Magneziul

1. Raspandire in natura

Magneziul se gaseste mult raspandit in natura sub forma de combinatii, alcatuind 2% din scoarta pamantului. Astfel se gaseste ca zacaminte de magnezit ( carbonat de magneziu, Mg CO3 ) si, mai ales, dedolomit ( carbonat dublu de calciu si magneziu, MgCO3*CaCO3). Foarte raspanditi sunt si carnalitul (clorura dubla de potasiu si magneziu, Mg Cl2*KCl*6H2O), kieseritul ( sulfat de magneziu, MgSO4*H2O), apoi diferiti silicati de magneziu - ca de exemplu olivina, ( Mg, Fe )2 [SiO4], enstatitul Mg2 [Si2O6],serpentina,talcul,azbestul si spuma de mare,cum si aluminosilicati, ca de exemplu spinelul, MgO.Al2O3. In sol se gasesc totdeauna combinatii de calciu si de magneziu provenind din dezagregarea mineralelor.

Multe saruri de magneziu sunt dizolvate in apa marilor sau a lacurilor sarate, carora le imprima gustul amarui. De asemenea, multe izvoare minerale contin dizolvat sulfat de magneziu.

Plantele iau din pamant sarurile de magneziu, formand clorofila ( in constitutia clorofilei magneziul are acelasi rol ca fierul in constitutia hemoglobinei). Magneziul se mai gaseste drept component al semintelor vegetale si chiar in corpul animal.

2. Preparare

Magneziul poate fi obtinut prin diferite metode. Astfel, prin tratarea dolomitului calcinat, cu apa de mare se indeparteaza calciul. prin schimb de ioni, echilibrul fiind favorabil din cauza solubilitatii mai marei ai hidroxidului de calciu in comparatie cu hidroxidul de magneziu:

Ca(OH)2.Mg(OH)2+Mg=2Mg(OH)2+Ca

Ometoda tehnica importanta pentru prepararea magneziului este electroliza carnalitului anhitru topit la 700 - 800*C.In loc de carnalit se poate folosi si clorura de magneziu anhidra in amestec cu CaCl2 si NaCl. La catodul celulei electrolitice ( care este de fier ) se separa magneziul care, fiind usor, se ridica la suprafata topiturii de unde poate fi scos cu linguri speciale. La anod ( care este de grafit ) se separa clorul, care este aspirat .1*.

Magneziul obtinut are puritatea 98 -99 % Mg; purificarea lui se face prin retopire in cuptoare electrice.

Insemnatate tehnica au dobandit in ultimul timp procedeele termice pentru obtinerea magneziului, din care mai importante sunt procedeele carbotermice si silicotermice. Dupa primul procedeu, oxidul de magneziu este redus cu carbune la temperatura arcului electric ( pest 2000*C ):

MgO+C=Mg+CO

In al doilea procedeu, oxidul de magneziu este redus cu siliciu. In acest scop, dolomitul in amestec cu siliciu sau ferosiliciu, este incalzit intr -un cuotor electric la 1200 - 1300*C sub vid inaintat:

2MgO+2CaO+Si=Ca2SiO4+2Mg

3)Proprietati fizice

Magneziul este un metal moale, alb, stralucitor, care cristalizeaza in sistemul hexagonal. Este usor si maleabil astfel incat poate fi laminat in table subtiri si tras in fire. Cu unele metale formeaza aliaje cu diferite aplicatii in tehnica moderna.

4)Proprietati chimice

Magneziul este stabil in aer uscat; in aerul umed se acopera cu un strat de oxid de magneziu care impiedica ca reactia de oxidare sa se desfasoare mai departe. Din aceasta cauza, magneziul are aspect mat .

Aprins in aer, magneziul arde cu flacara luminoasa, deoarece oxidul de magneziu devine incandescent din cauza caldurii mari de reactie:

Mg+1/2O2=MgO H = - 145,8 K kal/mol

( Lumina dezvoltata este bogata in radiatii ultraviolete )

In clorul umed se aprinde de la sine cu o reactie luminoasa si formare de clorura de magneziu, MgCl2; cu sulful de combina la temperatura mai ridicata ; cu azotul se combina la cald formand nitrura de magneziu, Mg3N2.