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镁 Mg 性质大全

                                      

镁（音美），MAGNESIUM,源自Magnesia,为小亚细亚的一个古老城镇名，1775年在该处发现镁。蕴藏量居所有元素中的第 八位。制成粉末或箔片，用于爆竹、炸弹和闪光灯。它有一项奇特的生理效应：人体内镁含量缺乏时，会导致和酒精中毒同样的后果——发现震颤性谵妄症。

镁的发现简史  

镁和钙与钾和钠一样，是地壳中分布最广的一些元素。但由于它们的化学活泼性和钾、钠相近，不容易把它们的单质从化合物中分离出来，因此使化学家们长期不能肯定它们作为元素存在。只是在电池发明以后，化学家们才得到了分解活泼元素化合物的武器。利用电解的方法分离出它们的单质，它们才作为元素被确定下来。

1808年5月，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,17781829）电解汞和氧化镁的混合物，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就得到了银白色的金属镁。

镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自希腊文，原意是“美格尼西亚”，因为在希腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦土的镁矿（就是氧化镁），古罗马人把这种矿物称为“美格尼西·阿尔巴（magnesia alba）”，“alba”的意思是“白色的”，即“白色的美格尼西亚”。我国则根据这个词的第一音节音译成镁。镁的元素符号为Mg。
 
氧化镁  

MgO俗称苦土，是一种白色粉末状固体。熔点3125K，沸点3873K，密度3.58g/cm3（298K），硬度6.50。MgO对水呈一定惰性，特别是高温煅烧后的MgO难溶于水。MgO溶于酸。

MgO的制备方法：

〈1〉金属镁在高温下燃烧。

2Mg + O2 == 2MgO

〈2〉工业上一般通过煅烧碳酸镁或氢氧化镁来生产氧化镁。

MgCO3 ==== MgO + CO2 

Mg(OH)2 ==== MgO + H2O

煅烧温度在923K左右制成的为轻质MgO，煅烧温度在1923K以上时制成的为MgO。

MgO大量用于耐火材料、金属陶瓷、电绝缘材料，轻质MgO与MgCl2或MgSO4溶液混合后可制成镁质水泥。医疗上用MgO作抗酸药和轻泻药。常与易致便秘的CaCO3配合应用。在水处理、人造纤维织物加工、造纸、催化剂生产等方面MgO都有重要应用。 
 
氢氧化镁  

碱土金属的氢氧化物都是白色固体，置于空气中就吸水潮解。其中Ca(OH)2就是常用的干燥剂。碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属氢氧化物要小得多，从表中数据看，从Be到Mg，氢氧化物的溶解度依次递增，它们的碱性也依次递增。Be(OH)2和Mg (OH)2是难溶的氢氧化物。Be(OH)2是两性氢氧化物，Mg (OH)2属于中强碱，其余均属于强碱。

Mg(OH)2的密度为2.36g/cm3，加热至623K即脱水分解：

Mg(OH)2 ==== MgO + H2O

Mg(OH)2易溶于酸或铵盐溶液：

Mg(OH)2 + 2HCl ==== MgCl2 +2H2O

这一反应可应用于分析化学中。

将海水和廉价的石灰乳反应，可以得到Mg(OH)2沉淀，亦称氧化镁乳：

Mg2+ + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 + Ca2+
 Mg(OH)2的乳状悬浊液在医药上用作抗酸药和缓泻剂。

氯化镁MgCl2 

无水MgCl2的熔点987K，沸点1685K。氯化镁通常含有6个分子的结晶水，为无色易潮解的六水合物MgCl2·6H2O，加热时即水解生成碱式氯化镁：

MgCl2·6H2O ==== Mg(OH)Cl + HCl + 5H2O

若制备无水MgCl2，需要在干燥的氯化氢气流中加热脱水后得到：

            773K

MgCl2·6H2O ==== MgCl2 + 6H2O 
 HCl

MgCl2主要用作电解生产金属镁的原料，MgCl2溶液与MgO混合而成坚硬耐磨的镁质水泥。
硫酸镁MgSO4

 

MgSO4是白色粉末，密度2.66g/cm3，加热到1397K 分解。在自然界，硫酸镁以苦盐MgSO4·7H2O和硫镁矿MgSO4·H2O的形式存在。

MgSO4·7H2O易溶于水，它不仅是著名的泻药，而且对降低血压也有显著作用。

硫酸镁用作印染的媒染剂、造纸的填充剂和防火织物的填料等。 

碳酸镁MgCO3  

MgCO3是白色粉末状固体，密度2.958g/cm3，在自然界以菱镁矿存在，是镁的重要来源。MgCO3的热稳定性较差，加热到623K即分解：

MgCO3 ==== MgO + CO2 
MgCO3溶于稀酸，不溶于水，但溶于含有CO2 的水中生成Mg(HCO3)2。

MgCO3 + CO2 +H2O ==== Mg(HCO3)2

天然水中常含有可溶性的Mg(HCO3)2和Ca(HCO3)2，这种水叫暂时硬水。烧开水时，原先溶解在水里的碳酸氢盐沉淀下来成为锅垢：

锅炉里的锅垢不仅浪费燃料，还会因传热不良而引起锅炉爆炸。所以锅炉用水一定要把硬水软化了再用。软化水可加入苏打（Na2CO3）煮沸，也可以用离子交换树脂。

市售产品一般为碱式碳酸镁4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O，其制备方法是：

Mg(OH)2 + CO2 + 2H2O == MgCO3·3H2O

5(MgCO3·3H2O) == 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+10H2O + CO2

碳酸镁或碱式碳酸镁可用作耐火材料，锅炉和管道的保温材料，橡胶、化妆品等的添加剂。 
 
 
镁与锂的性质相似性
 

镁与第IA主族的锂在周期表中呈对角线位置，呈现出对角线相似性。镁与锂性质上的相似性表现在以下几点：

1.镁与锂在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常的氧化物。

2.镁和锂的氢氧化物在加热时都可以分解为相应的氧化物。

3.镁和锂的碳酸盐均不稳定，热分解生成相应的氧化物和放出二氧化碳气体。

4.镁和锂的某些盐类如氟化物、碳酸盐、磷酸盐等及氢氧化物均难溶于水。

5.镁和锂的氧化物、卤化物共价性较强，能溶于有机溶剂中，如溶于乙醇。

6.镁离子和锂离子的水合能力均较强。

在周期表中某一元素的性质和它左上方或右下方的另一元素性质的相似性，称为对角线规则。这种相似性比较明显地表现在锂和镁、铍和铝、硼和硅三对元素之间。

对角线规则可以用离子极化的观点粗略说明：处于对角线的元素在性质上的相似性，是由于它们的离子极化力相近的缘故。离子极化力的大小取决于它的的半径、电荷和结构。例如锂离子和钠离子虽同一族，离子电荷相同，但是前者半径较小，所以它的极化力比Na+强得多，因而使锂的化合物与钠的化合物在性质上差别较大。由于Mg2+的电荷较高，半径又小于钠离子，它的极化力与锂离子接近，于是Mg2+便与它左上方的锂离子在性质上显示出相似性。由此可见，对角线关系是物质的结构和性质内在联系的一种具体表现。  

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年01月3日 星期三 21:03】【 加入博采】【打印】