Magneesium metall. Magneesiumi aatomi struktuur

Domineeriv tööstuslik meetod magneesiumi saamiseks on MgCl2 segu sulami elektrolüüs.

MgCl 2 Mg 2+ 2Cl -

Mg 2+ +2e Mg 0 2Cl - -2e Cl 2 0

2MgCl2 2Mg+ 2Cl2

sulama

veevabas MgCl2-s, KCl-s, NaCl-s. Sulatuse saamiseks kasutatakse dehüdreeritud karnaliiti või bimofüüti, samuti MgCl 2, mis saadakse MgO kloorimisel või Ti tootmise jäätmetena.

Elektrolüüsi temperatuur 700-720 o C, grafiitanoodid, teraskatoodid. MgCl 2 sisaldus sulatis on 5-8%, kontsentratsiooni langusega 4%, magneesiumi väljund vooluga väheneb, MgCl 2 kontsentratsiooni tõusuga üle 8%, suureneb elektritarbimine. Optimaalse MgCl 2 sisalduse tagamiseks valige perioodiliselt osa kasutatud elektrolüüdist ja lisage värsket karnaliiti või MgCl 2 . Vedel magneesium hõljub elektrolüüdi pinnale, kust see vaakumkulbiga võetakse. Ekstraheeritud toores magneesium sisaldab 0,1% lisandeid. Mittemetalliliste lisandite eemaldamiseks sulatatakse magneesium räbustitega - kloriidid või fluoriidid K, Ba, Na, Mg. Sügavpuhastus viiakse läbi vaakumdestilleerimise, tsoonisulatamise, elektrolüütilise rafineerimisega. Tulemuseks on magneesium, mille puhtus on 99,999%.

Lisaks magneesiumile tekib elektrolüüsil ka Cl 2 . Magneesiumi tootmise termilistes meetodites kasutatakse toorainena magnesiiti või dolomiiti, millest kaltsineerimisel saadakse MgO. 2Mg+O 2 = 2MgO. Grafiit- või söekoojenditega retort- või pöördahjudes redutseeritakse oksiid metalliks räni (silikotermiline meetod) või CaC 2 (karbiidi termiline meetod) abil temperatuuril 1280–1300 ° C või süsinikuks (karbotermiline meetod) temperatuuril üle 2100 ° C. Karbotermilisel meetodil (MgO+C Mg+CO) jahutatakse tekkinud CO ja magneesiumiauru segu ahjust väljumisel kiiresti inertgaasiga, et vältida tagasireaktsiooni magneesiumiga.

magneesiumi omadused.

Magneesiumi füüsikalised omadused.

Magneesium on hõbevalge läikiv metall, suhteliselt pehme ja plastiline, hea soojus- ja elektrijuht. Peaaegu 5 korda kergem kui vask, 4,5 korda kergem kui raud; isegi alumiinium on magneesiumist 1,5 korda raskem. Magneesium sulab temperatuuril 651 ° C, kuid tavatingimustes on seda üsna raske sulatada: õhu käes temperatuurini 550 ° C kuumutades süttib see ja põleb koheselt pimestavalt ereda leegiga. Magneesiumfooliumi riba saab tavalise tikuga lihtsalt põlema panna ja klooriatmosfääris süttib magneesium iseeneslikult ka toatemperatuuril. Magneesiumi põletamisel eraldub suur hulk ultraviolettkiiri ja soojust – klaasi jäävee keemiseni kuumutamiseks on vaja põletada vaid 4 g magneesiumi.

Magneesium asub D.I. elementide perioodilise tabeli teise rühma peamistes alarühmades. Mendelejev. Selle seerianumber on 12, aatommass on 24 312. Magneesiumi aatomi elektrooniline konfiguratsioon ergastamata olekus on 1S 2 2S 2 P 6 3S 2 ; väliskihi elektronid on valents, vastavalt sellele on magneesiumi valents II. Magneesiumiaatomi elektronkestade struktuuriga on tihedalt seotud selle reaktsioonivõime. Kuna väliskestas on ainult kaks elektroni, kipub magneesiumiaatom neid kergesti loovutama, et saada stabiilne kaheksaelektroni konfiguratsioon; seetõttu on magneesium keemiliselt väga aktiivne.

Magneesium oksüdeerub õhus, kuid tekkiv oksiidkile kaitseb metalli edasise oksüdeerumise eest. Magneesiumi normaalne elektrooniline potentsiaal happelises keskkonnas on -2,37 V, aluselises - 2,69 V. Lahjendatud hapetes lahustub magneesium juba külmas. Vesinikfluoriidhappes on see vees halvasti lahustuva MgF 2 fluoriidi kile moodustumise tõttu lahustumatu; kontsentreeritud väävelhappes peaaegu lahustumatu. Magneesium lahustub kergesti ammooniumisoolade lahuste toimel. Leeliselahused selle peal ei tööta. Magneesium siseneb laboritesse pulbri või lintide kujul. Kui paned põlema magneesiumilindi, põleb see pimestava välgatusega kiiresti läbi, tekitades kõrge temperatuuri. Magneesiumvälku kasutatakse fotograafias, valgustusrakettide valmistamisel. Magneesiumi keemistemperatuur on 1107 o C, tihedus = 1,74 g / cm 3, aatomiraadius 1,60 NM.

Magneesiumi keemilised omadused.

Magneesiumi keemilised omadused on üsna omapärased. See eemaldab kergesti hapniku ja kloori enamikust elementidest, ei karda söövitavaid leeliseid, soodat, petrooleumi, bensiini ja mineraalõlisid. Magneesium peaaegu ei suhtle külma veega, kuid kuumutamisel laguneb see vesiniku vabanemisega. Selles suhtes asub see vahepealsel positsioonil berülliumi, mis üldiselt ei reageeri veega, ja kaltsiumi vahel, mis suhtleb sellega kergesti. Reaktsioon on eriti intensiivne üle 380 °C kuumutatud veeauruga:

Mg 0 (tv) + H 2 + O (gaas) Mg +2 O (tv) + H 2 0 (gaas).

Kuna selle reaktsiooni saadus on vesinik, on selge, et põleva magneesiumi kustutamine veega on vastuvõetamatu: võib tekkida plahvatusohtlik vesiniku ja hapniku segu, mis võib plahvatada. Magneesiumi ja süsihappegaasi põlemist on võimatu kustutada: magneesium taastab selle vabaks süsinikuks

2 mg 0 + C +4 O 2 2 mg +2 O+C 0 ,

Hapniku juurdepääsu põlevale magneesiumile saate peatada, täites selle liivaga, kuigi magneesium interakteerub räni(IV)oksiidiga, kuid soojuseraldub palju vähem:

2Mg 0 + Si + 4 O 2 \u003d 2 Mg + 2 O + Si 0

see määrab võimaluse kasutada räni kustutamiseks liiva. Magneesiumi süttimisoht intensiivsel kuumutamisel on üks põhjusi, miks selle kasutamine insenerimaterjalina on piiratud.

Elektrokeemilises pingereas on magneesium vesinikust palju vasakul ja reageerib aktiivselt lahjendatud hapetega, moodustades soolasid. Nendes reaktsioonides on magneesiumil omadused. See ei lahustu vesinikfluoriidis, kontsentreeritud väävlis ning väävli ja lämmastikhapete segus, mis lahustab teisi metalle peaaegu sama tõhusalt kui "aqua regia" (HCl ja HNO 3 segu). Magneesiumi stabiilsust vesinikfluoriidhappes lahustumisel seletatakse lihtsalt: magneesiumi pind on kaetud vesinikfluoriidhappes lahustumatu magneesiumfluoriidi MgF 2 kilega. Magneesiumi vastupidavust piisavalt kontsentreeritud väävelhappele ja selle segule lämmastikhappega on raskem seletada, kuigi sel juhul peitub põhjus magneesiumipinna passiivsuses. Magneesium praktiliselt ei interakteeru leeliste ja ammooniumhüdroksiidi lahustega. Kuid ammooniumisoolade lahustega toimub reaktsioon, kuigi aeglaselt, kuid:

2NH + 4 + Mg \u003d Mg 2+ + 2NH3 + H2

See reaktsioon pole üllatav. See reaktsioon on sisuliselt sama, mis vesiniku väljatõrjumine hapetest metallide poolt. Ühes definitsioonis on hape aine, mis dissotsieerub, moodustades vesinikioone. NH4 ioon võib samuti dissotsieeruda järgmiselt:

NH4 + NH3 +H+

Mg 0 + 2HCl \u003d Mg +2 Cl 2 + H 0 2

2H + + Mg Mg 2+ + H 0 2

Magneesiumi kuumutamisel halogeenatmosfääris toimub süttimine ja halogeniidsoolade moodustumine.

Süttimise põhjuseks on väga suur soojuseraldus, nagu magneesiumi reaktsioonil hapnikuga. Seega eraldub magneesiumist ja kloorist 1 mol magneesiumkloriidi moodustumisel 642 kJ. Kuumutamisel ühineb magneesium väävliga (MgS) ja lämmastikuga (Mg 3 N 2). Kõrgendatud rõhul ja vesinikuga kuumutamisel moodustab magneesium magneesiumhüdriidi

Mg0 + H20 Mg +2H2-.

Magneesiumi kõrge afiinsus kloori suhtes võimaldas luua uue metallurgiatootmise - "magneesiumi" - metallide tootmise reaktsiooni tulemusena

MeCln + 0,5 nMg \u003d Me + 0,5 nMgCl 2

selle meetodiga toodetakse metalle, millel on tänapäevases tehnoloogias väga oluline roll – tsirkoonium, kroom, toorium, berüllium. Kerge ja vastupidav "kosmoseajastu metall" - peaaegu kogu titaan saadakse sel viisil.

Tootmise olemus on järgmine: metallilise magneesiumi tootmisel magneesiumkloriidi sulami elektrolüüsil tekib kõrvalsaadusena kloor. Seda kloori kasutatakse titaan(IV)kloriidi TiCl4 tootmiseks, mis redutseeritakse magneesiumi toimel metalliliseks titaaniks

Ti +4 Cl 4 + 2Mg 0 Ti 0 +2Mg +2 Cl2

Saadud magneesiumkloriidi kasutatakse uuesti magneesiumi tootmiseks jne. Nende reaktsioonide põhjal töötavad titaan-magneesiumi taimed. Koos titaani ja magneesiumiga saadakse ka muid tooteid, nagu Bertolet' sool KClO 3, kloor, broom ja tooted - puitkiudplaat ja ksüliitplaadid, millest tuleb juttu allpool. Sellise integreeritud tootmise puhul on tooraine kasutusaste, tootmise tasuvus kõrge ning jäätmete mass ei ole suur, mis on eriti oluline keskkonna kaitsmisel saaste eest.

Teadus, mis neid elemente uurib, on keemia. Perioodilisustabel, mille põhjal seda teadust saab uurida, näitab meile, et magneesiumiaatomis on kaksteist prootonit ja neutronit. Seda saab määrata seerianumbri järgi (see võrdub prootonite arvuga ja kui see on neutraalne aatom, mitte ioon, on sama arv elektrone).

Magneesiumi keemilisi omadusi uurib ka keemia. Nende arvestamiseks on vajalik ka perioodilisustabel, kuna see näitab meile elemendi valentsi (antud juhul võrdub see kahega). See sõltub rühmast, kuhu aatom kuulub. Lisaks saate selle abiga teada, et magneesiumi molaarmass on kakskümmend neli. See tähendab, et üks mool seda metalli kaalub kakskümmend neli grammi. Magneesiumi valem on väga lihtne – see ei koosne molekulidest, vaid aatomitest, mida ühendab kristallvõre.

Magneesiumi füüsikalised omadused

Nagu kõik metallid, välja arvatud elavhõbe, on sellel ühendil tavatingimustes tahke agregatsiooni olek. Sellel on helehall värv, millel on omapärane läige. Sellel metallil on üsna kõrge tugevus. Magneesiumi füüsikalised omadused sellega ei lõpe.

Võtke arvesse sulamis- ja keemistemperatuure. Esimene on võrdne kuussada viiskümmend kraadi Celsiuse järgi, teine ​​on tuhat üheksakümmend kraadi Celsiuse järgi. Võib järeldada, et tegemist on üsna madala sulamistemperatuuriga metalliga. Lisaks on see väga kerge: selle tihedus on 1,7 g/cm3.

Magneesium. Keemia

Teades selle aine füüsikalisi omadusi, võime jätkata selle omaduste teise osaga. Sellel metallil on keskmine aktiivsus. Seda on näha metallide elektrokeemilisest seeriast – mida passiivsem see on, seda parempoolne. Magneesium on üks esimesi vasakul. Mõelge järjekorras, milliste ainetega see reageerib ja kuidas see juhtub.

Lihtsatega

Nende hulka kuuluvad need, mille molekulid koosnevad ainult ühest keemilisest elemendist. See on hapnik, fisfor ja väävel ning paljud teised. Mõelgem esmalt koostoimele hapnikuga. Seda nimetatakse põlemiseks. Sel juhul moodustub selle metalli oksiid. Kui põletate kaks mooli magneesiumi, kulutades samal ajal ühe mooli hapnikku, saame kaks mooli oksiidi. Selle reaktsiooni võrrand on kirjutatud järgmiselt: 2Mg + O 2 = 2MgO. Lisaks tekib magneesiumi põletamisel vabas õhus ka selle nitriid, kuna see metall reageerib paralleelselt atmosfääris sisalduva lämmastikuga.

Kolme mooli magneesiumi põletamisel kulub üks mool lämmastikku ja selle tulemusena saame ühe mooli kõnealuse metalli nitriidi. Seda tüüpi keemilise vastasmõju võrrandi saab kirjutada järgmiselt: 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2.

Lisaks on magneesium võimeline reageerima teiste lihtsate ainetega, näiteks halogeenidega. Koostoime nendega toimub ainult siis, kui komponente kuumutatakse väga kõrge temperatuurini. Sel juhul tekib liitumisreaktsioon. Halogeenide hulka kuuluvad sellised lihtsad ained: kloor, jood, broom, fluor. Ja reaktsioone nimetatakse vastavalt: kloorimine, jodimine, broomimine, fluorimine. Nagu võis arvata, võite selliste koostoimete tulemusena saada kloriidi, jodiidi, bromiidi, magneesiumfluoriidi. Näiteks kui me võtame ühe mooli magneesiumi ja sama palju joodi, saame ühe mooli selle metalli jodiidi. Seda keemilist reaktsiooni saab väljendada järgmise võrrandiga: Mg + I 2 = MgI 2. Sama põhimõte kehtib ka kloorimise kohta. Siin on reaktsioonivõrrand: Mg + Cl 2 = MgCl 2.

Lisaks reageerivad metallid, sealhulgas magneesium, fosfori ja väävliga. Esimesel juhul võite saada fosfiidi, teisel - sulfiidi (mitte segi ajada fosfaatide ja sulfaatidega!). Kui võtta kolm mooli magneesiumi, lisada sellele kaks mooli fosforit ja kuumutada soovitud temperatuurini, moodustub üks mool kõnealuse metalli fosfiidi. Selle keemilise reaktsiooni võrrand on järgmine: 3Mg + 2P = Mg 3 P 2. Samamoodi, kui segame magneesiumi ja väävli samades molaarsetes vahekordades ning loome vajalikud tingimused kõrge temperatuuri näol, saame selle metalli sulfiidi. Sellise keemilise interaktsiooni võrrandi saab kirjutada järgmiselt: Mg + S = MgS. Niisiis uurisime selle metalli reaktsioone teiste lihtsate ainetega. Kuid magneesiumi keemiline iseloomustus ei lõpe sellega.

Reaktsioonid kompleksühenditega

Nende ainete hulka kuuluvad vesi, soolad, happed. Metallid reageerivad erinevate rühmadega erinevalt. Vaatleme kõike järjekorras.

Magneesium ja vesi

Kui see metall interakteerub Maal levinuima keemilise ühendiga, tekib terava ebameeldiva lõhnaga gaasi kujul oksiid ja vesinik. Sellise reaktsiooni läbiviimiseks tuleb komponente ka kuumutada. Kui segate ühe mooli magneesiumi ja vett, saate sama koguse oksiidi ja vesinikku. Reaktsioonivõrrand kirjutatakse järgmiselt: Mg + H 2 O \u003d MgO + H 2.

Koostoime hapetega

Nagu teisedki reaktiivsed metallid, on magneesium võimeline oma ühenditest vesinikuaatomeid välja tõrjuma. Selliseid protsesse nimetatakse Sellistel juhtudel asendavad metalliaatomid vesinikuaatomeid ja moodustavad soola, mis koosneb magneesiumist (või mõnest muust elemendist) ja happesademest. Näiteks kui võtta üks mool magneesiumi ja lisada see kahemoolises koguses, moodustub üks mool kõnealuse metalli kloriidi ja sama palju vesinikku. Reaktsioonivõrrand näeb välja selline: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.

Soola koostoime

Oleme juba kirjeldanud, kuidas hapetest soolad tekivad, kuid magneesiumi iseloomustamine keemia seisukohalt eeldab ka selle reaktsioonide arvestamist sooladega. Sel juhul võib interaktsioon toimuda ainult siis, kui soola koostises olev metall on magneesiumist vähem aktiivne. Näiteks kui võtta üks mool magneesiumi ja vasksulfaati, saame kõnealuse metalli ja puhta vase sulfaadi võrdses molaarsuhtes. Seda tüüpi reaktsiooni võrrandi saab kirjutada järgmiselt: Mg + CuSO 4 = MgSO 4 + Cu. Siin tulevadki mängu magneesiumi redutseerivad omadused.

Selle metalli kasutamine

Tänu sellele, et see on alumiiniumist mitmes mõttes parem - see on ligikaudu kolm korda kergem, kuid samal ajal kaks korda tugevam, on see erinevates tööstusharudes laialt levinud. Esiteks on see lennukitööstus. Magneesiumipõhised sulamid on siin kõigi kasutatud materjalide seas populaarsed. Lisaks kasutatakse seda keemiatööstuses redutseerijana teatud metallide ekstraheerimiseks nende ühenditest. Kuna magneesium moodustab põletamisel väga võimsa välgu, kasutatakse seda sõjatööstuses signaalrakettide, välgumüra laskemoona jms valmistamiseks.

Magneesiumi saamine

Selle peamiseks tooraineks on kõnealuse metalli kloriid. Seda tehakse elektrolüüsi teel.

Kvalitatiivne reaktsioon antud metalli katioonidele

See on eriprotseduur, mille eesmärk on määrata aine ioonide olemasolu. Et testida lahust magneesiumiühendite olemasolu suhtes, võib sellele lisada kaalium- või naatriumkarbonaati. Selle tulemusena moodustub valge sade, mis on hapetes kergesti lahustuv.

Kust seda metalli looduses leida võib?

See keemiline element on looduses üsna levinud. Maakoor koosneb sellest metallist peaaegu kaks protsenti. Seda leidub paljude mineraalide koostises, nagu karnalliit, magnesiit, dolomiit, talk, asbest. Esimese mineraali valem näeb välja järgmine: KCl.MgCl 2 .6H 2 O. See näeb välja nagu sinakas, kahvaturoosa, pleekinud punane, helekollane või läbipaistev kristall.

Magnesiit on selle keemiline valem - MgCO 3 . Sellel on valge värv, kuid olenevalt lisanditest võib sellel olla hall, pruun või kollane toon. Dolomiidi keemiline valem on järgmine: MgCO 3 .CaCO 3 . See on kollakashall või klaasjas mineraal.

Talgi ja asbesti valemid on keerulisemad: vastavalt 3MgO.4SiO 2 .H 2 O ja 3MgO.2SiO 2 .2H 2 O. Kõrge kuumakindluse tõttu kasutatakse neid tööstuses laialdaselt. Lisaks sisaldub magneesium raku keemilises koostises ja paljude orgaaniliste ainete struktuuris. Vaatleme seda üksikasjalikumalt.

Magneesiumi roll organismis

See keemiline element on oluline nii taimede kui ka loomade jaoks. Magneesium on taimeorganismile eluliselt tähtis. Nii nagu raud on loomade eluks vajaliku hemoglobiini alus, on magneesium klorofülli põhikomponent, ilma milleta taim eksisteerida ei saa. See pigment osaleb fotosünteesi protsessis, mille käigus sünteesitakse toitaineid lehtedes leiduvatest anorgaanilistest ühenditest.

Magneesium on väga vajalik ka loomade organismile. Selle mikroelemendi massiosa rakus on 0,02-0,03%. Vaatamata sellele, et see on nii väike, täidab see väga olulisi funktsioone. Tänu sellele säilib selliste organellide nagu mitokondrite struktuur, mis vastutavad rakuhingamise ja energiasünteesi eest, aga ka ribosoomid, milles moodustuvad eluks vajalikud valgud. Lisaks sisaldub see paljude ensüümide keemilises koostises, mis on vajalikud rakusisese metabolismi ja DNA sünteesi jaoks.

Organismi kui terviku jaoks on magneesium vajalik glükoosi, rasvade ja mõnede aminohapete ainevahetuses osalemiseks. Samuti saab selle mikroelemendi abil edastada närvisignaali. Lisaks kõigele eelnevale vähendab piisav magneesiumisisaldus organismis infarkti, infarkti ja insuldi riski.

Inimkeha kõrge ja madala taseme sümptomid

Magneesiumipuudus organismis väljendub selliste peamiste sümptomitena nagu kõrge vererõhk, väsimus ja kehv sooritusvõime, ärrituvus ja halb uni, mäluhäired, sage pearinglus. Täheldada võib ka iiveldust, krampe, värinat sõrmedes, teadvuse segadust – need on märgid selle mikroelemendi väga vähesest toiduga omastamisest.

Magneesiumi puudus organismis põhjustab sagedasi hingamisteede haigusi, häireid südame-veresoonkonna süsteemis, aga ka II tüüpi diabeeti. Järgmisena kaaluge magneesiumi sisaldust toiduainetes. Selle puuduse vältimiseks peate teadma, milline toit on selle keemilise elemendi poolest rikas. Arvestada tuleks ka sellega, et paljud neist sümptomitest võivad avalduda ka vastupidisel juhul – magneesiumi liig organismis, samuti mikroelementide, nagu kaalium ja naatrium, puudus. Seetõttu on oluline oma toitumine hoolikalt üle vaadata ja mõista probleemi olemust, kõige parem on seda teha toitumisspetsialisti abiga.

Nagu eespool mainitud, on see element klorofülli põhikomponent. Seetõttu võib arvata, et suures koguses leidub seda rohelistes: nendeks on seller, till, petersell, lillkapsas ja valge kapsas, salat jne. Samuti on tegemist paljude teraviljadega, eriti tatar ja hirss, aga ka kaerahelbed ja oder. . Lisaks on pähklid selle mikroelemendi poolest rikkad: need on kašupähklid, kreeka pähklid, maapähklid, sarapuupähklid ja mandlid. Samuti leidub suur kogus kõnealust metalli kaunviljades, nagu oad ja herned.

Palju leidub seda ka vetikate koostises, näiteks merevetikates. Kui neid tooteid kasutatakse tavalistes kogustes, siis selles artiklis käsitletud metallist teie kehal puudust ei tule. Kui teil pole võimalust ülalnimetatud toitu regulaarselt süüa, on kõige parem osta seda mikroelementi sisaldavaid toidulisandeid. Enne seda peaksite siiski alati oma arstiga nõu pidama.

Väljund

Magneesium on üks tähtsamaid metalle maailmas. See on leidnud laialdast rakendust paljudes tööstusharudes - alates keemiatööstusest kuni lennunduse ja sõjanduseni. Pealegi on see bioloogilisest seisukohast väga oluline. Ilma selleta pole ei taime- ega loomorganismide olemasolu võimalik. Tänu sellele keemilisele elemendile toimub kogu planeedile elu andev protsess, fotosüntees.

IIA rühm sisaldab ainult metalle - Be (berüllium), Mg (magneesium), Ca (kaltsium), Sr (strontsium), Ba (baarium) ja Ra (raadium). Selle rühma esimese esindaja berülliumi keemilised omadused erinevad kõige tugevamalt selle rühma teiste elementide keemilistest omadustest. Selle keemilised omadused on alumiiniumiga paljuski sarnasemad kui teiste IIA rühma metallidega (nn diagonaalne sarnasus). Magneesium erineb keemiliste omaduste poolest samuti märgatavalt Ca-st, Sr-st, Ba-st ja Ra-st, kuid siiski on neil palju sarnasemad keemilised omadused kui berülliumil. Kaltsiumi, strontsiumi, baariumi ja raadiumi keemiliste omaduste olulise sarnasuse tõttu ühendatakse need ühte perekonda, nn. leelismuld metallid.

Kõik IIA rühma elemendid kuuluvad s-elemendid, st. sisaldavad kõiki nende valentselektrone s- alamtase. Seega on kõigi selle rühma keemiliste elementide välise elektronkihi elektrooniline konfiguratsioon selline ns 2 , kus n– perioodi number, mil element asub.

IIA rühma metallide elektroonilise struktuuri iseärasuste tõttu on neil elementidel lisaks nullile võimalik olla ainult üks oksüdatsiooniaste, mis võrdub +2. IIA rühma elementidest moodustunud lihtained saavad mis tahes keemilistes reaktsioonides osaledes ainult oksüdeerida, s.o. annetada elektrone:

Mina 0 - 2e - → Mina +2

Kaltsium, strontsium, baarium ja raadium on äärmiselt reaktiivsed. Nendest moodustunud lihtained on väga tugevad redutseerijad. Magneesium on ka tugev redutseerija. Metallide redutseeriv aktiivsus järgib D.I. perioodilise seaduse üldseadusi. Mendelejev ja kasvab alagrupist allapoole.

Koostoime lihtsate ainetega

hapnikuga

Ilma kuumutamiseta ei reageeri berüllium ja magneesium ei õhuhapniku ega puhta hapnikuga, kuna need on kaetud õhukeste kaitsekiledega, mis koosnevad vastavalt BeO ja MgO oksiididest. Erinevalt leelismuldmetallidest, mida hoitakse nende suhtes inertse vedeliku, enamasti petrooleumi, kihi all, ei nõua nende ladustamine spetsiaalseid kaitsemeetodeid õhu ja niiskuse eest.

Be, Mg, Ca, Sr moodustavad hapnikus põletamisel oksiidid koostisega MeO ja Ba - baariumoksiidi (BaO) ja baariumperoksiidi (BaO 2) segu:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

2Ba + O 2 \u003d 2BaO

Ba + O 2 \u003d BaO 2

Tuleb märkida, et leelismuldmetallide ja magneesiumi põlemisel õhus toimub kõrvuti ka nende metallide reaktsioon õhulämmastikuga, mille tulemusena lisaks metalliühenditele hapnikuga nitriidid Samuti moodustuvad valem Me 3 N 2.

halogeenidega

Berüllium reageerib halogeenidega ainult kõrgel temperatuuril, ülejäänud IIA rühma metallid aga juba toatemperatuuril:

Mg + I 2 \u003d MgI 2 - magneesiumjodiid

Ca + Br 2 \u003d CaBr 2 - kaltsiumbromiid

Ba + Cl 2 \u003d BaCl 2 - baariumkloriid

IV–VI rühma mittemetallidega

Kõik IIA rühma metallid reageerivad kuumutamisel kõigi IV-VI rühmade mittemetallidega, kuid olenevalt metalli asendist rühmas ja ka mittemetallide aktiivsusest on vaja erinevat kuumutamisastet. Kuna berüllium on kõigist IIA rühma metallidest keemiliselt kõige inertsem, vajavad selle reaktsioonid mittemetallidega oluliselt rohkem umbes kõrge temperatuur.

Tuleb märkida, et metallide reaktsioon süsinikuga võib moodustada erineva iseloomuga karbiide. On olemas metaniididega seotud karbiidid ja tavapäraselt peetavad metaani derivaadid, milles kõik vesinikuaatomid on asendatud metalliga. Need sisaldavad sarnaselt metaaniga süsinikku oksüdatsiooniastmes -4 ning nende hüdrolüüsil või koostoimel mitteoksüdeerivate hapetega on metaan üheks produktiks. On ka teist tüüpi karbiidid - atsetüleniidid, mis sisaldavad C 2 2- iooni, mis on tegelikult atsetüleeni molekuli fragment. Atsetüleniidi tüüpi karbiidid moodustavad hüdrolüüsil või interaktsioonil mitteoksüdeerivate hapetega ühe reaktsiooniproduktina atsetüleeni. Millist tüüpi karbiidi - metaniid või atsetüleniidi - saadakse ühe või teise metalli koostoimel süsinikuga, sõltub metalli katiooni suurusest. Reeglina moodustuvad metaniidid väikese raadiusega metalliioonidega ja atsetüliidid suuremate ioonidega. Teise rühma metallide puhul saadakse metaniid berülliumi interaktsioonil süsinikuga:

Ülejäänud II A rühma metallid moodustavad süsinikuga atsetüleniide:

Räniga moodustavad IIA rühma metallid silitsiide - Me 2 Si tüüpi ühendeid, lämmastikuga - nitriide (Me 3 N 2), fosforit - fosfiide (Me 3 P 2):

vesinikuga

Kõik leelismuldmetallid reageerivad kuumutamisel vesinikuga. Selleks, et magneesium vesinikuga reageeriks, ei piisa ainult kuumutamisest, nagu leelismuldmetallide puhul, lisaks kõrgele temperatuurile on vaja ka vesiniku kõrgendatud rõhku. Berüllium ei reageeri vesinikuga mitte mingil juhul.

Koostoime keeruliste ainetega

veega

Kõik leelismuldmetallid reageerivad aktiivselt veega, moodustades leeliseid (lahustuvaid metallihüdroksiide) ja vesinikku. Magneesium reageerib veega ainult keemise ajal, kuna kuumutamisel lahustub vees MgO kaitsev oksiidkile. Berülliumi puhul on kaitsev oksiidkile väga vastupidav: vesi ei reageeri sellega ei keemisel ega isegi punasel kuumustemperatuuril:

mitteoksüdeerivate hapetega

Kõik II rühma peamise alarühma metallid reageerivad mitteoksüdeerivate hapetega, kuna need on vesinikust vasakul aktiivsusreas. Sel juhul moodustub vastava happe ja vesiniku sool. Näited reaktsioonidest:

Be + H 2 SO 4 (razb.) \u003d BeSO 4 + H 2

Mg + 2HBr \u003d MgBr2 + H2

Ca + 2CH 3 COOH = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2

oksüdeerivate hapetega

− lahjendatud lämmastikhape

Kõik IIA rühma metallid reageerivad lahjendatud lämmastikhappega. Sel juhul on redutseerimisproduktideks vesiniku asemel (nagu mitteoksüdeerivate hapete puhul) lämmastikoksiidid, peamiselt lämmastikoksiid (I) (N 2 O) ja väga lahjendatud lämmastikhappe puhul ammooniumnitraat ( NH4NO3):

4Ca + 10HNO3 ( razb .) \u003d 4Ca (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Mg + 10HNO3 (väga liigendatud)\u003d 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

− kontsentreeritud lämmastikhape

Kontsentreeritud lämmastikhape tavalisel (või madalal) temperatuuril passiveerib berülliumi, st. ei reageeri sellega. Keemisel on reaktsioon võimalik ja kulgeb peamiselt võrrandi kohaselt:

Magneesium ja leelismuldmetallid reageerivad kontsentreeritud lämmastikhappega, moodustades laias valikus erinevaid lämmastiku redutseerimisprodukte.

– kontsentreeritud väävelhape

Berüllium passiveeritakse kontsentreeritud väävelhappega, st. ei reageeri sellega normaalsetes tingimustes, kuid reaktsioon kulgeb keemise ajal ja põhjustab berülliumsulfaadi, vääveldioksiidi ja vee moodustumist:

Be + 2H 2 SO 4 → BeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Baarium passiveerub ka kontsentreeritud väävelhappega lahustumatu baariumsulfaadi moodustumise tõttu, kuid reageerib sellega kuumutamisel, baariumsulfaat lahustub kuumutamisel kontsentreeritud väävelhappes, kuna see muutub baariumvesiniksulfaadiks.

Ülejäänud IIA põhirühma metallid reageerivad kontsentreeritud väävelhappega mis tahes tingimustes, sealhulgas külmas. Sõltuvalt metalli aktiivsusest, reaktsiooni temperatuurist ja happe kontsentratsioonist võib väävli redutseerimine toimuda SO 2, H 2 S ja S suhtes:

Mg + H2SO4 ( konts .) \u003d MgSO 4 + SO 2 + H 2 O

3Mg + 4H2SO4 ( konts .) \u003d 3MgSO 4 + S↓ + 4H 2 O

4Ca + 5H2SO4 ( konts .) \u003d 4CaSO4 + H2S + 4H2O

leelistega

Magneesium ja leelismuldmetallid ei interakteeru leelistega ning berüllium reageerib sulamise käigus kergesti nii leeliselahustega kui ka veevaba leelisega. Veelgi enam, kui reaktsioon viiakse läbi vesilahuses, osaleb reaktsioonis ka vesi, mille saadusteks on leelis- või leelismuldmetallide tetrahüdroksoberülaadid ja gaasiline vesinik:

Be + 2KOH + 2H 2 O \u003d H 2 + K 2 - kaaliumtetrahüdroksoberüllaat

Reaktsiooni läbiviimisel tahke leelisega sulamise ajal tekivad leelis- või leelismuldmetallide ja vesiniku berülaadid.

Be + 2KOH \u003d H 2 + K 2 BeO 2 - kaaliumberüllaat

oksiididega

Leelismuldmetallid, aga ka magneesium, võivad kuumutamisel redutseerida vähemaktiivseid metalle ja mõningaid mittemetalle nende oksiididest, näiteks:

Metallide oksiididest magneesiumiga taastamise meetodit nimetatakse magneesiumtermiaks.

Iseenesest ei taga magneesiumi normaalne kontsentratsioon organismis head tervist, kõrget immuunsust, haiguste puudumist ja head sooritusvõimet. Vähem oluline pole ka mikroelemendi koostoime teiste ainetega, sest ühtede funktsioonid võivad teiste funktsioone negatiivselt mõjutada.

Vältige magneesiumi kombineerimist:

• kaltsium. See võib vähendada magneesiumi imendumist, kuna mõlemad metallid imenduvad soolestikus ühtemoodi. Et seda ei juhtuks, tuleb jälgida kaltsiumi ja magneesiumi osakaalu toidus 2:1.
• Rasvased toidud. Mida suurem on rasvasisaldus roas, seda halvemini magneesium imendub. Suheldes rasvhapetega moodustab magneesium seebitaolisi sooli, mida seedeorganid ei töötle, mis põhjustab kõhukinnisust või kõhulahtisust.
• Kiudainerikkad toidud, kuna need takistavad magneesiumi imendumist. Kiudained sisaldavad rohkelt oksalaate ja fütiinhappe sooli, mis soolestikus halvasti seeduvad ja takistavad teiste ainete imendumist.
• foolhape. See suurendab ensüümide aktiivsust, mis vajavad toimimiseks magneesiumi. Mikroelemendi kulud suurenevad, mis põhjustab selle defitsiidi.
• raud. Mõlemad metallid ei imendu korraga.
• Kolekaltsiferool (vitamiin D3). See aitab imenduda soolestikus mitte ainult magneesiumi, vaid ka kaltsiumi. Mikroelemendid ei segune omavahel hästi - ainult vahekorras 2: 1 (magneesiumi ülekaaluga). Vastasel juhul tekib viimase puudus.

Magneesiumi imendumise tunnused

Magneesium imendub kaksteistsõrmiksooles ja osaliselt jämesooles. Elemendi orgaanilised ühendid - kompleksid aminohapete ja orgaaniliste hapetega (laktaat ja magneesiumtsitraat) imenduvad paremini kui anorgaanilised soolad (magneesiumsulfaat).

Põhifunktsioonid kehas

Magneesiumi põhiülesanne organismis on ainevahetuse (ainevahetuse) ja luukoe moodustumise kiirendamine. Kuid keemilise elemendi funktsionaalne potentsiaal ei piirdu sellega. Tänu magneesiumile:

• rakkude immuunaktiivsus suureneb, mistõttu peab keemiline element väikelaste toidus olema (muidu immuunsüsteem ebaõnnestub);
• säilib DNA ja RNA molekulides sisalduva geneetilise informatsiooni stabiilsus. Kui magneesiumi imendumine organismis on häiritud või sellest ei piisa, võivad valgustruktuurid muteeruda;
• aeglustab histamiini sünteesi nuumrakkudes. Histamiin on hormoon, mis vastutab kõigi kehas toimuvate ainevahetusprotsesside eest. See kontrollib hingamiselundite, luu- ja lihaskonna tegevust, naha seisundit, südame- ja meeleelundite tööd. Sellepärast ilmnevad allergiliste reaktsioonide korral histamiini vabanemisel sellised sümptomid nagu kuiv köha, pisaravool, punetus. Mida rohkem histamiini, seda raskemad on sümptomid. Ägeda allergiavormi korral muutub köha astmahooks või anafülaktiliseks šokiks. Rebenemine - sidekesta põletikul. Nahapõletik - kuiva ekseemi korral (naha praod ja erosioon, mis sügelevad ja veritsevad). Silelihaste spasm (joonistab siseorganeid) kutsub esile lämbumise ja Quincke turse;
• pulss on reguleeritud. Süda on vastupidav organ, kuid vajab ka puhkust. Magneesiumi toel väheneb müokardi kontraktiilsus, väheneb pulss ja kõrge vererõhk;
• suurenenud luu mineraalne tihedus. Lastel domineerib kõhrekoe, mis järk-järgult kattub mineraalidega ja luustub. Mida paksem on kaitsev "mineraalkiht", seda väiksem on luumurdude oht. Kaltsium ja fosfor aitavad selles magneesiumi.

Ja magneesium stimuleerib ensüümide tööd. Peptidaas, fosfataas, karboksülaas, fosforülaas, koliinesteraas, püruvaatkinaas, dekarboksülaas ja ketohapped on omamoodi magneesiumi "palavik".

Magneesiumi juuresolekul ei sünteesita mitte ainult nukleiinhappeid, rasvu, valke, B-vitamiine, kollageeni. See vastutab ATP molekuli taassünteesi (taastamise) eest. Viimane on peamine energiaühik. Selle varud organismis on väikesed, seetõttu tuleb aktiivsuse säilitamiseks ATP molekuli lagunemisproduktidest pidevalt taastada, mis aitab magneesiumi.

Tänu magneesiumile säilib kaaliumi, kaltsiumi, naatriumi tasakaal. Keemilised elemendid vastutavad impulsside edastamise eest närvikiududest lihastesse. Kui ühe neist kontsentratsioon suureneb või väheneb, siis impulss ei edastata või edastatakse hilja. Lihaste hästi koordineeritud töö on magneesiumi töö tulemus.

Sama juhtub ka ajus – magneesium stabiliseerib pärssimise ja ergastamise protsesse.

Kui organismis on palju kolesterooli, tähendab see, et magneesiumi imendumine on häiritud. Keemiline element aitab väljutada toksiine ja ainevahetuse lõppprodukte (ainevahetust), reguleerib glükoosi taset (suhkurtõbi on magneesiumipuuduse tagajärg). Tänu vahetusele ei ladestu kaltsium neerudesse, sapipõide, kusejuhadesse ja luudesse.

Magneesiumipuudus on täis vere "paksenemist" trombotsüütide kogunemise tõttu, see parandab vere "voolavust" igapäevases toidus.

Magneesium toetab rakuhingamist – hapnikumolekulid salvestuvad mitokondrites (hapniku "ladudes") ja vabanevad ainevahetusprotsesside käigus.

Magneesiumipuudus on täis unetust, migreeni, ärevust, närvisüsteemi häireid.

Magneesiumi allikas

• pool tassi mandleid - 136;
• toores spinat: 1 tass toorelt -30, 1 tass keedetud - 1157;
• suvikõrvitsa ja kõrvitsa pähklid ja seemned: pool tassi - 325;
• oad ja läätsed: 1 tass keedetud - 148;
• pruun riis: 1 tass - 86;
• avokaado: 1 tk. - 58;
• looduslik jogurt: 1 tass - 47;
• banaanid: 1 tk. - 32;
• viigimarjad: pool tassi kuivatatud - 51;
• tume šokolaad: 100 g tahvel - 280.

Nõuanne! Kohandage oma dieeti vastavalt hooajale. Talvel lisa menüüsse mett, rosinaid, kuivatatud aprikoose, ploome, datleid, pähkleid, kakaod ja teravilju. Kevadel hellitage oma keha rohelistega: petersell, till, spinat ja roheline salat

Kirsid, mustsõstrad ja kaunviljad on suve parimad maiuspalad. Sügisel toetuge arbuusidele, porganditele ja peedile.

Pidage meeles, et terade jahvatamisel ja toidu valmistamisel läheb kaotsi umbes 80% magneesiumist. Pikaajaliseks säilitamiseks mõeldud tooted ei sisalda magneesiumi. Arvestage sellega dieedi koostamisel, et magneesiumipuudus ei mõjutaks tervist ja jõudlust.

Kuidas säästa magneesiumi toidus

Minimaalne kuumtöötlus on magneesiumi säilimise võti toidus. Valmista köögivilja- ja puuviljasalateid, lisa neile seemneid ja pähkleid. Katsetage maitseainetega. Näiteks sega seeder, seesam, sinep, oliiviõli tsitruseliste ja küüslauguga.

Kombinatsioon teiste ainetega

E-vitamiini puuduse korral väheneb magneesiumi tase kudedes.

Alkoholi kuritarvitamise, suitsetamise, kohvikire tõttu eritub magneesium intensiivselt neerude kaudu.

Ohus on ka magusaisu. Mida rohkem tarbite glükoosi, seda rohkem on magneesium sunnitud tööle (stimuleerib insuliini vabanemist).

Ärge laske end valgudieetidest meelitada. Magneesium on vajalik valkude lõhustamiseks, mistõttu selle koormus suureneb. Mida rohkem valku toidus, seda rohkem magneesiumi peaks olema.

Tarbige B-vitamiine koos magneesiumiga, mis osaleb tiamiinpürofosfaadi moodustumisel. Ilma selleta ei imendu teised B-vitamiinid.

Päevamäär

• kuni 6 kuud - 30;

• 6 kuni 12 kuud - 75;
• 1 kuni 3 aastat - 80;
• 4 kuni 8 aastat - 130;
• vanuses 9 kuni 13 aastat - 240.

Noorukid (14-18 aastat), mg:

• poisid - 410;
• tüdrukud - 360.

Täiskasvanud, mg:

• mehed: 19-30 aastat vana - 400; 31 ja vanemad - 420;
• naised: 19-30 aastat vana - 310; 31 ja vanemad - 320;
• rasedad naised: alla 18 - 400; 19-30 aastat vana - 350; 31 ja vanemad - 360;
• rinnaga toitmine: kuni 18 aastat - 360; 19-30 aastat vana - 310; 31 ja vanemad - 320.

Mis on ohtlik magneesiumi puudus kehas

Magneesiumi puudumine kehas on ohtlik järgmistel juhtudel:

• Nõrgenenud immuunsus. Immuunsüsteem sünteesib spetsiifilisi rakke, mis tuvastavad ja neutraliseerivad võõrvalgu struktuure. Kui neid rakke ei piisa või nende funktsioonid on häiritud, haigestub inimene sageli ja külmetushaigus muutub kiiresti nakkushaiguseks. Nakkuse ületamiseks kasutab organism täiendavaid reserve. Allergilise riniidi taastumisperiood hilineb.
• Pidev väsimus. Magneesium ei kontrolli mitte ainult närviimpulsside edastamist lihastesse, vaid ka ergastus- ja pärssimisprotsesse ajus. Keemilise elemendi puudus on täis unetust, mistõttu kehal pole aega energiaressursse täiendada. Pikaajaline hooajaline depressioon, töövõime langus, ärevus, foobiad, mured on sama ahela lülid.
• Sära silmade ees, pearinglus. Unepuuduse tõttu halveneb nägemine ja keskendumisvõime. Õige une puudumine kauem kui kaks päeva on täis hallutsinatsioone.
• Lihasspasmid, krambid. Magneesiumipuudus on täis kaalium-naatriumipumba häireid, mis reguleerivad impulsside ülekandmist närvilõpmetest lihaskiududele. Magneesiumipuuduse tunnused – liigutuste koordinatsiooni häired, vastupidavuse langus, reaktsiooni pärssimine.
• Südame rütmi rikkumine. Süda koosneb lihaskoest. Kui kaaliumi ja naatriumi tasakaal on häiritud, tõmbuvad lihaskiud meelevaldselt kokku, algab tahhükardia (kiire südametegevus), südamekahin.

Kaltsiumi imendumine sõltub magneesiumi kogusest. Kui viimasest ei piisa, on seedetrakti organite töö häiritud (kõhukinnisus, kõhulahtisus, iiveldus, kõhupuhitus, oksendamine, kõhukrambid). Naha ja juuste seisund halveneb, küüneplaadid kooruvad ja purunevad.

Magneesiumipuuduse võivad vallandada allpool kirjeldatud tegurid.

• monodieetide järgimine, nälgimine;
• ebapiisav magneesiumisisaldus igapäevases dieedis;
• kaltsiumi, valkude ja lipiidide liigne tarbimine (rasvased toidud);
• krooniline alkoholism, suitsetamine;
• hormonaalsed rasestumisvastased vahendid;
• vitamiinide B1, B2, B6 puudumine igapäevases toidus.

Peaaegu alati tekib hüpomagneseemia siseorganite patoloogiate taustal.

Sisemised tegurid:

• keemilise elemendi malabsorptsioon kõhulahtisuse või peensoole fistulite tõttu;
• neeruhaigus;
• suhkurtõbi koos püsivalt kõrge veresuhkruga;
• müokardiinfarkt;
• kilpnäärme ja kõrvalkilpnäärme hüperfunktsioon:
• vereringepuudulikkus (vere staas, suurenenud "viskoossus");
• maksatsirroos;
• aldosterooni (neerupealiste hormooni) sünteesi suurenemine.

Kõiki ravimeid ei kombineerita magneesiumiga. Magneesiumi viivad organismist välja diureetikumid (diureetikumid), glükokortikosteroidid, tsütotoksilised ravimid ja östrogeenid.

Kuidas korvata magneesiumipuudust kehas

Magneesiumi peamised allikad on sool, toit ja kare joogivesi. Elemendi puudumisega toetuge teraviljadele (kaerahelbed, tatar, pruun riis, odra- ja hirsitangud, idandatud nisuterad, riis ja nisukliid). Magneesiumipuudust aitavad täita tume šokolaad, rukkileib, avokaadod, merikapsas, pähklid, kuivatatud puuviljad, kaunviljad.

Ravimtaimed on täiendav magneesiumiallikas. Nõgeses, tinktuurides ja aaloe siirupis, kibuvitsamarjades ja aroonias pole seda vähem kui teraviljades.

Ravi- ja lauamineraalvesi kõrvaldab magneesiumipuuduse.

Nõuanne! Magneesium imendub ainult B-vitamiinide ja kaltsiumi kombinatsioonina. Söö rohkem kodujuustu, piima, kliileiba, kala, teravilju ja mune. Hea uni, kõrge sooritusvõime, hea mälu ja füüsiline vastupidavus on garanteeritud

Suurendage magneesiumi sisaldavate toitude hulka oma dieedis, kui:

• füüsiliselt ja emotsionaalselt väsinud. Käed tööl ei ole kohutavad, kui sööd iga päev lõunaks tatraputru ja lehtsalatit porgandiga;
• ootate last või toidate last rinnaga. Õigest toitumisest sõltub beebi ja ema immuunsus ning 81,2% rasedatest diagnoositakse magneesiumipuudus;
• valmistuge võistluseks. Professionaalsed sportlased kasutavad magneesiumi sisaldavaid preparaate, kuid ärge unustage kuivatatud puuvilju ja teravilju;
• armastate looduslikku kohvi ja rohelist teed või võtate diureetikume (diureetikume). Kõik need mitte ainult ei eemalda liigset vedelikku kehast, vaid pesevad ka toitaineid välja. Magneesium pole erand;
• hüperaktiivsete laste kasvatamine. Kasvav organism vajab magneesiumi kõigi funktsionaalsete süsteemide moodustamiseks;
• võidelda kuiva ja ketendava naha vastu. Magneesium osaleb kollageeni sünteesis, mis vastutab sidekudede tiheduse ja tugevuse ning naha elastsuse eest.

Kas liigne magneesium on ohtlik?

Vaatamata keemilise elemendi laiale funktsionaalsele potentsiaalile on selle liig täis patoloogilisi seisundeid.

Magneesiumi liig on diagnoositud:

• kõne rikkumine, letargia ja koordinatsioonikaotus;
• unisus ja aeglane südame löögisagedus;
• kuivad limaskestad;
• valu kõhus;
• vähendatud rõhk;
• seedetrakti häired (iiveldus, oksendamine, kõhulahtisus).

Rasketel juhtudel põhjustab hüpermagneseemia (magneesiumi liig) hingamise halvatust ja südameseiskust.

Liigse magneesiumi põhjused on seotud siseorganite patoloogiaga. Neerupuudulikkuse, valkude suurenenud katabolismi (lagunemise), mitteterapeutilise diabeetilise atsidoosi korral väheneb magneesiumi kogus toidus.

Magneesiumi liig diagnoositakse ravimite kontrollimatu kasutamisega - kõige sagedamini ravimi annuse iseseisva suurendamisega, kui järgmine annus jääb vahele.

Elemendi ülekülluse kõige vähem tõenäolised põhjused on II tüüpi suhkurtõbi, ulatuslikud vigastused kudede purustamisega, kiirgusest või tsütostaatikumide kasutamisest põhjustatud patoloogiad.

Pea meeles! Magneesiumi maksimaalne ööpäevane annus on 800 mg. Annuse ületamine 10-50 mg võrra on täis kroonilist väsimust, neerukive, hüpertüreoidismi, psoriaasi.

Magneesiumi sisaldavad ravimid

Magneesium ja kaltsium on lihaste kontraktsiooni peamised osalejad. Nende juuresolekul edastatakse impulsid närvikiust lihasesse. Ühe mikroelemendi kontsentratsiooni langus on täis liikumise koordineerimise, veresoonte toonuse ja spasmide kaotust.

Magneesiumi määratakse harva eraldi - sagedamini koos kaltsiumiga (vahekord 2: 1). Selle võtmine on vastunäidustatud, kui:

• ülitundlikkus ravimi komponentide suhtes;
• raske neeru- või neerupealiste puudulikkus (kreatiniini kliirens alla 30 ml / min).
• fenüülketonuuria;
• pärilik galaktoseemia, glükoosi ja galaktoosi malabsorptsiooni sündroom või laktaasi puudulikkus (preparaadis sisalduva laktoosi tõttu ja selle tõttu);
• samaaegne kasutamine Levodopaga.

Magneesiumipreparaate ei määrata alla 6-aastastele lastele, kuna nende efektiivsust ja ohutust ei ole kinnitatud.

Allpool on kirjeldatud ravimite võtmise tunnuseid.

• võetakse koos vitamiiniga B6, kuna need tugevdavad üksteise toimet. Viimane aitab magneesiumil tungida rakkudesse, sees ladestub ja suurendab selle funktsioone;
• rauaga kokkusobimatu. Ferrum kahjustab magneesiumi imendumist. Et mitte häirida mikroelementide imendumist, võtke rauda ja magneesiumi 2-3-tunniste intervallidega. Sarnane on olukord ravimitega Naatriumfluoriid ja Tetratsükliin;
• võtta söögi ajal või pärast sööki. Magneesiumi võtmine söögikordade vahel põhjustab kõhulahtisust ja puhitus.

Allpool on kirjeldatud raseduse ajal vastuvõtu tunnuseid.

Raseduse ajal on ette nähtud magneesiumi + B6-vitamiini kombinatsioon. Ravimid lõdvestavad emaka lihaseid ja alandavad selle toonust, vältides aborti.

Tänu magneesiumile säilivad platsenta funktsioonid ja tasakaal vere hüübimissüsteemis, tugevdatakse sidekudesid, kontrollitakse vererõhku.

Vitamiin B6 toetab loote täielikku kasvu ja arengut, aitab kaasa närvisüsteemi normaalsele arengule.

Magneesiumipreparaatide valimisel võetakse arvesse vabanemisvormi, "elementaarse" magneesiumi kogust (puhtal kujul), biosaadavust ja kombinatsiooni teiste elementidega.

"Elementaarse" magneesiumi kogus sõltub keemilisest ühendist, mida tootja kasutab magneesiumi allikana,%:

• Magneesiumglükonaat - 5,8 (100 mg ravimit võetakse 100%);
• Magneesiumkloriid - 12;
• Magneesiumtsitraat - 16,2;
• Magneesiumglütsinaat - 50;
• Magneesiumoksiid - 60,3.

Nõuanne! Ravimi valimisel pöörake tähelepanu esmalt ainete kombinatsioonile, seejärel "elementaarse" magneesiumi kogusele. Mida suurem on viimase protsent, seda tõhusam on ravim

Allpool on toodud ülevaade ravimitest.

Magneesiumsulfaat. Vabanemisvorm: lahus ampullides intravenoosseks või intramuskulaarseks manustamiseks, pulber.

Lahus ampullides. Näidustused: hüpertensiivne kriis, hiline toksikoos rasedatel, konvulsiivne sündroom, epileptilise seisundi leevendamine.

Vastunäidustused: magneesiumitundlikkus, arteriaalne hüpotensioon, AV blokaad ja kaltsiumipuudus.

Annustamine:

• hüpertensiivsete või krampide korral - 5-20 ml 25% lahust intramuskulaarselt või intravenoosselt;
• elavhõbeda või arseeniga mürgituse korral - 5-10% lahus intravenoosselt, 5-10 ml.

Tähtis! Ravimit võetakse vastavalt ettekirjutusele ja arsti järelevalve all.

pulber. Näidustused: arütmia, neuroloogilised häired, rasedate preeklampsia, raskmetallide mürgistus, kõhukinnisus, sapi kogunemine ja stagnatsioon.

Kõhukinnisuse korral võtta suu kaudu 10-30 g poole klaasi vee kohta. Lastele arvutatakse annus grammides iga eluaasta kohta.

Sapi stagnatsiooniga võtke 25% lahust 1 supilusikatäis kolm korda päevas.

Magne-B6. Vabanemisvorm: tabletid, suukaudne lahus.

Näidustused: magneesiumipuudus.

Annustamine: täiskasvanutele - 6-8 tabletti päevas või 3-4 ampulli lahust;

lastele - 4-6 tabletti päevas või üks kuni 4 ampulli lahust.

Tähtis! Ravimit võetakse arsti järelevalve all raseduse ja ebapiisava neerufunktsiooni ajal.

Magneesium B6 analoogid - makrotoitainete ja vitamiini B6 kombinatsioon.

Kõige populaarsemad ravimid: Doppelherzi tabletid B-vitamiinidega, Magnelis B6, Magvit, Magnesium plus B6 jne.

Magnerot. Ravimi aluseks on magneesiumi ja oroothappe kompleks, mis aktiveerib ainevahetust ja stimuleerib rakkude kasvu, säilitab magneesiumi rakus ja suurendab selle toimet.

Vabanemisvorm: 500 mg tabletid.

Näidustused: risk haigestuda südameinfarkti, südamepuudulikkus, ateroskleroos ja spastilised seisundid, krambid säärelihastes.

Tabletid võetakse 4-6 nädala jooksul.

Annustamine:

• esimesed 7 päeva - 2 tabletti kolm korda päevas;
• järgmised nädalad - 1 tablett 2-3 korda päevas;
• öiste krampide korral - üks kord õhtul, 2-3 tabletti.

Magneesiumtsitraat (looduslik rahustav). Vabanemisvorm on magneesiumkarbonaadi ja sidrunhappe vesilahus.

Toime: normaliseerib happe-aluse tasakaalu atsidoosi ja hüpoksia korral.

Üks teelusikatäis ravimit sisaldab 205 mg "elementaarset" (puhast) magneesiumi.

Annustamine:

• alla 10-aastased lapsed - 1/4 teelusikatäit 1-2 korda päevas;
• üle 10-aastased lapsed kuni 1/2-1 tl (kui kõhulahtisust pole).

Magneesiumi lisand. Toime: normaliseerib ja aktiveerib ainevahetusprotsesse.

Näidustused: väsimus, unehäired, valu ja lihasspasmid; intensiivne füüsiline aktiivsus, laste kiire kasvu periood; ateroskleroosi, müokardiinfarkti, oksalaat-urolitiaasi ennetamine.

Toodetud tablettidena kihiseva joogi valmistamiseks (tuubid 10 ja 20 tk.).

Vastunäidustused: ülitundlikkus, fenüülketonuuria.

Annustamine: päevas - 1 tablett lahustatuna klaasis vees.

Magneesiumi ja kaaliumi preparaate kirjeldatakse allpool.

Panangin. Saadaval tablettidena. See on ette nähtud südameprobleemide (arütmia, stenokardia), hüpertensiooni ja kroonilise südamepuudulikkuse korral.

Ravim kompenseerib kaaliumi kadu diureetikumide (furosemiid, torasemiid, etakrüünhape, diakarb) võtmisel.

Kodade rütmihäiretega (ekstrasüstool) kombineeritakse Panangin antiarütmiliste ravimitega.

Vastunäidustused: atsidoos, myasthenia gravis, atrioventrikulaarne blokaad, kardiogeenne šokk madala vererõhuga, hemolüüs, dehüdratsioon, kaaliumi ja magneesiumi metabolismi häired.

Olge raseduse ja rinnaga toitmise ajal määramisel ettevaatlik.

Panangini analoogid: Asparkam, Asparkad, Pamaton, Kaalium-magneesium asparginaat, Orokamag.

Meie riigis asuvad rikkalikud magnesiidimaardlad Kesk-Uuralites (Satkinskoje) ja Orenburgi piirkonnas (Khalilovskoje). Ja Solikamski linna piirkonnas arendatakse maailma suurimat karnalliidi leiukohta. Dolomiiti – magneesiumi sisaldavatest mineraalidest kõige levinumat – leidub Donbassi, Moskva ja Leningradi oblastis ning paljudes teistes kohtades.

Metallist magneesiumi saadakse kahel viisil - elektrotermiline (või metallotermiline) ja elektrolüütiline. Nagu nimed viitavad, hõlmavad mõlemad protsessid elektrit. Kuid esimesel juhul taandub selle roll reaktsiooniseadme kuumutamisele ja mineraalidest saadud magneesiumoksiidi redutseeritakse mingi redutseeriva ainega, näiteks kivisöe, räni, alumiiniumiga. See meetod on üsna paljutõotav, viimastel aastatel on seda üha enam kasutatud. Peamine tööstuslik meetod Mg saamiseks on aga teine, elektrolüütiline.

Elektrolüüt on magneesiumi, kaaliumi ja naatriumi veevabade kloriidide sulam; raudkatoodil vabaneb metalliline magneesium ja grafiidianoodil kloriidioonid. Protsess toimub spetsiaalsetes elektrolüütvannides. Sulanud magneesium hõljub vanni pinnale, kust see aeg-ajalt vaakumkulbiga eemaldatakse ja seejärel vormidesse valatakse. Kuid protsess ei lõpe sellega: sellises magneesiumis on endiselt liiga palju lisandeid. Seetõttu on vältimatu teine ​​etapp - Mg puhastamine. Magneesiumi saab rafineerida kahel viisil – ümbersulatamise ja sulatamise või vaakuumsublimatsiooni teel. Esimese meetodi tähendus on hästi teada: spetsiaalsed lisandid - räbustid - interakteeruvad lisanditega ja muudavad need ühenditeks, mida on lihtne mehaanilise mutriga metallist eraldada. Teine meetod – vaakuumsublimatsioon – nõuab keerukamaid seadmeid, kuid see toodab rohkem puhast magneesiumi. Sublimeerimine toimub spetsiaalses vaakumseadmes - terassilindrilistes retortides. Retorti põhja asetatakse "tõmbe" metall, see suletakse ja õhk pumbatakse välja. Seejärel soojendatakse retordi alumist osa, ülemist aga jahutatakse pidevalt välisõhuga. Kõrge temperatuuri toimel magneesium sublimeerub - läheb vedelast olekust mööda gaasilisse olekusse. Selle aur tõuseb ja kondenseerub retordi ülemise osa külmadel seintel. Sel viisil on võimalik saada väga puhast metalli, mis sisaldab üle 99,99% magneesiumi.

Neptuuni vallast

Kuid mitte ainult maakoor pole magneesiumirikas – selle peaaegu ammendamatud ja pidevalt täienevad varud on talletatud ookeanide ja merede sinistesse sahvritesse. Iga kuupmeeter merevett sisaldab umbes 4 kg magneesiumi. Kokku on maailma ookeani vetes lahustunud rohkem kui 64016 tonni seda elementi.

Magneesiumi kaevandamine

Kuidas magneesiumit merest ekstraheeritakse? Merevesi segatakse tohututes mahutites jahvatatud merekarpidest valmistatud lubjapiimaga. Nii saadakse nn magneesiumpiim, mis kuivatatakse ja muudetakse magneesiumkloriidiks. No siis tulevad mängu elektrolüütilised protsessid.

Magneesiumi allikaks võib olla mitte ainult merevesi, vaid ka magneesiumkloriidi sisaldav soolajärvede vesi. Meil on selliseid järvi meie riigis: Krimmis - Saki ja Sasyk-Sivash, Volga piirkonnas - Eltoni järv ja paljud teised.

Mis eesmärgil kasutatakse elementi nr 12 ja selle ühendeid?

Magneesium on äärmiselt kerge ja see omadus võib muuta selle suurepäraseks struktuurseks materjaliks, kuid paraku on puhas magneesium pehme ja habras. Seetõttu kasutavad disainerid magneesiumit selle sulamite kujul koos teiste metallidega. Eriti laialdaselt on kasutusel magneesiumisulamid alumiiniumi, tsingi ja mangaaniga. Iga komponent annab oma osa üldistest omadustest: alumiinium ja tsink suurendavad sulami tugevust, mangaan suurendab selle korrosioonikindlust. Aga magneesium? Magneesium annab sulamile kerguse - magneesiumisulamist osad on 20-30% kergemad kui alumiinium ja 50-75% kergemad kui malm ja teras... On palju elemente, mis parandavad magneesiumisulameid, suurendavad nende kuumakindlust ja elastsust, muudavad need rohkemaks. oksüdatsioonile vastupidav. Need on liitium, berüllium, kaltsium, tseerium, kaadmium, titaan ja teised.

Magneesiumrakett ei tõuse õhku, aga...

Kuid kahjuks on "vaenlased" - raud, räni, nikkel; need halvendavad sulamite mehaanilisi omadusi, vähendavad nende vastupidavust korrosioonile.

Magneesiumisulameid kasutatakse laialdaselt. Lennundus- ja reaktiivtehnoloogia, tuumareaktorid, mootoriosad, bensiini- ja õlipaagid, instrumendid, autokered, bussid, autod, rattad, õlipumbad, tungrauad, pneumaatilised puurid, foto- ja filmikaamerad, binoklid – see ei ole täielik loetelu rakendused magneesiumisulamid.

Magneesium mängib metallurgias olulist rolli. Seda kasutatakse redutseerijana mõnede väärtuslike metallide – vanaadiumi, kroomi, titaani, tsirkooniumi – tootmisel. Sulamalmi sisestatud magneesium muudab seda, st parandab selle struktuuri ja parandab mehaanilisi omadusi. Modifitseeritud malmist valandid asendavad edukalt terasest sepiseid. Lisaks kasutavad metallurgid magneesiumi terase ja sulamite deoksüdeerimiseks.

Magneesiumi (pulbri, traadi või lindi kujul) omadust – põletada pimestava valge leegiga – kasutatakse sõjatehnikas laialdaselt valgustus- ja signaalrakettide, märgistuskuulide ja mürskude ning süütepommide valmistamisel. Fotograafid on magneesiumiga hästi kursis: “Rahune maha! Ma filmin!" - ja särav magneesiumisähvatus pimestab sind hetkeks. Magneesium täidab seda rolli aga üha vähem – elektrilamp "blitz" on seda asendanud peaaegu kõikjal.

Magneesiumi kasutamine

Ja veel ühes suurejoonelises töös – päikeseenergia akumuleerimises – on kaasatud magneesium. See on osa klorofüllist, mis neelab päikeseenergiat ja muudab selle abil süsihappegaasi ja vee inimeste ja loomade toitumiseks vajalikeks kompleksseteks orgaanilisteks aineteks (suhkur, tärklis jne). Ilma klorofüllita poleks elu ja ilma magneesiumita poleks klorofülli - see sisaldab 2% seda elementi. Kas seda on palju? Otsustage ise: magneesiumi koguhulk kõigi Maa taimede klorofüllis on umbes 100 miljardit tonni! Element number 12 on samuti osa peaaegu kõigist elusorganismidest.

Kui kaalute 60 kg, siis ligikaudu 25 g neist on magneesium. Magneesiumiteenuseid kasutab meditsiin laialdaselt: „epsomi soola“ MgSO 4 -7H 2 O on kõigile tuttav. Suukaudsel manustamisel toimib see usaldusväärse ja kiire toimega lahtistina ning lihasesiseselt või intravenoosselt manustatuna leevendab krampe, vähendab veresoonte spasme. Puhast magneesiumoksiidi (põletatud magneesium) kasutatakse maomahla ülihappesuse, kõrvetiste, happemürgistuse korral. Magneesiumperoksiid toimib maohaiguste korral desinfitseeriva vahendina.

Kuid meditsiin ei piirdu ainult magneesiumiühendite ulatusega. Niisiis kasutatakse magneesiumoksiidi tsemendi, tulekindlate telliste tootmisel ja kummitööstuses. Magneesiumperoksiidi ("novozon") kasutatakse kangaste pleegitamiseks. Magneesiumsulfaati kasutatakse tekstiili- ja paberitööstuses, peitsina värvimisel, magneesiumkloriidi vesilahust magneesiumotsemendi, ksüloliidi ja muude sünteetiliste materjalide valmistamiseks. Magneesiumkarbonaati MgCO 3 kasutatakse soojusisolatsioonimaterjalide tootmisel.

Ja lõpuks, veel üks suur magneesiumi tegevusvaldkond on orgaaniline keemia. Magneesiumipulbrit kasutatakse selliste oluliste orgaaniliste ainete nagu alkohol ja aniliin dehüdratsiooniks. Magneesiumiühendeid kasutatakse laialdaselt paljude orgaaniliste ainete sünteesil.

Seega on magneesiumi tegevus looduses ja rahvamajanduses väga mitmetahuline. Aga vaevalt on õigus neil, kes arvavad: "ta on juba teinud kõik, mis suutis". On põhjust arvata, et magneesiumi parim roll on ees.

• SILLAL TOOR. Soovi korral saab magneesiumi ammutada isegi ... lihtsast munakivist: iga kilogramm teede sillutamiseks kasutatud kivi sisaldab ju umbes 20 g magneesiumi. Tõsi, sellist protsessi pole veel vaja - teekivist saadav magneesium läheks liiga kalliks.
• MAGNEESIUM, TEINE JA AJASTU. Kui palju magneesiumi on ookeanis? Kujutage ette, et alates meie ajastu esimestest päevadest hakkasid inimesed mereveest magneesiumi ühtlaselt ja intensiivselt eraldama ning on praeguseks ammendanud kõik selle elemendi veevarud. Milline peaks teie arvates olema tootmise "intensiivsus"? Selgub, et ligi 2000 aasta jooksul tuleks kaevandada iga sekund. miljonit tonni! Kuid isegi Teise maailmasõja ajal, kui selle metalli tootmine oli maksimaalne, saadi mereveest aastas vaid 80 tuhat tonni magneesiumi (!)

• MAITSEVAD RAVIMID. Statistika ütleb, et soojema kliimaga piirkondade elanikud kogevad veresoonte spasme harvemini kui põhjamaalased. Meditsiin seletab seda mõlema toitumisomadustega. On ju teada, et teatud magneesiumisoolade lahuste intravenoosne ja intramuskulaarne infusioon leevendab spasme ja krampe. Puu- ja juurviljad aitavad organismis koguneda vajalikke varusid nende sooladega. Eriti magneesiumirikkad on aprikoosid, virsikud ja lillkapsas. Seda on tavalises kapsas, kartulis, tomatis.
• ETTEVAATUST ÄRGE KAHJUSTAGE. Magneesiumisulamitega töötamine tekitab mõnikord palju probleeme – magneesium oksüdeerub kergesti. Nende sulamite sulatamine ja valamine tuleb läbi viia räbukihi all – vastasel juhul võib sulametall õhuga kokkupuutel süttida.

Magneesiumitoodete lihvimisel või poleerimisel tuleb masina kohale paigaldada tolmueemaldusseade, sest õhku pihustatud väikseimad magneesiumiosakesed tekitavad plahvatusohtliku segu.

See aga ei tähenda, et magneesiumiga tehtav töö oleks tule- või plahvatusoht. Magneesiumi saab süüdata ainult sulatades ja seda pole tavatingimustes nii lihtne teha – sulami kõrge soojusjuhtivus ei võimalda tikul ega isegi taskulambil valatud tooteid valgeks oksiidipulbriks muuta. Kuid magneesiumist valmistatud laastude või küttepuude teibiga peate seda tõesti väga ettevaatlikult käsitsema.

• EI PEA OOTAMA. Tavalised raadiotorud hakkavad normaalselt töötama alles pärast seda, kui nende võred on kuumutatud temperatuurini 800 ° C. Iga kord, kui lülitate raadio või teleri sisse, peate mõnda aega ootama, enne kui hakkab kõlama muusika või sinine ekraan vilgub. Selle raadiotorude puuduse kõrvaldamiseks tegid Poola teadlased Wroclawi tehnikaülikooli elektrotehnika osakonnast ettepaneku katta lampide katoodid MgO-ga: sellised lambid hakkavad tööle kohe pärast sisselülitamist.
• MUNAKOORI PROBLEEM. Mõned aastad tagasi valisid USA Minnesota ülikooli teadlased teadusliku uurimistöö objektiks munakoored. Nad suutsid kindlaks teha, et kest on tugevam, seda rohkem magneesiumi see sisaldab. See tähendab, et muutes munakanade sööda koostist, on võimalik suurendada koore tugevust. Kui oluline see järeldus põllumajanduse jaoks on, saab hinnata vähemalt järgmiste arvude järgi: ainuüksi Minnesotas ületab munade purunemisest tingitud aastakahjud miljoni dollari piiri. Keegi siin ei ütle, et see teadlaste töö "pole väärt".
• MAGNEESIUM JA... SÜDA. Ungari teadlaste loomkatsed on näidanud, et Mg puudumine organismis suurendab vastuvõtlikkust südameinfarktidele. Mõnele koerale anti selle elemendi sooladerikast toitu, teistele - kehva. Katse lõpuks teenisid need koerad, kelle toidus oli vähe magneesiumi, müokardiinfarkti.

• SÄÄSTA MAGNEESIUMI! Prantsuse bioloogid usuvad, et magneesium aitab meedikuid võitluses sellise 20. sajandi raske haigusega nagu ületöötamine. Uuringud näitavad, et väsinud inimeste veri sisaldab vähem magneesiumi kui tervetel ja ka kõige tühisemad “magneesiumivere” kõrvalekalded normist ei möödu jäljetult.

Oluline on meeles pidada, et juhtudel, kui inimene on sageli ja mingil põhjusel ärritunud, "põleb" kehas sisalduv magneesium läbi. Sellepärast täheldatakse närvilistel, kergesti ärrituvatel inimestel südamelihaste töö häireid palju sagedamini.

• GASEERITUD MAGNEESIUM JA VEDEL HAPNIKK. Suured mahutid vedela hapniku hoidmiseks tehakse tavaliselt silindri või palli kujul – nii on vähem soojuskadu. Kuid hästi valitud ladustamisviis pole veel kõik. Teil on vaja head soojusisolatsiooni. Selleks võib kasutada sügavvaakumit (nagu Dewari anumas), võib kasutada mineraalvilla, kuid sageli valatakse hoiuruumi sise- ja välisseina vahele magneesiumkarbonaadi lahtine pulber. See soojusisolatsioon on nii odav kui ka usaldusväärne.