Magie là một trong những nguyên tố phân bố rộng rãi nhất trong vỏ trái đất, nhưng do tính chất hoạt động hóa học của nó, rất khó tách nó ra khỏi các hợp chất nên từ lâu, các nhà hóa học vẫn chưa chắc chắn rằng chúng tồn tại dưới dạng nguyên tố. Mãi cho đến sau khi phát minh ra pin, nguyên tố magie mới được phân lập bằng cách điện phân.
Năm 1808, nhà hóa học người Anh Davy (Davy H.) đã điện phân hỗn hợp thủy ngân và magie oxit để thu được hỗn hống magie, sau khi chưng cất thủy ngân trong hỗn hống magie thì thu được magie kim loại màu trắng bạc.
Tên tiếng Anh của magie là Magie, có nghĩa gốc là “Magie” trong tiếng Hy Lạp, vì một loại quặng magie (magie oxit) được gọi là đất đắng rất giàu ở vùng lân cận thành phố “Magnesia” ở Hy Lạp, khoáng chất được gọi là magie alba, “alba” có nghĩa là màu trắng, có nghĩa là “Magnesia trắng”, người Trung Quốc dịch là magie, và ký hiệu nguyên tố là Mg.
Magie là một kim loại màu trắng bạc, có tính chất hóa học hoạt động và tồn tại trong tự nhiên mà không cần đến các nguyên tố. Các khoáng chất chính của magie là dolomit (CaCO3 ∙ MgCO3), carnallit (KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O, magnesit (MgCO3), olivin (Mg, Fe) 2SiO4 và serpentine (Mg) 6 [Si4O10] (OH).) 8.
Các hàm lượng magiê trong vỏ trái đất khoảng 2,1%, đứng thứ 8 trong số hơn 100 nguyên tố đã biết. Nước biển chứa khoảng 0,13% magiê, và mỗi mét khối nước biển chứa khoảng 1,04kg magiê, chủ yếu là clo.
Các phương pháp điều chế magie kim loại chủ yếu bao gồm:
(1) Phương pháp điện phân nóng chảy: điện phân nóng chảy magie clorua khan, thích hợp để tách magie MgCl2 từ nước biển (điện phân) → Mg + Cl2 ↑
(2) Phương pháp nhiệt khử : phân hủy dolomit thành magie oxit, sau đó khử bằng cacbon hoặc canxi cacbua: MgO + C → CO ↑ + Mg; MgO + CaC2 → Mg + CaO + 2C.
Hơn một nửa sản lượng magie trên thế giới được sản xuất từ nước biển sản xuất bởi sự điện phân.
Tính chất vật lí: Magie là kim loại nhẹ có khối lượng riêng là 1,74g / cm3, nhiệt độ nóng chảy 922K, nhiệt độ sôi 1363K và độ cứng 2,0, cao hơn các kim loại kiềm thổ khác trong cùng họ.
Magie có đặc tính xử lý tuyệt vời. Nó được sử dụng trong luyện kim để điều chế hợp kim nhôm-magie nhẹ và bền, được sử dụng rộng rãi trong máy bay, ô tô và vỏ sản phẩm điện tử.
Tính chất hóa học: Magie có độ âm điện là 1,31 và thế khử tiêu chuẩn là -2,36V, là một kim loại tương đối hoạt động, các tính chất hóa học của nó như sau:
(1) Là chất khử
Magie có tính khử mạnh dù ở trạng thái rắn hay trong dung dịch nước. Ví dụ, ở nhiệt độ cao, kim loại magie có thể tiếp tục cháy trong cacbon đioxit và khử cacbon đioxit thành cacbon:
2Mg + CO2 → 2MgO + C
3Mg + SO2 → 2MgO + MgS
Magie cũng có thể khử silic đioxit thành silic nguyên tố: 2Mg + SiO2 → Si + 2MgO; magie khử titan tetraclorua thành titan kim loại: 2Mg + TiCl4 → Ti + 2MgCl2.
Hiện nay, tính khử của magie được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất một số kim loại hiếm dưới sự bảo vệ của chân không hoặc khí trơ. Magie dễ phản ứng với nước, nhưng do có lớp màng oxit bảo vệ trên bề mặt nên magie không phản ứng với nước lạnh, nhưng có thể tạo ra hiđro với nước nóng: Mg + 2H2O (nước nóng) → Mg (OH) 2 + H2 ↑
(2) Magie phát ra ánh sáng trắng chói khi cháy trong không khí, tạo ra magie oxit: 2Mg + O2 → 2MgO; phản ứng với hiđro dưới áp suất cao tạo ra magie hiđrua: Mg + H2 → MgH2
(3) Trong các phản ứng hữu cơ, magie có thể phản ứng với các hiđrocacbon được halogen hóa trong dung dịch ete tạo ra thuốc thử Grignard nổi tiếng: Mg + RX → R-MgX (R là một nhóm hiđrocacbon, X là Cl, Br, I) được sử dụng rộng rãi. thuốc thử trong hóa học hữu cơ.
(4) Magie có xu hướng tạo phức chất phối trí, nổi tiếng nhất là chất diệp lục.
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng H2SO4 + Mg = H2 + MgSO4 (và phương trình Ag2SO4 + MgCl2)- Cân bằng phản ứng Mg + CO2 | C + MgO (và phương trình SiO2 + Mg)
- Cân bằng phản ứng Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O (và phương trình Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 + N2 + H2O)
- Cân bằng phản ứng H2SO4 + Mg ra gì (và phản ứng H2SO4 + Mg(OH)2)
- Cân bằng phản ứng Mg + P ra gì (và phương trình P + KCLO3)
- Cân bằng phản ứng HCl + Mg | H2 + MgCl2 (và phản ứng HCl + MgO)
