňadlo .
Produkuje pôsobenie kyseliny chlorovodíkovej na hydroxid horečnatý chlorid horečnatý , MgCldva, bezfarebná, zvlhčujúca (voda absorbujúca) látka používaná pri výrobe horčíkového kovu, pri výrobe cementu pre ťažké podlahy a ako prísada do textilný výroba. Používa sa tiež na zrážanie sójového mlieka pri výrobe tofu .
Pražením buď uhličitanu horečnatého alebo hydroxidu horečnatého sa získa kyslík zlúčenina oxid horečnatý , bežne nazývaný magnézia, MgO. Je to biela pevná látka používaná pri výrobe vysokoteplotných žiaruvzdorných tehál, elektrických a tepelných izolátorov, cementov, hnojív, guma a plasty. Tiež sa lekársky používa ako preháňadlo a antacidum.
čo je hlavné mesto Nikaraguy
Síran horečnatý , MgSO4, je bezfarebná kryštalická látka, ktorá vzniká reakciou hydroxidu horečnatého s oxidom siričitým a vzduchom. Hydrátová forma síranu horečnatého nazývaná kieserit, MgSO4∙ HdvaO, sa vyskytuje ako ložisko minerálov. Synteticky pripravený síran horečnatý sa predáva ako epsomská soľ, MgSO4∙ 7HdvaO. V priemysle sa síran horečnatý používa pri výrobe cementov a hnojív a pri činení a farbení; v medicíne slúži ako preháňadlo. Vďaka svojej schopnosti ľahko absorbovať vodu sa bezvodá forma používa ako desikant (sušidlo).
Medzi organokovové zlúčeniny horčíka patria dôležité Grignardove činidlá zložené z organickej skupiny (napr. Alkyly a aryly), halogén iný atóm ako fluór a horčík. Používajú sa pri výrobe mnohých ďalších druhov organických a organokovových zlúčenín.
Horčík je nevyhnutný pre všetky živé bunky, rovnako ako Mg2+ión sa podieľa na kriticky dôležitých biologických polyfosfátových zlúčeninách DNA, RNA a adenosintrifosfátu (ATP). Mnoho enzýmov závisí od fungovania horčíka. Asi jedna šestina ich je dostatok draslík v bunkách ľudského tela je potrebný horčík ako katalyzátor enzýmových reakcií v metabolizme uhľohydrátov. Horčík je tiež nevyhnutný konštituovať zeleného pigmentu chlorofylu, ktorý sa nachádza prakticky vo všetkých rastlín , riasy a sinice . The fotosyntetický funkcia rastlín závisí od pôsobenia chlorofylových pigmentov, ktoré obsahujú horčík v strede komplexu, dusík -obsahujúci kruhový systém (porfyrín). Tieto zlúčeniny horčíka umožňujú svetelnej energii riadiť premenu oxidu uhličitého a vody na uhľohydráty a kyslík, a tak priamo alebo nepriamo poskytujú kľúč k takmer všetkým živým procesom.
