Cân bằng phản ứng Mg + CO2 | C + MgO (và phương trình SiO2 + Mg)

Magiê (Magie) là nguyên tố kim loại có ký hiệu là Mg. Nó là một kim loại kiềm thổ ánh sáng màu trắng bạc, hoạt động hóa học, có thể phản ứng với axit để tạo ra hydro, và có độ dẻo và tản nhiệt nhất định. Magie phân bố rộng rãi trong tự nhiên và là một trong những nguyên tố thiết yếu của cơ thể con người.

Trong công nghiệp, magie kim loại thu được bằng cách điện phân magie clorua nóng chảy hoặc khử ferrosilicon trong lò điện. Quá trình trước được gọi là điện phân muối nóng chảy và lần sau được gọi là quá trình khử nhiệt silic.

Magie clorua có thể được chiết xuất từ ​​nước biển, chứa khoảng 12 tỷ pound magiê trên một dặm khối nước biển.

Magie thường được sử dụng như một chất khử để thay thế các kim loại như titan, zirconium, uranium và berili. Chủ yếu được sử dụng trong sản xuất hợp kim kim loại nhẹ, gang dẻo, dụng cụ khoa học và thuốc thử Grignard, v.v.

Magie cũng có thể được sử dụng để làm pháo hoa, bột flash, muối magiê, máy hút, pháo sáng, v.v.

Đặc điểm cấu tạo tương tự như nhôm, với nhiều công dụng khác nhau là kim loại nhẹ, có thể dùng làm vật liệu hợp kim cho máy bay và tên lửa. Tuy nhiên, magie dễ bắt lửa ở điểm bắt lửa của xăng, điều này làm hạn chế ứng dụng của nó.

Các dạng tồn tại trong lớp vỏ: magnesit (magie cacbonat) MgCO₃, dolomit (canxi magie cacbonat) CaMg (CO₃) ₂, carnallit (kali magie clorua ngậm nước) trong KCl · MgCl₂ · H₂O.

Magie không tan trong nước, dung dịch kiềm, tan trong axit.

Magie có tính khử tương đối mạnh, có thể phản ứng với nước sôi để giải phóng hydro và có thể tạo ra ánh sáng trắng chói khi bị đốt cháy.

Magie không tương tác với florua, axit flohydric và axit cromic, và không bị ăn mòn bởi kiềm ăn da, nhưng nó rất dễ dàng để hòa tan trong axit vô cơ, magie có thể kết hợp trực tiếp với nitơ, lưu huỳnh và halogen.

Tuy nhiên, nó phản ứng dữ dội hơn với các hydrocacbon halogen hóa trong điều kiện khan (tạo ra thuốc thử Grignard).

Magie có thể phản ứng với cacbon điôxít. Magie có thể phản ứng với N2 và O2 nên magie khi cháy trong không khí sẽ bốc cháy dữ dội và phát ra ánh sáng trắng chói, tỏa nhiệt và sinh ra chất rắn màu trắng.

Sự thay đổi của giấm là sự xuất hiện nhanh chóng của các bong bóng, nổi trên bề mặt của chất lỏng giấm và dần dần biến mất.

Một số pháo hoa và pháo sáng có chứa bột magiê, sử dụng ánh sáng trắng chói của magiê cháy trong không khí. Hóa trị của magie trong các phản ứng hóa học thường là +2.

Phản ứng với nguyên tố phi kim:

2Mg + O2 → 2MgO

3Mg + N2 → Mg3N2

Mg + Cl2 → MgCl2

Phản ứng với nước:

2 Mg + 2 H2O( nước nóng) → 2 MgOH + H2

Phản ứng với axit:

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂ ↑

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂ ↑

Phản ứng với oxit:

2Mg + CO2 → 2MgO + C

Magie phản ứng với amoni clorua:

Về bản chất, phản ứng của magie và amoni clorua là phản ứng của magie và axit. Ion amoni trong dung dịch amoni clorua bị thủy phân và dung dịch có tính axit.

Khi thêm bột magiê vào, magiê phản ứng với các ion hiđro trong dung dịch để giải phóng khí hiđro và đồng thời một lượng nhiệt lớn.

Sản phẩm thủy phân của ion amoni, nước amoniac, bị phân hủy sau khi đun nóng. Do đó, sau phản ứng có thể thu được hai khí.

Phương trình phản ứng tổng thể:

Mg + 2NH₄Cl = MgCl₂ + 2NH₃ ↑ + H₂ ↑

Magie phản ứng với silic dioxit (SiO2):

2Mg + SiO2 → Si + 2MgO