Magnezij je element glavne podskupine druge skupine, tretje periode z atomsko številko 12.
Atomska struktura:
1) Konfiguracija elektronskega oblaka 1s 2 | 2s 2 2p 6 3s 2
2) Atomski polmer 145 10 -12 (meter)
3) Atomska masa 24,305 (g/mol)
Fizične lastnosti:
1) kovina je srebrno bele barve, ima kovinski lesk
2) nodularna in temprana kovina, ki se zlahka stisne, valja in primerna za rezanje.
3) toplotna prevodnost pri 20°C - 156 W/(m*K)
4) mehko (trdota magnezija 2 po Mohsovi lestvici)
5) vrelišče tvre = 1103 °C
6) temperatura taljenja kovine tmelt = 651°C
7) gostota magnezija pri 20°C - 1,737 g/cm
8) neželezne kovine
9) prevaja elektriko (električna upornost prevodnikov (pri 20°C) - 4.400 10 -8 (Ohm meter)
10) avtor magnetne lastnosti paramagnetni
Razširjenost v naravi
Magnezij je eden najpogostejših elementov v zemeljski skorji. Glavne vrste pojavljanja magnezijevih surovin so:
morska voda - (Mg 0,12-0,13%),
karnalit - MgCl 2 * KCl * 6H 2 O (Mg 8,7%),
bišofit - MgCl 2 * 6H 2 O (Mg 11,9%),
kieserite - MgSO 4 * H 2 O (Mg 17,6%),
epsomit - MgSO 4 * 7H 2 O (Mg 16,3%),
kainit - KCl * MgSO 4 * 3H 2 O (Mg 9,8%),
magnezit - MgCO 3 (Mg 28,7%),
dolomit - CaCO 3 * MgCO 3 (Mg 13,1%),
brucit - Mg(OH) 2 (Mg 41,6%).
Magnezij se nahaja v kristalini skale ah v obliki netopnih karbonatov ali sulfatov in tudi (v manj dostopni obliki) v obliki silikatov. Ocena njegove skupne vsebnosti je močno odvisna od uporabljenega geokemičnega modela, zlasti od masnih razmerij vulkanskih in sedimentnih kamnin. Trenutno se uporabljajo vrednosti od 2 do 13,3%. Morda najbolj razumna vrednost je 2,76 %, kar uvršča magnezij na šesto mesto po številčnosti za kalcijem (4,66 %) in pred natrijem (2,27 %) in kalijem (1,84 %).
Velika kopenska območja, kot so Dolomiti v Italiji, so sestavljena pretežno iz minerala dolomita. Tam najdemo tudi sedimentne minerale - magnezit, epsomit, karnalit, langbeinit.
Nahajališča dolomita so na številnih drugih območjih, vključno z regijami Moskve in Leningrada. Bogata nahajališča magnezita so bila najdena na Srednjem Uralu in v regiji Orenburg. Največje nahajališče karnalita se razvija na območju Solikamska. Magnezijeve silikate predstavljajo bazaltni mineral olivin, milnica (smukec), azbest (krizotil) in sljuda. Spinel je dragi kamen.
Velika količina magnezija se nahaja v vodah morij in oceanov ter v naravnih slanicah. V nekaterih državah so surovine za proizvodnjo magnezija. Po vsebnosti kovinskih elementov v morski vodi je na drugem mestu za natrijem. V vsakem kubičnem metru morska voda vsebuje približno 4 kg magnezija. V sladki vodi se nahaja tudi magnezij, ki skupaj s kalcijem določa njeno trdoto.
Magnezij se vedno nahaja v rastlinah, saj je del klorofilov.
Kemijske lastnosti:
1) konfiguracija zunanjih elektronov atoma magnezija 3s 2
2) v vseh stabilnih spojinah je magnezij dvovalenten
3) aktivna kovina
4) atomski polmer 145 * 10 -12 (meter)
5) heksagonalna kristalna mreža
6) kovinska kristalna mreža
7) kovinska kemična vez
Najpomembnejše magnezijeve spojine in njihova uporaba.
Magnezijev hidrid MgH 2 . Trdna bela nehlapna snov. Rahlo topen v vodi. Razgrajuje vodo in alkohole. Pri segrevanju razpade na elemente. Nastane, ko magnezij pri segrevanju reagira z vodikom. Je ena najbolj zmogljivih vodikovih baterij, ki se uporabljajo za njegovo shranjevanje.
Magnezijev oksid (bela magnezija, žgana magnezija) MgO. V naravi se pojavlja v obliki sivkastozelenih prozornih oktaedrskih kristalov. Rahlo topen v vodi, topen v alkoholu in razredčenih kislinah. Lahko ga pridobimo s sežiganjem magnezija v kisiku ali s kalciniranjem magnezijevega hidroksida ali karbonata.
Uporablja se za izdelavo laboratorijskih izdelkov (lončki, čolni, bagete, zgorevalne cevi), ognjevzdržne opeke, magnezijevega cementa.
Magnezijev hidroksid Mg(OH) 2 . V naravi se pojavlja kot bela vlaknasta snov, imenovana brucit. Brezbarvni trigonalni kristali s plastovito mrežo. Šibka podlaga. Raztopi se v razredčenih kislinah in amonijevih soli. Rahlo topen v vodi. Pri segrevanju dehidrira. V industriji ga pridobivajo iz morske vode z obarjanjem z apnenim ali dolomitnim mlekom. Lahko se pridobi z delovanjem hidroksidov alkalijskih kovin na magnezijeve soli.
Uporablja se kot aditiv za živila, za vezavo žveplovega dioksida, kot flokulant za čiščenje odpadne vode, kot zaviralec ognja v termoplastičnih polimerih (poliolefini, PVC), kot aditiv v detergentih, za proizvodnjo magnezijevega oksida, rafiniranje sladkorja, kot komponenta zobnih past. V medicini se uporablja kot zdravilo za nevtralizacijo želodčne kisline, pa tudi kot zelo močno odvajalo. V Evropski uniji je magnezijev hidroksid registriran kot aditiv za živila E528.
Magnezijev fluorid MgF 2 . Brezbarvni diamagnetni tetraedrski kristali. Rahlo topen v vodi in acetonu, topen v raztopinah fluoridov in sulfatov alkalijskih kovin. Lahko se pridobi s sežiganjem magnezija v fluorovi atmosferi ali z obdelavo magnezijevega oksida s fluorovodikovo kislino.
Uporablja se za zaščito kovin pred korozijo in za izdelavo motnega stekla in keramike.
Magnezijev klorid MgCl 2 . Brezbarvni šesterokotni kristali s plastovito strukturo, zelo higroskopični. Zelo topen v vodi, alkoholu, piridinu, rahlo topen v acetonu. Lahko se pridobi s sežiganjem magnezija v kloru, ki deluje s klorovodikovo kislino kovinski magnezij.
Uporablja se za elektrolitsko proizvodnjo kovinskega magnezija, za impregnacijo tkanin in lesa, za proizvodnjo magnezijevih cementov, pa tudi v medicini.
Magnezijev bromid MgBr 2 . Brezbarvni heksagonalni diamagnetni kristali. Raztopi se v vodi, alkoholu. Enostavno dodaja amoniak, piridin in etilendiamin. Pridobiva se z interakcijo magnezija in broma pri segrevanju.
Uporablja se za pridobivanje elementarnega broma, srebrovega bromida in drugih bromidov, ki so slabo topni v vodi.
Magnezijev jodid MgI 2 . Brezbarvni kristali, zelo higroskopski. Zlahka se raztopi v vodi, alkoholu, etru. Pridobiva se z neposredno reakcijo magnezija in joda ali reakcijo med magnezijevim kloridom in amonijevim jodidom.
Uporablja se v nekaterih homeopatskih pripravkih.
Magnezijev sulfid MgS. Brezbarvni kubični kristali. Rahlo topen v vodi. Reagira s halogeni. Razgradi se z razredčenimi kislinami, da nastanejo soli in sprosti vodikov sulfid. Pridobiva se z reakcijo magnezija z žveplom ali vodikovim sulfidom.
Magnezijev sulfat MgSO 4 . Brezbarvni romboedrični diamagnetni kristali. Topen v vodi, alkoholu in etru. Lahko se pridobi v laboratoriju z reakcijo magnezijevega oksida ali karbonata z žveplovo kislino. V industriji se pridobiva iz morske vode ali iz naravnih mineralov - karnalita in kieserita.
Uporablja se za dodelavo tkanin, proizvodnjo ognjevarnih tkanin in papirja, strojenje usnja in kot jedkalno sredstvo v industriji barvanja.
Magnezijev nitrat Mg (NO 3 ) 2 . Brezbarvni kristali. Raztopi se v vodi, alkoholu in koncentrirani dušikovi kislini. Industrijsko se pridobiva iz naravnega minerala nitromagnezita. Pripravljeno v laboratoriju z reakcijo magnezija, magnezijevega oksida ali magnezijevega hidroksida z razredčeno dušikovo kislino.
Magnezij so prvič odkrili v regiji Tesalije v Grčiji in ga poimenovali Magnezij. Je tretji najpogostejši kovinski element v zemeljski skorji, vendar ga redko najdemo v svoji čisti obliki zaradi dejstva, da zlahka tvori vezi z drugimi elementi. Kovinski magnezij je leta 1808 v majhnih količinah iz svoje rude prvič pridobil sir Humphry Davy, industrijska proizvodnja pa se je začela leta 1886 v Nemčiji.
Magnezij je najlažji od vseh običajno uporabljenih konstrukcijskih materialov z gostoto 1,7 g/cm3 (106,13 lb/cu ft), kar je za približno tretjino lažji od aluminija in titana ter za četrtino manjše gostote kot jeklo. Kljub tej prednosti je primarna proizvodnja magnezija v letu 2012 znašala 905 tisoč ton, le 2,5 % primarne proizvodnje aluminija (45,2 milijona ton) in 0,06 % proizvodnje surovega jekla (1546 milijonov ton). Vendar pa je obseg proizvodnje magnezija večji od titana (211 tisoč ton).
Majhni dodatki magnezija k aluminiju dajejo požarno odpornost in trdnost. Zaradi afinitete magnezija z žveplom je nepogrešljiv pri proizvodnji nekaterih vrst surovega jekla. S pomočjo magnezija se kovinski titan tudi reducira iz titanovega tetraklorida v procesu Kroll, pridobiva pa se tudi zelo kakovostna litina. Ta štiri področja so leta 2012 skupaj predstavljala 61 % porabe magnezija. Tako ima magnezij kljub svojemu relativnemu statusu malenkosti v proizvodni mešanici materialov osrednjo vlogo pri proizvodnji in uporabi konkurenčnih kovinskih izdelkov.
Zaloge magnezija
Globalna proizvodnja primarnega magnezija se je po Roskillovih ocenah povečala s 499 tisoč ton leta 2002 na 905 tisoč ton leta 2012, kar predstavlja skupno letno stopnjo rasti (CAGR) 6,1 %. Proizvodnja primarne kovine magnezija je omejena na deset držav.
Kitajska še naprej prevladuje v proizvodnji primarne kovine magnezija. Leta 2012 je država proizvedla več kot 730 tisoč ton kovine, njen delež pa je v tem letu predstavljal več kot 75% celotne ponudbe. Na Kitajskem pa je prišlo do premika v proizvodnji. Obilen in poceni plin kot stranski produkt pri proizvodnji koksa je spodbudil proizvajalce magnezija, da so svojo pozornost usmerili v provinco Shaanxi v iskanju večjih dobičkov. To je nekatere tradicionalne magnezijeve province prisililo v boj s konkurenti, na splošno pa ima kitajska magnezijeva stopnja izkoriščenosti zmogljivosti komajda nad 50 %. Poleg tega je na Kitajskem prišlo do industrijske konsolidacije, pri čemer je osem kitajskih proizvajalcev zdaj med 10 največjimi svetovnimi proizvajalci.
Kljub nedavnim prizadevanjem kitajske vlade za konsolidacijo industrije je večina kitajskih proizvodnih zmogljivosti še vedno razpršena v razmeroma majhnih obratih, pri čemer se konsolidacija večinoma dogaja na ravni podjetij. Osem kitajskih podjetij je med prvimi 10 svetovnimi dobavitelji glede na zmogljivosti, ki vsako presegajo 50 tisoč ton na leto, čeprav jih je le pet leta 2011 proizvedlo več kot 30 tisoč ton, eno pa je zaprlo leta 2012.
Število podjetij z zmogljivostjo pod 50 kt in proizvodnjo, veliko manjšo od 30 kt, ni znano, Roskill pa ocenjuje, da jih je okoli 50. Skupaj so te majhne tovarne leta 2012 predstavljale približno tretjino svetovne zmogljivosti.
Vir: Magnesium Metal: Global Industrial Markets and Prospects 2012, Roskill Information Services Ltd.
Kljub več zaprtjem tovarn v času pred recesijo 2008/09, zlasti v Kanadi, se je proizvodnja v ZDA, Rusiji in Izraelu od takrat povečala, čeprav je v veliki meri zadostila povpraševanju rastoče kovinske industrije titana. Proizvodnja recikliranega magnezija je bolj enakomerno porazdeljena po vsem svetu, pri čemer so ZDA še vedno največji reciklaž. Nove primarne tovarne magnezija so odprli v Maleziji in Južni Koreji leta 2010, Iran pa naj bi temu sledil leta 2013. Pričakovani zagon kitajske elektrolitske tovarne Qinghai Salt Lake z zmogljivostjo 100 tisoč ton na leto lahko kratkoročno spremeni tudi razmerje moči na Kitajskem.
Glavna proizvajalca primarnega magnezija zunaj Kitajske sta VSMPO-Avisma in tovarna magnezija Solikamsk v Rusiji; US Magnezij v ZDA; Magnezij iz Mrtvega morja v Izraelu; Tovarna titana in magnezija Ust-Kamenogorsk v Kazahstanu; Rima Industrial v Braziliji; CVM Minerals v Maleziji; Magnohrom v Srbiji; in POSCO v Južni Koreji.
Recikliran magnezij iz recikliranih magnezijevih zlitin in kot sestavni del recikliranih aluminijevih zlitin je pomemben vir dobave, zlasti v ZDA, kjer predstavlja približno polovico celotne ponudbe. Drugje ima veliko manj pomena. Svetovna zmogljivost in proizvodnja sekundarnega magnezija (z izjemo aluminijevih zlitin, ki tvorijo cikel z povratne informacije) Roskill ocenjuje na več kot 200 tisoč ton na leto, pri čemer je približno 40 % zmogljivosti skoncentriranih v ZDA.
Večino mednarodne trgovine z magnezijem predstavlja izvoz iz Kitajske, ki je predstavljala polovico izvoza surovega magnezija (99,8 % izvoza surovega magnezija Mg v letu 2012. Ta material uvažajo predvsem Kanada, Japonska in Evropa. Ameriški trg je pred kitajskim uvozom zaščiten z visoke protidampinške dajatve, magnezij pa se v državo dobavlja iz Izraela ali domače primarne in sekundarne proizvodnje Po Global Trade Atlasu, ki ga analizira Roskill. Mednarodna trgovina surovega magnezija je padla s približno 500 tisoč ton v letu 2007 na 305 tisoč ton v letu 2009, narasla na 480 tisoč ton v letu 2011, vendar je nekoliko padla v letu 2012.
V letu 2012 je bilo prodanih približno 50 tisoč ton odpadkov in ostankov (v letu 2007 62 tisoč ton), predvsem izvoz iz Kanade, Nemčije in Avstrije ter uvoz v ZDA, Češko in Madžarsko. Poleg tega je bilo v letu 2012 prodanih približno 110 tisoč ton v obliki žagovine, oblancev, granulatov in prahu, predvsem iz Kitajske in uvoza v Nemčijo, Turčijo in Kanado. Nazadnje je bilo v letu 2012 prodanih 37 tisoč ton kovanih izdelkov (v letu 2011 46 tisoč ton), pri čemer je šlo predvsem za izvoz iz Kitajske, Avstrije in Nemčije ter za uvoz v Tajvan, Novo Zelandijo in Veliko Britanijo.
Povpraševanje po magneziju
Svetovna navidezna poraba (proizvodnja + uvoz - izvoz) magnezija je leta 2007 dosegla 1050 tisoč ton, kar je povprečna letna stopnja rasti 8 % v primerjavi s 630 tisoč tonami, porabljenimi leta 2001. Poraba primarnega kovinskega magnezija se je leta 2008 zmanjšala za 7 %, leta 2009 pa za nadaljnjih 15 % in padla pod 690 tisoč ton, saj je svetovna gospodarska kriza povzročila znaten upad povpraševanja po izdelkih, ki vsebujejo magnezij.
Vendar si je trg opomogel in leta 2011 presegel raven iz leta 2007, leta 2012 pa je dosegel nov vrh povpraševanja. Recikliranje magnezija je dodatno povečalo porabo, saj je skupna poraba magnezija leta 2007 presegla 1 milijon ton, leta 2012 pa 1,1 milijona ton.
Kitajska prevladuje v svetovni porabi s 340 tisoč tonami v letu 2012, kar je 33 % celotne količine. Druga glavna trga za magnezij sta Severna Amerika (23 % svetovne porabe) in Evropa (18 %). Veliki porabnici sta tudi Rusija in Japonska, ki skupaj predstavljata 12 %.
V preteklosti so bile aluminijeve zlitine glavna uporaba magnezija po vsem svetu, čeprav sta bili leta 2012 poraba magnezija pri tej končni uporabi in poraba magnezija v zlitinah za tlačno litje enaka, pri čemer je vsaka uporaba predstavljala približno 365 k ton ali 33 % celotne porabe . Embalažna industrija je največji trg za magnezij v aluminijevih zlitinah, sledijo ji transport, gradbeništvo in trajna potrošna blaga.
Avtomobilska industrija je daleč največji porabnik komponent iz litega magnezija. Tlačno litje iz magnezijeve zlitine se uporablja za ohišja, sklope, nosilce in druge komponente za vse plasti avtomobilov Vozilo. Povprečna poraba magnezija na vozilo je v letu 2012 znašala 2,3 kg, pri nekaterih modelih pa je dosegla 26 kg. Magnezij se uporablja pri izdelavi litih ohišij za komunikacijske naprave (npr. Mobilni telefon in pametni telefoni), prenosniki, tablični računalniki in druga elektronska oprema. To je druga največja uporaba litega magnezija, takoj za avtomobili.
Proizvodnja titanove gobe (tj. surove titanove kovine) je bila tretja največja uporaba magnezija, kar je predstavljalo približno 123 kt ali 11 % celotne svetovne porabe v letu 2012, razžveplanje pa je postalo četrta največja uporaba s količino 119 tisoč ton v letu 2012. Uporaba magnezija pri izdelavi jekla se je v zadnjih letih zmanjšala zaradi svetovne gospodarske krize in posledične upočasnitve (ali upada) proizvodnje jekla v številnih državah. V povprečju se po svetu porabi približno 50 g/t jekla.
Vir: "Magnesium Metal: Global Industrial Markets and Prospects 2012", Roskill Information Services Ltd.
Magnezij se uporablja tudi v drugih aplikacijah, na primer kot sferoidizacijski modifikator za lito železo in kot katodna zaščita, metoda preprečevanja korozije s prisilitvijo vseh površin kovinske strukture, da so katode z zagotavljanjem zunanjih aktivnih kovinskih anod. Roskill ocenjuje, da je bila poraba magnezija za ti dve aplikaciji leta 2012 približno 65 kt in 60 kt.
Medtem ko je naraščajoča proizvodnja vozil v nekaterih regijah povečala porabo od padca v letih 2008/09, je bil trg nekoliko zadržan zaradi manjših evropskih pošiljk vozil. Vendar zaradi pritiska zaradi zmanjševanja emisij rast uporabe magnezija v prometnem sektorju še naprej prehiteva uporabo kovine v tradicionalnih materialih, kot je jeklo, trg brizganja pa naj bi rasel za 6-7 % na leto do 2017. V aluminijevih zlitinah se magnezij uporablja predvsem v embalaži in ta trg se še naprej močno širi zaradi gospodarske rasti v državah v razvoju.
Manjša teža vozil in Kitajska povečujeta povpraševanje po magneziju
Roskill ocenjuje, da je poraba magnezija dosegla nov vrh leta 2012 pri 1,1 milijona ton, pri čemer se je povpraševanje v zadnjem desetletju povečalo za 5,5 % na leto. Industriji, ki največ porabita magnezij, ostajata industrija tlačnega litja in aluminijevih zlitin, vsaka predstavlja tretjino celotne porabe. Transportna industrija je največji porabnik ulitkov in drugi največji porabnik kovine, takoj za pakiranimi aluminijevo-magnezijevimi zlitinami.
Industriji magnezija koristita rast avtomobilske proizvodnje, ki jo vodi Kitajska, pa tudi naraščajoča poraba magnezija v vozilih, saj si proizvajalci prizadevajo doseči vladne cilje zmanjšanja emisij, naraščajoči stroški goriva pa vplivajo na nakupovalne trende potrošnikov. Nadaljnja prizadevanja za zmanjšanje telesne teže pomenijo, da se bo vnos magnezija do leta 2017 še naprej povečeval za vsaj 5,0 % na leto. Uporaba magnezija v litih delih bo verjetno rasla hitreje, in sicer za 6,5 % na leto, vendar bodo trg zavirale nižje stopnje rasti pri razžveplanju jekla in sferoidizirajočem žarjenju.
Rast kitajske porabe je več kot nadomestila rahel upad v preostalem svetu od leta 2007, Azija pa je leta 2012 predstavljala 43 % celotne svetovne potrošnje, kar je več kot 35 % pred petimi leti. Severna Amerika je predstavljala 20 % porabe, Evropa pa 15 %. Indija in Južna Koreja pokazala močno rast porabe v zadnjih petih letih, vendar z nizko fizično osnovo, medtem ko se je poraba v Rusiji skoraj podvojila zaradi povečanja proizvodnje titana. Azija, natančneje Kitajska, bo še naprej kazala najhitrejšo rast povpraševanja po magneziju na regionalni ravni do leta 2017.
Kitajska prevladuje pri svetovni dobavi, domača konkurenca pa je pogosto spregledana
V primarni proizvodnji magnezija še naprej prevladuje Kitajska, za katero Roskill ocenjuje, da je leta 2012 predstavljala 75 % svetovne proizvodnje. Rusija in ZDA skupaj predstavljata še 16 %, sledijo pa ji manjši proizvajalci Izrael, Kazahstan, Brazilija, Srbija in Ukrajina. Malezija in Južna Koreja sta v zadnjih letih vstopili na trg, čeprav v majhnem obsegu, vendar to in nekaj omejene širitve obstoječih operacij nista prispevala k zmanjšanju naraščajočega deleža Kitajske. Sekundarni magnezij, katerega proizvodnja je v letu 2012 znašala 211 tisoč ton, izvira pretežno iz odpadnih litin. Severna Amerika je glavni vir recikliranega magnezija, sledi ji Evropa, saj so te regije še vedno velike porabnice izdelkov na osnovi magnezija.
Vodilni položaj Kitajske v primarni proizvodnji magnezija odraža domačo razpoložljivost in nizko ceno ferosilicija in energije (v obliki premoga, koksa in električne energije), ki sta glavna sestavna dela energetsko intenzivnega, termičnega procesa pridobivanja kovine. Vendar so se kitajska podjetja za magnezij soočila z naraščajočimi cenami energije in vladnim pritiskom za zmanjšanje emisij, vložila v racionalizacijo postopka za zmanjšanje stroškov. Čeprav se na Kitajsko pogosto gleda kot na en sam subjekt za dobavo magnezija, se je konkurenca v domači industriji močno povečala tudi zaradi nedavnega povečanja razpoložljivosti koksnega plina, kar je posledica selitve domače proizvodnje v provinco Shaanxi, ki ima omejeno rast v provincah Shanxi in Ningxia ter zaradi proizvodnih izgub drugje.
Nizki kapitalski stroški pri prehodu z namiznih obratov pomenijo, da je selitev domače proizvodnje iz province v provinco relativno preprosta, vendar vodi do znatne rasti zmogljivosti. Roskill ocenjuje kitajsko primarno zmogljivost na 1,3 milijona ton, vendar je od tega v uporabi le 0,8-0,9 milijona ton; preostale kapacitete so v naftanu ali negospodarne. Ta trend je privedel do zaprtja vsaj enega velikega proizvajalca na Kitajskem leta 2012, pa tudi do konsolidacije industrije.
Kljub cenovni konkurenčnosti in presežni zmogljivosti na Kitajskem bi lahko nova 100.000-tonska elektrolizna tovarna v provinci Qinghai, ki naj bi jo kmalu odprli, še bolj spremenila domačo krajino. Več podjetij, ki uporabljajo nove procese ali različice obstoječih elektrolitskih in termičnih metod, še naprej raziskuje možnost primarne proizvodnje magnezija v drugih državah, zlasti v Avstraliji in Kanadi. Dokler pa ti projekti ne bodo mogli konkurirati kitajskim proizvodnim stroškom in bodo ekonomsko upravičeni pri trenutnih in predvidenih cenah magnezija 2.500–3.000 $/t, bo Kitajska očitno postopoma povečevala svoj tržni delež, ko se bo povpraševanje povečevalo.
Cene magnezija
Na svetu ni platform za trgovanje z magnezijem, zato se v večini primerov pogodbeni pogoji pogajajo neposredno med proizvajalci in potrošniki. Vendar trgovci in kitajski proizvajalci veliko količino kitajskega materiala prodajo na kraju samem na evropski, japonski in domači trg. Glavne tržne cene za magnezij so torej kitajske domače in izvozne cene za kovino s čistostjo 99,8 % Mg ter evropske cene iz skladišča v Rotterdamu. Nekatere zaloge magnezija potekajo zunaj trgovine Kitajske z drugimi državami, vendar tvorijo manjši del celotnega odprtega trga.
Povečano povpraševanje, zlasti na Kitajskem, je povzročilo hitro zvišanje cen v četrtem četrtletju leta 2007 in prvi polovici leta 2008. Na vrhuncu v prvi polovici leta 2008 so se cene dvignile nad 6.000 $/t FOB Kitajska za 99,8 % čisti magnezijev ingot. V naslednjih letih so cene še bolj upadle nizke ravni, ki ga je poganjalo zmanjšano povpraševanje zaradi svetovne gospodarske krize, čeprav še vedno višje kot pred vrhuncem 2007/08. Odprava 10-odstotne izvozne dajatve na kitajske pošiljke konec leta 2012 je povzročila valovit učinek na evropske in kitajske izvozne cene, kar je od leta 2013 dvignilo cene na 2500–3000 USD/t FOB Kitajska. Zaradi protidampinških dajatev na kitajski material se magnezij v ZDA prodaja dražje.
Veda, ki preučuje te elemente, je kemija. Periodni sistem, na podlagi katerega lahko preučujemo to znanost, nam pokaže, da je v atomu magnezija dvanajst protonov in nevtronov. To lahko določimo z atomskim številom (enako je številu protonov in enako število elektronov bo, če gre za nevtralni atom in ne za ion).
Kemijske lastnosti magnezija preučuje tudi kemija. Za njihovo obravnavo je nujen tudi periodni sistem, saj nam pokaže valenco elementa (v tem primeru je enaka dve). Odvisno je od skupine, kateri atom pripada. Poleg tega je z njim mogoče ugotoviti, kaj molska masa magnezija je štiriindvajset. To pomeni, da en mol te kovine tehta štiriindvajset gramov. Formula magnezija je zelo preprosta – ne sestavljajo ga molekule, temveč atomi, ki jih povezuje kristalna mreža.
Značilnosti magnezija z vidika fizike
Kot vse kovine, razen živega srebra, ima ta spojina v normalnih pogojih trdno agregatno stanje. Je svetlo sive barve s posebnim sijajem. Ta kovina ima precej visoko trdnost. Na tem fizična lastnost magnezija ne zmanjka.
Upoštevajte tališče in vrelišče. Prvi je enak šeststo petdeset stopinj Celzija, drugi pa tisoč devetdeset stopinj Celzija. Sklepamo lahko, da je to dokaj taljiva kovina. Poleg tega je zelo lahek: njegova gostota je 1,7 g/cm3.
magnezij. kemija
Če poznate fizikalne lastnosti te snovi, lahko preidete na drugi del njenih značilnosti. Ta kovina ima srednjo stopnjo aktivnosti. To je razvidno iz elektrokemične serije kovin – bolj ko je pasivna, bolj je na desni strani. Magnezij je eden prvih na levi. Razmislimo po vrsti, s katerimi snovmi reagira in kako se to zgodi.
S preprostim
Sem spadajo tisti, katerih molekule so sestavljene iz samo enega kemičnega elementa. To vključuje kisik, fosfor, žveplo in številne druge. Najprej si poglejmo interakcijo s kisikom. Imenuje se zgorevanje. V tem primeru nastane oksid te kovine. Če sežgemo dva mola magnezija, pri tem pa porabimo en mol kisika, dobimo dva mola oksida. Enačba za to reakcijo je zapisana takole: 2Mg + O 2 = 2MgO. Poleg tega, ko magnezij gori na na prostem Nastane tudi njegov nitrid, saj ta kovina reagira vzporedno z dušikom v ozračju.
Pri zgorevanju treh molov magnezija se porabi en mol dušika, rezultat pa je en mol nitrida zadevne kovine. Enačbo za tovrstno kemijsko interakcijo lahko zapišemo takole: 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2.
Poleg tega lahko magnezij reagira z drugimi preprostimi snovmi, kot so halogeni. Interakcija z njimi se pojavi le, če se komponente segrejejo na zelo visoke temperature. V tem primeru pride do adicijske reakcije. Halogeni vključujejo naslednje preproste snovi: klor, jod, brom, fluor. In temu primerno se imenujejo reakcije: kloriranje, jodiranje, bromiranje, fluoriranje. Kot ste morda uganili, lahko zaradi takih interakcij dobimo magnezijev klorid, jodid, bromid in fluorid. Na primer, če vzamemo en mol magnezija in enako količino joda, dobimo en mol jodida te kovine. To kemično reakcijo lahko izrazimo z naslednjo enačbo: Mg + I 2 = MgI 2. Kloriranje poteka po istem principu. Tukaj je enačba reakcije: Mg + Cl 2 = MgCl 2.
Poleg tega kovine, vključno z magnezijem, reagirajo s fosforjem in žveplom. V prvem primeru lahko dobite fosfid, v drugem - sulfid (ne zamenjujte s fosfati in sulfati!). Če vzamete tri mole magnezija, mu dodate dva mola fosforja in segrejete na želeno temperaturo, nastane en mol fosfida zadevne kovine. Enačba za to kemično reakcijo je naslednja: 3Mg + 2P = Mg 3 P 2. Na enak način, če zmešate magnezij in žveplo v enakih molskih razmerjih in ustvarite potrebne pogoje v obliki visoka temperatura, dobimo sulfid te kovine. Enačbo za tako kemijsko interakcijo lahko zapišemo takole: Mg + S = MgS. Tako smo pogledali reakcije te kovine z drugimi preprostimi snovmi. Toda kemijske lastnosti magnezija se tu ne končajo.
Reakcije s kompleksnimi spojinami
Te snovi vključujejo vodo, soli in kisline. Kovine različno reagirajo z različnimi skupinami. Poglejmo vse po vrsti.
Magnezij in voda
Pri interakciji te kovine z najpogostejšo kemično spojino na Zemlji nastaneta oksid in vodik v obliki plina z ostrim neprijeten vonj. Za izvedbo te vrste reakcije je treba komponente tudi segreti. Če zmešate en mol magnezija in vode, dobite enako količino oksida in vodika. Reakcijska enačba je zapisana takole: Mg + H 2 O = MgO + H 2.
Interakcija s kislinami
Tako kot druge reaktivne kovine lahko tudi magnezij iz svojih spojin izpodriva vodikove atome. Ta vrsta procesa se imenuje V takšnih primerih kovinski atomi zamenjajo vodikove atome in nastane sol, sestavljena iz magnezija (ali drugega elementa) in kisle oborine. Na primer, če vzamete en mol magnezija in ga dodate dvema moloma, nastane en mol klorida zadevne kovine in enaka količina vodika. Reakcijska enačba bo videti takole: Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2.
Interakcija s solmi
Opisali smo že, kako nastanejo soli iz kislin, vendar je pri karakterizaciji magnezija s kemijskega vidika treba upoštevati tudi njegove reakcije s solmi. V tem primeru lahko pride do interakcije le, če je kovina v soli manj aktivna kot magnezij. Na primer, če vzamemo en mol magnezijevega in bakrovega sulfata, dobimo sulfat zadevne kovine in čisti baker v enakem molskem razmerju. Enačbo za to vrsto reakcije lahko zapišemo takole: Mg + CuSO 4 = MgSO 4 + Cu. Tu pridejo do izraza obnovitvene lastnosti magnezija.
Uporaba te kovine
Ker je v mnogih pogledih boljši od aluminija - je približno trikrat lažji, a hkrati dvakrat močnejši, se pogosto uporablja v različnih panogah. Najprej je to letalska industrija. Tukaj so zlitine na osnovi magnezija zasedle prvo mesto po priljubljenosti med vsemi uporabljenimi materiali. Poleg tega se v kemični industriji uporablja kot redukcijsko sredstvo za ekstrakcijo nekaterih kovin iz njihovih spojin. Zaradi dejstva, da pri zgorevanju magnezij proizvaja zelo močan blisk, se uporablja v vojaški industriji za izdelavo signalnih raket, streliva z bliskovitim šumom itd.
Pridobivanje magnezija
Glavna surovina za to je klorid zadevne kovine. To se naredi z elektrolizo.
Kvalitativna reakcija na katione dane kovine
To je poseben postopek, namenjen ugotavljanju prisotnosti ionov snovi. Če želite preizkusiti raztopino za prisotnost magnezijevih spojin, ji lahko dodate kalijev ali natrijev karbonat. Posledično nastane bela oborina, ki se zlahka topi v kislinah.
Kje v naravi lahko najdemo to kovino?
Ta kemični element je v naravi precej pogost. Skoraj dva odstotka zemeljske skorje sestavljata ta kovina. Najdemo ga v številnih mineralih, kot so karnalit, magnezit, dolomit, smukec in azbest. Formula prvega minerala izgleda takole: KCl.MgCl 2 .6H 2 O. Izgleda kot kristali modrikaste, bledo rožnate, bledo rdeče, svetlo rumene ali prozorne barve.
Magnezit je njegova kemijska formula - MgCO 3. Je bele barve, vendar je lahko glede na primesi siv, rjav ali rumen. Dolomit ima naslednje kemijska formula: MgCO 3 .CaCO 3 . Je rumenkasto siv ali mineral s steklenim leskom.
Smukec in azbest imata bolj zapleteni formuli: 3MgO.4SiO 2 .H 2 O oziroma 3MgO.2SiO 2 .2H 2 O. Zaradi visoke toplotne odpornosti se pogosto uporabljajo v industriji. Poleg tega je magnezij del kemijske sestave celice in strukture številnih organskih snovi. To si bomo podrobneje ogledali.
Vloga magnezija za telo
Ta kemični element je pomemben tako za rastlinska kot živalska bitja. Magnezij je preprosto bistvenega pomena za rastlinsko telo. Tako kot je železo osnova hemoglobina, potrebnega za življenje živali, je magnezij glavna sestavina klorofila, brez katerega rastlina ne more obstajati. Ta pigment je vključen v proces fotosinteze, v kateri se sintetizirajo listi anorganske spojine hranila.
Magnezij je zelo potreben tudi za živalsko telo. Masni delež tega mikroelementa v celici je 0,02-0,03%. Kljub temu, da ga je tako malo, opravlja zelo pomembne funkcije. Zahvaljujoč njej se ohranja struktura organelov, kot so mitohondriji, ki so odgovorni za celično dihanje in sintezo energije, pa tudi ribosomi, v katerih nastajajo beljakovine, potrebne za življenje. Poleg tega je del kemične sestave številnih encimov, ki so potrebni za znotrajcelično presnovo in sintezo DNA.
Za telo kot celoto je magnezij nujen za sodelovanje pri presnovi glukoze, maščob in nekaterih aminokislin. Tudi s pomočjo tega elementa v sledovih se lahko prenaša živčni signal. Poleg vsega naštetega zadostna količina magnezija v telesu zmanjšuje tveganje za srčni infarkt, infarkt in možgansko kap.
Simptomi povečane in zmanjšane vsebnosti v človeškem telesu
Pomanjkanje magnezija v telesu se kaže s takšnimi osnovnimi simptomi, kot so povečana arterijski tlak, utrujenost in nizka zmogljivost, razdražljivost in nočna mora, motnje spomina, pogosta vrtoglavica. Lahko se pojavi tudi slabost, krči, tresenje prstov, zmedenost – to so znaki zelo nizkega vnosa tega mikroelementa s hrano.
Pomanjkanje magnezija v telesu povzroča pogoste bolezni dihal in motnje pri delu srčno-žilnega sistema, pa tudi sladkorna bolezen tipa 2. Nato si poglejmo vsebnost magnezija v izdelkih. Da bi se izognili njegovemu pomanjkanju, morate vedeti, katera živila so bogata s tem kemičnim elementom. Upoštevati je treba tudi, da se mnogi od teh simptomov lahko pojavijo tudi v nasprotnem primeru - presežek magnezija v telesu, pa tudi pomanjkanje mikroelementov, kot sta kalij in natrij. Zato je pomembno skrbno pregledati svojo prehrano in razumeti bistvo problema; to je najbolje storiti s pomočjo nutricionista.
Kot je navedeno zgoraj, je ta element glavna sestavina klorofila. Zato lahko ugibate, da ga veliko vsebuje zelenje: zelena, koper, peteršilj, cvetača in belo zelje, zelena solata itd. Tudi veliko žit, zlasti ajda in proso, pa tudi ovsena kaša in ječmen. Poleg tega so oreščki bogati s tem mikroelementom: indijski oreščki in oreh, in arašidi, lešniki in mandlji. Stročnice, kot sta fižol in grah, prav tako vsebujejo velike količine zadevne kovine.
Veliko ga je tudi v algah, na primer v morskih algah. Če te izdelke zaužijete v normalnih količinah, vašemu telesu ne bo manjkalo kovine, o kateri govorimo v tem članku. Če nimate možnosti redno jesti zgoraj naštetih živil, potem je najbolje, da kupite prehranska dopolnila, ki vsebujejo ta mikroelement. Toda preden to storite, se morate vsekakor posvetovati z zdravnikom.
Zaključek
Magnezij je ena najpomembnejših kovin na svetu. Našel je široka uporaba v številnih panogah – od kemične do letalske in vojaške. Poleg tega je zelo pomembna z biološkega vidika. Brez nje ni nemogoč obstoj ne rastlinskih ne živalskih organizmov. Zahvaljujoč temu kemičnemu elementu se izvaja proces, ki daje življenje celotnemu planetu - fotosinteza.
Magnezij je kovina, ki je zelo razširjena v naravi in ima velik biogeni pomen za človeka. Je sestavni del velika količina različni minerali, morska voda, hidrotermalne vode.
Lastnosti
Srebrna sijoča kovina, zelo lahka in duktilna. Nemagneten, ima visoko toplotno prevodnost. V normalnih pogojih na zraku se prekrije z oksidnim filmom. Pri segrevanju nad 600 °C kovina zgori, pri čemer se sprosti velika količina toplote in svetlobe. Gori v ogljikovem dioksidu in aktivno reagira z vodo, zato ga je neuporabno gasiti s tradicionalnimi metodami.
Magnezij ne deluje z alkalijami, reagira s kislinami in sprošča vodik. Odporen na halogene in njihove spojine; na primer ne deluje s fluorom, fluorovodikovo kislino, suhim klorom, jodom, bromom. Ne uniči se pod vplivom naftnih derivatov. Magnezij je slabo odporen proti koroziji; pomanjkanje se popravi z dodajanjem majhnih količin titana, mangana, cinka in cirkonija.
Magnezij je potreben za zdravje srčno-žilnega in živčnega sistema, za sintezo beljakovin in absorpcijo glukoze, maščob in aminokislin v telesu. Magnezijev orotat (vitamin B13) igra pomembno vlogo pri presnovi, normalizira srčno aktivnost, preprečuje odlaganje holesterola na stenah krvnih žil, povečuje učinkovitost športnikov in je enako učinkovit kot steroidna zdravila.
Pridobite magnezij različne poti, iz naravnih mineralov in morske vode.
Aplikacija
— Večina pridobljenega magnezija se uporabi za proizvodnjo magnezijevih konstrukcijskih zlitin, po katerih povprašujejo v letalski, avtomobilski, jedrski, kemični industriji, industriji rafiniranja nafte in v izdelavi instrumentov. Magnezijeve zlitine odlikujejo lahkotnost, trdnost, visoka specifična togost in dobra obdelovalnost. So nemagnetni, odlično odvajajo toploto in so 20-krat bolj odporni na vibracije kot legirano jeklo. Magnezijeve zlitine se uporabljajo za izdelavo rezervoarjev za shranjevanje bencina in naftnih derivatov, delov jedrskih reaktorjev, udarnih kladiv, pnevmatskih cevi, avtomobilov; rezervoarji in črpalke za delo s fluorovodikovo kislino, za shranjevanje broma in joda; torbice za prenosnike in fotoaparate.
— Magnezij se pogosto uporablja za pridobivanje nekaterih kovin z redukcijo (vanadij, cirkonij, titan, berilij, krom itd.); za izboljšanje mehanskih lastnosti jekla in litega železa, za čiščenje aluminija.
— V svoji čisti obliki je del mnogih polprevodnikov.
— V kemični industriji se magnezij v prahu uporablja za sušenje organskih snovi, na primer alkohola, anilina. Organomagnezijeve spojine se uporabljajo v kompleksni kemični sintezi (na primer za pridobivanje vitamina A).
— V raketni tehnologiji je povpraševanje po magnezijevem prahu kot visokokalorično gorivo. V vojaških zadevah - pri proizvodnji raket, sledilnega streliva in zažigalnih bomb.
— Čisti magnezij in njegove spojine se uporabljajo za izdelavo močnih kemičnih virov toka.
— Magnezijev oksid se uporablja za proizvodnjo lončkov in metalurških peči, ognjevzdržnih opek in za proizvodnjo sintetičnega kavčuka.
— V optiki so povpraševanje po kristalih magnezijevega fluorida. 
— Magnezijev hidrid je trden prah, ki vsebuje velik odstotek vodika, ki se zlahka pridobi s segrevanjem. Snov se uporablja kot "skladišče" za vodik.
— Danes je to manj pogosto, prej pa se je magnezijev prah pogosto uporabljal v kemičnih bliskih.
— Magnezijeve spojine se uporabljajo za beljenje in jedkanje tkanin, za izdelavo toplotnoizolacijskih materialov in posebnih vrst opeke.
— Magnezij je del mnogih zdravila, za notranjo in zunanjo (bišofit) uporabo. Uporablja se kot antikonvulziv, odvajalo, pomirjevalo, srce, spazmolitik, za uravnavanje kislosti želodčnega soka, kot protistrup pri zastrupitvah s kislino, kot razkužilo za želodec, za zdravljenje poškodb in sklepov.
— Magnezijev stearat se uporablja v farmacevtski in kozmetični industriji kot polnilo v tabletah, pudrih, kremah, senčilih za oči; v živilski industriji se uporablja kot prehransko dopolnilo E470, preprečuje strjevanje izdelka.
V kemični trgovini Prime Chemicals Group lahko kupite kemični magnezij in njegove različne spojine - magnezijev stearat, bišofit magnezijev klorid, magnezijev karbonat in druge ter široko paleto kemičnih reagentov, laboratorijske steklene posode in drugega blaga za laboratorije in proizvodnjo. Cene in raven storitev vam bodo všeč!
Ime magnezij najdemo v Leidenskem papirusu, ki sega v tretje stoletje. Davy leta 1808 z elektrolizo belega magnezija pridobil majhno količino nečistega kovinskega magnezija. To kovino je v čisti obliki pridobil šele leta 1829 Bussy.
Glavna uporaba magnezija je uporaba kovine kot lahkega konstrukcijskega materiala. Zlitine tega elementa se vse bolj začenjajo uporabljati v avtomobilski industriji, tiskarstvu in tekstilni industriji. Te zlitine se lahko uporabljajo pri izdelavi ohišij avtomobilskih motorjev, podvozja in trupov letal. Magnezij se ne uporablja samo v letalstvu, uporablja se tudi pri izdelavi stopnic, tovornih ploščadi, pristaniških prehodov, dvigal in transporterjev ter pri proizvodnji optične in fotografske opreme.
Magnezij ima veliko vlogo v metalurgiji. Uporablja se kot redukcijsko sredstvo pri proizvodnji nekaterih dragocenih in redkih kovin - titana, vanadija, cirkonija, kroma. Viri električnega toka, ustvarjeni na osnovi magnezija, se precej razlikujejo visoka vrednost specifične energijske lastnosti, visoke razelektritvene napetosti.
Magnezij ima kot makroelement ogromno vlogo v življenju, kar se kaže v tem, da element deluje kot univerzalni regulator fizioloških in biokemičnih procesov v živem organizmu. Magnezij s tvorbo reverzibilnih vezi z ogromno organskimi snovmi zagotavlja sposobnost presnove približno tristo encimov, in sicer fosfofruktokinaze, kreatin kinaze, adenilat ciklaze, encimov za sintezo beljakovin, K-Na-ATPaze, Ca-ATPaze, transmembranskega transporta ionov, glikoliza in drugi. Magnezij je potreben tudi za vzdrževanje strukture nukleinskih kislin, nekaterih beljakovin in ribosomov. Mikroelement sodeluje pri sintezi beljakovin, reakcijah oksidativne fosforilacije, tvorbi energijsko bogatih fosfatov ter presnovi nukleinskih kislin in lipidov.
Biološke lastnosti
Kot veste, zeleni listi rastlin vsebujejo klorofile. Niso nič drugega kot porfirinski kompleksi, ki vsebujejo magnezij in sodelujejo pri fotosintezi.
Magnezij je med drugim tudi zelo tesno vpleten v biokemične procese živalskih organizmov. Za sprožitev encimov so potrebni magnezijevi ioni, ki so odgovorni za pretvorbo fosfatov, pa tudi za presnovo ogljikovih hidratov in za prenos živčnih impulzov. Poleg tega so vključeni tudi v proces krčenja mišic, ki ga sprožijo kalcijevi ioni.
Magnezij ima kot makroelement ogromno vlogo v življenju, kar se kaže v tem, da element deluje kot univerzalni regulator fizioloških in biokemičnih procesov v živem organizmu. Magnezij s tvorbo reverzibilnih vezi z ogromno organskimi snovmi zagotavlja sposobnost presnove približno tristo encimov, in sicer fosfofruktokinaze, kreatin kinaze, adenilat ciklaze, encimov za sintezo beljakovin, K-Na-ATPaze, Ca-ATPaze, transmembranskega transporta ionov, glikoliza in drugi. Magnezij je potreben tudi za vzdrževanje strukture nukleinskih kislin, nekaterih beljakovin in ribosomov. Mikroelement sodeluje pri sintezi beljakovin, reakcijah oksidativne fosforilacije, tvorbi energijsko bogatih fosfatov ter presnovi nukleinskih kislin in lipidov.
Magnezij sodeluje pri nadzoru normalnega delovanja miokardiocitov. Element v sledovih ima dobra vrednost uravnavanje kontraktilne funkcije miokarda. Magnezij je še posebej pomemben pri delovanju prevodnega sistema srca in živčni sistem. Zadostna oskrba z magnezijem v telesu prispeva k lažji toleranci stresne situacije, kot tudi zatiranje depresije. Magnezij je zelo pomemben tudi za presnovo natrija, kalcija, fosforja, vitamina C in kalija. Magnezij dobro sodeluje z vitaminom A. Tako lahko vidite, da magnezij spremlja normalno delovanje ne le posameznih celic, ampak tudi celotnih delov srca - ventriklov, atrijev.
Precej veliko količino magnezija najdemo v žitnih pridelkih (polnozrnata moka, pšenični otrobi) in v oreščkih, marelicah, suhih marelicah, datljih, kakavu (v prahu), slivah (suhe slive). Z magnezijem so bogate tudi ribe (zlasti losos), kruh z otrobi, soja, oreščki, čokolada, lubenice in sveže sadje (predvsem banane). Magnezij najdemo v žitih (ajda, ovseni kosmiči, proso), stročnicah (grah, fižol), morskih algah, lignjih, jajcih, mesu, kruhu (zlasti rženem), zelenjavi (špinača, peteršilj, zelena solata, koper), limonah, grenivki, mandlji, orehi, halva (sončnična in tahini), jabolka.
Zdrava odrasla oseba vsebuje približno 140 g magnezija (kar ustreza 0,2 % telesne teže). Sprejeta norma za vnos magnezija za odrasle je 4 mg/kg. V povprečju je to 350 mg/dan za moške in 280 mg/dan za ženske. Dnevna potreba človeškega telesa po magneziju je približno 280-500 mg. Pomanjkanje magnezija v telesu bo posledica pitja alkohola, hipertermije in jemanja diuretikov.
Magnezij je netoksičen. Odmerek smrtni izid ni definiran za ljudi. Zaradi prevelikih odmerkov magnezijevih spojin (na primer antacidov) obstaja nevarnost zastrupitve. Ko koncentracija magnezija v krvi doseže 15-18% mg, nastopi anestezija.
Magnezij lahko po želji pridobivate tudi iz navadnih tlakovcev: na vsak kilogram kamna, ki ga porabite za tlakovanje cest, je vsebnost magnezija približno 20 gramov. A taka proizvodnja vendarle še ni potrebna, saj magnezij, pridobljen iz cestnega kamna, bi bil predrag.
V enem kubični meter morska voda vsebuje približno 4 kilograme magnezija. Na splošno je v vodah svetovnih oceanov raztopljenih več kot 6·10 16 ton tega kemičnega elementa.
Pri približno 90% bolnikov, ki so preboleli miokardni infarkt, se odkrije pomanjkanje magnezija, ki se poslabša v najbolj akutnem obdobju bolezni.
pri telesna aktivnost Potreba človeškega telesa po magneziju se znatno poveča na primer pri športnikih med intenzivnimi in dolgotrajnimi treningi, med pomembnimi športnimi tekmovanji in ob pojavu stresnih situacij. Izguba magnezija Človeško telo v takih situacijah je primerljiva s stopnjo čustvenega ali fizičnega stresa.
Če želite zažgati magnezij, morate le prinesti prižgano vžigalico; v atmosferi klora se magnezij začne segrevati, čeprav ohranja sobno temperaturo. Ko magnezij zgori, se začne sproščati ogromna količina toplote in ultravijoličnih žarkov: štirje grami tega "goriva" zadostujejo, da kozarec ledene vode zavre.
Poskusi, ki so jih izvedli madžarski znanstveniki na živalih, so prinesli naslednje podatke. Pomanjkanje magnezija v živem organizmu poveča dovzetnost bitja za srčni infarkt. Nekaterim psom so dajali hrano, ki je bila bogata s solmi določenega elementa, drugim pa hrano, ki je bila slaba. Na koncu poskusa so psi, ki so imeli v prehrani premalo magnezija, utrpeli miokardni infarkt.
Magnezij je odgovoren za zaščito telesa pred procesi, povezanimi s staranjem in boleznimi.
V poskusih s pridelki pšenice je bilo ugotovljeno, da je vpliv psihe prispeval k povečanju količine magnezija v semenih.
Večja kot je količina magnezija v prehrani, manjša je verjetnost raka debelega črevesa in danke. Znanstveniki verjamejo, da lahko ta mikroelement vpliva na črevesne celice, hkrati pa preprečuje njihovo rast in degeneracijo.
Razmerje med moškimi in ženskami, ki trpijo zaradi pomanjkanja magnezija, je 1:3.
Raziskave znanstvenikov so pokazale, da dnevni vnos magnezija v količini 500-700 miligramov znižuje raven trigliceridov in holesterola v krvi. Najbolj prebavljivo zdravilo na tem področju je magnezijev glicinat, njegova absorpcija ni odvisna od kislosti želodca, zdravilo ne povzroča driske in draži črevesje.
Pri pomanjkanju magnezija telo »jemlje« mikroelement iz kosti, zato po dolgotrajnem pomanjkanju magnezija pride do močnega odlaganja kalcijevih soli na stenah arterijskih žil, v ledvicah in srčni mišici.
Zgodba
Ime magnezij najdemo v Leidenskem papirusu, ki sega v tretje stoletje. Ime najverjetneje izhaja iz imena mesta v gorati pokrajini Tesalije, iz mesta Magnisia. V starih časih so magnetni železov oksid imenovali magnezijev kamen, magnet pa magnes. Ta imena so sčasoma postala latinski jezik in drugih jezikih.
Najverjetneje je zunanja podobnost piroluzita (manganovega dioksida) z magnetnim železovim oksidom pripeljala do dejstva, da so magnezijev kamen, magnetis in magne postali imena mineralov in rud temno rjave in temne barve, nato pa so se drugi minerali začeli imenovati tako .
Beseda Magnes (lat. Magnes) v alkimistični literaturi ni pomenila ene, ampak več substanc, na primer heraklijski kamen, živo srebro, etiopski kamen. Tudi minerali, ki vsebujejo magnezij, so bili znani že od antičnih časov (žad, smukec, dolomit, azbest in drugi) in že takrat so bili v široki uporabi.
Vendar niso veljali za posamezne snovi; obstajalo je mnenje, da so preprosto modifikacije drugih, veliko bolj znanih mineralov, najpogosteje apna. Raziskovanje mineralna voda v izviru Epsom v Angliji, ki so ga odkrili leta 1618, so pomagali ugotoviti, da je posebna kovinska osnova prisotna v mineralih, ki vsebujejo magnezij, in tudi v soli.
Leta 1695 je Grew iz Epsomove vode izoliral trdno sol, ki je imela grenak okus, in poudaril, da je ta sol po naravi bistveno drugačna od vseh drugih soli. V 18. stoletju so številni ugledni analitični kemiki preučevali Epsomovo sol, med njimi Black, Bergman, Neumann in drugi.
Najverjetneje je bil Neumann tisti, ki je prvi predlagal, da Epsom sol (in to je bil magnezijev karbonat) imenujemo ne črna (piroluzit), ampak bela magnezija. Na seznamu se je pojavila bela magnezijeva zemlja (zemlja je bila takrat trdna snov) (ali "Magnesia alba"), ki je imela ime magnezijev oksid. enostavna telesa Lavoisier, medtem ko je Lavoisier menil, da je "osnova Epsomove soli" (ali "base de sel d" Epsom") sinonim za to zemljo. V ruski literaturi prve polovice 19. stoletja so magnezij včasih imenovali grenka zemlja.
Davy leta 1808 z elektrolizo belega magnezija pridobil majhno količino nečistega kovinskega magnezija. To kovino je v čisti obliki pridobil šele leta 1829 Bussy. Sprva je Davy predlagal, da bi novi element in novo kovino imenovali magnezij (latinsko Magnium), nikakor pa ne magnezij, kar je v tistih časih pomenilo kovinsko osnovo piroluzita (latinsko Magnesium).
Vendar pa se je po tem, ko je bilo ime črnega magnezija čez čas spremenjeno, Davy vseeno odločil, da bo kovino znova poimenoval magnezij. Rad bi omenil dejstvo, da se je ime "magnezij" sprva ohranilo samo v ruskem jeziku, to se je zgodilo samo po zaslugi Hessovega učbenika. Znanstveniki začetku XIX stoletja ponudila še več različne možnosti imena, na primer magnezij, gorkozemij (Ščeglov), magnezij (Strahov).
Biti v naravi
Zemeljska skorja je precej bogata z magnezijem; vsebnost magnezija je več kot 2,1% teže. Samo 6 elementov periodni sistem kemični elementi Dmitrij Ivanovič Mendelejev najdemo na našem planetu pogosteje kot magnezij. Magnezij najdemo v približno dvesto mineralih. A večinoma ga pridobivajo le iz treh - karnalita, magnezita in dolomita.
Magnezij je poleg tega prisoten v kristalnih kamninah v obliki netopnega karbonata ali sulfata (vendar v veliko manj dostopni obliki) v obliki silikatov. Ocena skupne vsebnosti magnezija je močno odvisna od geokemičnega modela, ki se uporablja v praksi, še posebej od masnega razmerja sedimentnih in vulkanskih kamnin. Vklopljeno ta trenutek uporabne vrednosti 2% -13,3%. Najverjetneje je najbolj sprejemljiva vrednost 2,76%, ker postavlja magnezij na šesto mesto po številčnosti za kalcijem (4,66%) in pred kalijem (1,84%) in natrijem (2,27%).
IN Ruska federacija Obstajajo najbogatejša nahajališča magnezita, ki se nahajajo v regiji Orenburg (Khalilovskoye) in na Srednjem Uralu (Satkinskoye nahajališče). V regiji Solikamsk razvijajo največje svetovno nahajališče enega najpomembnejših magnezijevih mineralov - karnalita. Dolomit velja za najpogostejši mineral, ki vsebuje magnezij, najpogosteje ga najdemo v regijah Moskve in Leningrada, Donbasu in mnogih drugih krajih.
Velika ozemlja, kot so Dolomiti v današnji Italiji, so v veliki meri sestavljena iz minerala, imenovanega dolomit MgCa(CO3)2. Na takšnih mestih lahko najdete tudi sedimentne magnezijeve minerale: karnalit K2MgCl4 6H2O, magnezit MgCO3, langbeinit K2Mg2(SO4)3, epsomit MgSO4 7H2O.
Ogromne zaloge magnezija so prisotne v vodah oceanov in morij ter v naravnih slanicah. V nekaterih državah so prav te vode najpomembnejša surovina za proizvodnjo magnezija. Med vsemi kovinskimi elementi je magnezij po vsebnosti v vodi morij in oceanov takoj za natrijem. En kubični meter morske vode vsebuje približno štiri kilograme magnezija. Magnezij je poleg kalcija prisoten tudi v sladki vodi, kar povzroča njeno trdoto.
Najpomembnejše vrste magnezijevih surovin so:
- - morska voda - (Mg 0,12-0,13%)
- - bišofit - MgCl2. 6H2O (Mg 11,9%)
- - karnalit - MgCl2 KCl 6H2O (Mg 8,7%)
- - brucit - Mg(OH)2 (Mg 41,6%).
- - epsomit - MgSO4 7H2O (Mg 16,3%)
- - kiezerit - MgSO4 H2O (Mg 17,6%)
- - kainit - KCl MgSO4 3H2O (Mg 9,8%)
- - dolomit - CaCO3 MgCO3 (Mg 13,1%)
- - magnezit - MgCO3 (Mg 28,7%)
Magnezijeve soli najdemo v ogromnih količinah med solnimi usedlinami samousedljivih jezer. V mnogih državah so znana nahajališča karnalita, fosilnih sedimentnih soli.
Magnezit nastaja pretežno v hidrotermalnih razmerah in ga uvrščamo med srednjetemperaturna hidrotermalna nahajališča. Dolomit je tudi zelo pomembna magnezijeva surovina. Dolomitna nahajališča dolomita so pogosta in njihove zaloge so ogromne. Pogosto so povezani s karbonatnimi zaporedji, od katerih je večina permskih ali predkambrijskih. Dolomitne usedline nastanejo s sedimentacijo, lahko pa tudi, ko je apnenec izpostavljen hidrotermalnim raztopinam, pa tudi površinski ali podzemni vodi.
Vrste magnezijevih usedlin
- - Morska voda
- - nahajališča fosilnih mineralov (kalij-magnezijeve in magnezijeve soli)
- - Naravni karbonati (magnezit in dolomit)
- - Slanice (slanice iz slanih jezer)
Aplikacija
Magnezij je najlažji konstrukcijski material, ki se uporablja v industrijskem obsegu. Gostota magnezija (1,7 g/cm3) je manj kot dve tretjini gostote aluminija. Magnezijeve zlitine tehtajo štirikrat manj kot jeklo. Magnezij je med drugim visoko predelalen in ga je mogoče tudi uliti ali predelati s katero koli od standardnih metod obdelave kovin (žigosanje, valjanje, vlečenje, kovanje, kovičenje, varjenje, spajkanje). Zato je glavna uporaba magnezija uporaba kovine kot lahkega konstrukcijskega materiala.
Najbolj razširjene zlitine so magnezij z manganom, aluminij in cink. Vsaka komponenta ta serija prispeva k splošnim lastnostim zlitine: cink in aluminij lahko naredita zlitino bolj trpežno, mangan poveča protikorozijske lastnosti zlitine. Zaradi magnezija je zlitina lahka, deli iz magnezijeve zlitine so 20%-30% lažji od aluminija in 50%-75% lažji od delov iz litega železa in jekla. Zlitine tega elementa se vse bolj začenjajo uporabljati v avtomobilski industriji, tiskarstvu in tekstilni industriji.
Zlitine na osnovi magnezija običajno vsebujejo več kot 90 % magnezija, poleg 2 % do 9 % aluminija, 1 % do 3 % cinka in 0,2 % do 1 % mangana. Pri visokih temperaturah (do približno 450 ° C) se trdnost zlitine opazno izboljša med legiranjem z redkimi zemeljskimi kovinami (na primer neodimom in prazeodimom) ali torijem. Te zlitine se lahko uporabljajo pri izdelavi ohišij avtomobilskih motorjev, podvozja in trupov letal. Magnezij se ne uporablja samo v letalstvu, uporablja se tudi pri izdelavi stopnic, tovornih ploščadi, pristaniških prehodov, dvigal in transporterjev ter pri proizvodnji optične in fotografske opreme.
Magnezijeve zlitine se pogosto uporabljajo v letalstvu. Leta 1935 so v Sovjetski zvezi zasnovali letalo Sergo Ordzhonikidze, ki je bilo skoraj 80% sestavljeno iz magnezijevih zlitin. To letalo je uspešno prestalo vse preizkuse, to za dolgo časa deloval v težkih pogojih. Jedrski reaktorji, rakete, deli motorjev, rezervoarji za olje in bencin, avtomobilske karoserije, kočije, avtobusi, kolesa, udarna kladiva, oljne črpalke, pnevmatski vrtalniki, filmske in fotografske kamere, daljnogledi - vse to je kratek seznam uporabljenih delov, instrumentov in sklopov. pri izdelavi katere magnezijeve zlitine se uporabljajo.
Magnezij ima veliko vlogo v metalurgiji. Uporablja se kot redukcijsko sredstvo pri proizvodnji nekaterih dragocenih in redkih kovin - titana, vanadija, cirkonija, kroma. Če v staljeno lito železo vnesete magnezij, se lito železo takoj modificira, tj. izboljša se njegova struktura in povečajo mehanske lastnosti. Iz tako modificirane litine lahko izdelamo ulitke, ki lahko uspešno nadomestijo jeklene odkovke. V metalurgiji se magnezij uporablja za deoksidacijo zlitin in jekla.
Veliko se uporabljajo tudi magnezijeve spojine, zlasti njegov oksid, sulfat in karbonat.
Magnezij v čisti kovinski obliki in njegov kemične spojine(perklorat, bromid) se uporabljajo pri izdelavi zelo zmogljivih električnih rezervnih baterij (na primer žveplo-magnezijeva celica, magnezij-perkloratna celica, bakrovo-magnezijeva kloridna celica, magnezij-vanadijeva celica, svinčevo-magnezijeva kloridna celica, srebro-magnezijeva kloridna celica itd.), kot tudi suhi elementi (bizmut-magnezijev element, mangan-magnezijev element itd.). Viri električnega toka, ustvarjeni na osnovi magnezija, se odlikujejo po precej visoki specifični energijski karakteristiki in visokih izpustnih napetostih. V zadnjem času je v številnih državah problem ustvarjanja baterije z dolgo življenjsko dobo postal bolj pereč, ker empirični podatki so nam omogočili, da trdimo, da obstajajo velike možnosti za njegovo široko uporabo (razpoložljivost surovin, visoka energija, okolju prijaznost) zagotavlja magnezij.
Proizvodnja
Kovinski magnezij se proizvaja na dva načina: elektrolitsko in elektrotermično (ali metalotermično). Kot pove že ime metod, oba procesa vključujeta električni tok. Toda v drugem primeru se vloga električne energije zmanjša le na ogrevanje reakcijskega aparata, medtem ko se magnezijev oksid, pridobljen iz mineralov, reducira z enim od reducentov, na primer z aluminijem, premogom, silicijem. Ta metoda je precej obetavna in v zadnjih letih se vse bolj uporablja. Glavna industrijska metoda za pridobivanje magnezija pa ostaja prva, tj. elektrolitsko.
Magnezij nastaja v velikih količinah z elektrolizo mešanic talin magnezijevega, natrijevega in kalijevega klorida ali s toplotno redukcijo silicija. Pri elektrolitskem postopku se uporablja brezvodni staljeni magnezijev klorid MgCl2 (pri temperaturi 750 °C) ali (pri nižji temperaturi) magnezijev klorid, delno hidriran in ločen od morske vode. Odstotek magnezijevega klorida v tej talini je približno 5-8%. Hkrati z zmanjšanjem koncentracije se zmanjša tudi izkoristek magnezija. električni tok, z večanjem koncentracije se povečuje poraba porabljene električne energije. Postopek poteka v posebej pripravljenih elektroliznih kopelih. Staljeni magnezij priplava na površino kopeli, od tam pa ga občasno vzamemo ven z vakuumsko zajemalko, nato pa magnezij vlijemo v kalupe.
Po vsem tem se magnezij očisti s pretaljevanjem s talili, pa tudi s conskim taljenjem ali sublimacijo v vakuumu. Magnezij lahko pridobivamo na dva načina: s sublimacijo v vakuumu ali s pretaljevanjem in talili. Pomen zadnje metode je dobro znan: tokovi, tj. posebni dodatki medsebojno delujejo z nečistočami in jih posledično pretvorijo v spojine, ki jih je mogoče enostavno mehansko ločiti od kovine. Pri vakuumski sublimaciji, tj. Prva metoda zahteva veliko bolj napredno opremo, vendar s to metodo lahko pridobite veliko čistejši magnezij.
Sublimacija se izvaja v posebnih napravah pod vakuumom, to so jeklene cilindrične retorte. »Osnutek«, tj. preteklost primarna obdelava kovina se postavi na dno takšne retorte, nato se zapre, nato pa se izčrpa zrak. Po tem se segreje spodnji del retorte, pri čemer se zgornji del ves čas hladi s pomočjo zunanjega zraka. Učinek visoke temperature vpliva na to, da se magnezij začne sublimirati, t.j. prehaja v plinasto stanje, medtem ko snov prehaja skozi tekoče stanje. Magnezijeve pare se dvignejo in začnejo kondenzirati na hladnih stenah na vrhu retorte. Ta metoda omogoča pridobivanje posebej čistega kovinskega magnezija, katerega vsebnost magnezija presega 99,99%.
Termične metode pridobivanja magnezija zahtevajo kot surovino dolomit ali magnezit, iz katerih se s kalcinacijo pridobiva MgO oksid. V rotacijskih ali retortnih pečeh z grelci na premog ali grafit se ta oksid reducira s silicijem v kovino (s silikotermično metodo) ali v Ca2 (s karbidotermično metodo) pri temperaturi 1280-1300 ° C ali z ogljikom (s karbotermična metoda) pri temperaturah nad 2100 °C. Pri slednji karbotermični metodi (MgO + C = Mg + CO) nastane mešanica ogljikovega monoksida in magnezijeve pare, ki se ob izstopu iz peči hitro ohladi z inertnim plinom, da se prepreči povratna reakcija magnezija z ogljikom. monoksid (CO).
Fizične lastnosti
Magnezij je sijoča srebrno bela kovina, duktilna in temprana ter relativno mehka. Trdnost in trdota magnezija pri ulitih vzorcih je minimalna, večja pri stisnjenih vzorcih. Magnezij je skoraj petkrat lažji od bakra in štiriinpolkrat lažji od železa. Tudi "krilata" kovina, kot ji pravijo, aluminij, je enkrat in pol težja od magnezija.
Tališče magnezija ni tako visoko kot pri nekaterih drugih kovinah in je le 650 ° C, vendar je v normalnih pogojih precej težko stopiti magnezij: ko se segreje v zračni atmosferi na temperaturo 550 ° C, magnezij vname in takoj zagori z zelo svetlim, slepečim plamenom ( Ta lastnost magnezija se zelo pogosto uporablja pri izdelavi pirotehnike). Če želite vžgati to kovino, morate le prinesti prižgano vžigalico; v atmosferi klora se magnezij začne segrevati, čeprav ohranja sobno temperaturo. Ko magnezij zgori, se začne sproščati ogromna količina toplote in ultravijoličnih žarkov: štirje grami tega "goriva" zadostujejo, da kozarec ledene vode zavre.
Kovina magnezija ima šestkotnik kristalna mreža. Vrelišče magnezija je 1105°C, gostota kovine je 1,74 g/cm3 (torej je magnezij zelo lahka kovina, lažja le od kalcija, pa tudi od alkalijskih kovin). Magnezij ima standardni elektrodni potencial Mg/Mg2+ -2,37 V. Med številnimi standardnimi potenciali se nahaja pred aluminijem in za natrijem. Atomski polmer magnezija je 1,60 Å, ionski polmer Mg2+ pa 0,74 Å.
Površina magnezija je vedno prekrita z gostim oksidnim filmom oksida MgO, ki v normalnih pogojih ščiti kovino pred uničenjem. Šele ko se segreje na temperature nad 600°C, začne goreti na zraku. Magnezij gori in oddaja močno svetlobo, ki je po svoji spektralni sestavi blizu soncu. Zato so fotografi pri šibki svetlobi fotografirali v luči gorečega magnezijevega traku.
Toplotna prevodnost kovine pri sobni temperaturi 20 °C je 156 W/(mK). Visoko čist magnezij je duktilen, dobro ga je mogoče stiskati, kovina pa je primerna za rezanje in valjanje. Specifična toplotna kapaciteta kovine (pri sobni temperaturi 20 °C) je 1,04 103 J/(kg K), oziroma 0,248 cal/(g °C).
Za magnezij je toplotni koeficient linearne razteznosti (območje od 0 do 550 °C) določen z enačbo 25,0 10-6 + 0,0188 t. Kovina ima specifični električni upor (pri sobni temperaturi 20 °C), ki je enak 4,5·10-8 ohm·m (4,5 μΩ·cm). Magnezij je paramagnetna kovina, njegova specifična magnetna občutljivost je +0,5·10-6.
Magnezij je razmeroma duktilna in mehka kovina, mehanske lastnosti magnezija so v veliki meri odvisne od načina obdelave te kovine. Na primer, pri sobni temperaturi 20 °C lahko lastnosti deformiranega in litega magnezija označimo z naslednjimi kazalniki: trdota po Brinellu 35,32 107 n/m2 (30 in 36 kgf/mm2) in 29,43 107, meja tečenja 8,83 107 n /m2 (2,5 in 9,0 kgf/mm2) in 2,45 107, natezna trdnost 19,62 107 n/m2 (11,5 in 20,0 kgf/mm2) in 11,28 ·107, relativni raztezek 11,5% in 8,0.
Parni tlak magnezija (v mmHg) je:
- - 0,1 (pri temperaturi 510°C)
- - 1 (pri 602 °C)
- - 10 (pri temperaturi 723°C)
- - 100 (pri temperaturi 892°C)
- - 0,983 (pri 25 °C)
- - 1,6 (pri 100°C)
- - 1,31 (pri temperaturi 650 °C)
Standardna tvorbena entalpija je ΔH (298 K, kJ/mol): 0 (t), standardna Gibbsova energija tvorbe pa je ΔG (298 K, kJ/mol): 0 (t). Standardna entropija S tvorbe ima vrednost (298 K, J/mol·K): 32,7 (t), medtem ko je standardna molska toplotna kapaciteta magnezija Cp (298 K, J/mol·K) 23,9 (t). Entalpija taljenja kovine ΔHmelt (kJ/mol) je enaka 9,2, entalpija vrelišča ΔHboil (kJ/mol) pa 131,8.
Kemijske lastnosti
Površina magnezija je vedno prekrita z gostim oksidnim filmom oksida MgO, ki v normalnih pogojih ščiti kovino pred uničenjem. Šele ko se segreje na temperature nad 600°C, začne goreti na zraku. Magnezij gori in oddaja močno svetlobo, ki je po svoji spektralni sestavi blizu soncu. Zato so fotografi pri šibki svetlobi snemali v luči gorečega magnezijevega traku. Pri zgorevanju magnezija na zraku začne nastajati bel, ohlapen prah MgO oksida:- 2Mg + O2 = 2MgO.
- 3Mg + N2 = Mg3N2.
- Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2.
- 2Mg + CO2 = 2MgO + C.
Sposobnost magnezija, da še naprej gori tako v ogljikovem dioksidu kot v vodi, močno otežuje poskuse gašenja požarov, v katerih začnejo goreti strukture iz magnezija ali njegovih zlitin.
MgO – magnezijev oksid, je sipek bel prah, ki ne reagira z vodo. Nekoč so ga imenovali žgani magnezit ali preprosto magnezit. Ta oksid ima najpomembnejše lastnosti, reagira z različnimi kislinami, na primer:
- MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O.
- 2NaOH + MgSO4 = Mg(OH)2 + Na2SO4.
Ker Magnezijev oksid v interakciji z vodo ne tvori alkalij, baza Mg(OH)2 pa nima alkalnih lastnosti, magnezij pa ni zemeljskoalkalijska kovina, za razliko od elementov iz svoje skupine, kot so kalcij, stroncij, barij.
Kovinski magnezij reagira s halogeni pri sobni temperaturi, na primer z bromom:
- Mg + Br2 = MgBr2.
- Mg + S = MgS.
- Mg2C3 + 4H2O = 2Mg(OH)2 + C3H4.
Zato se Mg2C3 pogosto imenuje magnezijev propilenid.
Obnašanje magnezija ima podobne lastnosti kot obnašanje alkalijske kovine, kot je litij (na primer diagonalna podobnost elementov v tabeli Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva). Tako magnezij kot litij reagirata z dušikom (magnezij reagira z dušikom po segrevanju), rezultat pa je tvorba magnezijevega nitrida:
- 3Mg + N2= Mg3N2.
- Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3.
Pri magneziju se podobnost z litijem kaže tudi v tem, da sta magnezijev karbonat MgCO3 in magnezijev fosfat Mg3(PO4)2 slabo topna v vodi, tako kot tem spojinam pripadajoče litijeve soli.
Magnezij je podoben kalciju v tem, da prisotnost topnih bikarbonatov teh elementov v vodi vpliva na trdoto vode. Trdota, ki jo povzroča Mg(HCO3)2 - magnezijev bikarbonat, je začasna. Pri vrenju se magnezijev bikarbonat razgradi, pri čemer se njegov glavni karbonat obori - (MgOH)2CO3 - magnezijev hidroksikarbonat:
- 2Mg(HCO3)2 = (MgOH)2CO3 + 3CO2 + H2O