Фізико-хімічні властивості, одержання, застосування, біологічна роль хімічних елементів іі групи періодичної системи .

1. Магній

Магній — хімічний елемент ІІ групи періодичної системи, атомний номер 12, атомна маса 24,31. У природі існує три стабільні ізо-топи з масовою часткою 24, 25, 26. Відкритий Г.Деві в 1808 р. Вміст у земній корі — 2,1% за масою, в морській воді — 1,35 г/л. Ос-новні мінерали: магнезит МgСО₃, доломіт МgСО₃· СаСО₃, кар-наліт KCl·MgCl₂·6H₂O, бішофіт МаС1₂·6Н₂О, оливін (Мg,Fе)₂SiО₄, каїніт MgSO₄·KCl·3H₂O. Сріблястий м'який метал, кристалічна гратка гексагональна, густина — 1,74 г/см³, температура плавлення — 650 ⁰С, температура киспіння — 1095 ⁰С, С_р — 24,9 Дж/моль·К, ΔН_пл — 8,49 кДж/моль, ΔН_вип — 128 кДж/моль, S⁰₂₉₈ — 32,7 Дж/моль·К. Ступінь окислення — +2. У сухому повітрі до 350 ⁰С не окиснюється, бо покритий тонким шаром оксиду магнію, спалахує при 600-650 ⁰С. 3 холодною водою, яка не має вільного кисню, майже не взаємодіє, з кип'ячої води витискує водень. Реагує з роз-веденими кислотами (пасивується в концентрованій сульфатній кислоті і розчинах фтороводневої кислоти), в холодних розп-лавах лугів не розчиняється. При нагріванні реагує з воднем, галогенами (з вологим хлором на холоді), сіркою, азотом, вуг-лецем. Одержують магній електролізом сольових розплавів з вмістом хлориду магнію. Металотермічним способом магній одержують шляхом відновлення його оксиду (Fe(Si) чи С). Застосовується магній у виробництві магнієвих сплавів як легуючий компонент сплавів, для металотермічного одержання важковідновлюваних металів з їх оксидів (наприклад, титану), для розкиснення і десульфурації ряду металів і сплавів, у син-тезі магнійорганічних сполук. Суміш порошку магнію з окис-нювачами — активні компоненти, які використовуються в піро-техніці. Магній — протектор для захисту корпусів плаваючих засобів від корозії.

Окремі сполуки Магнію застосовуються у харчовій про-мисловості. Гідроксид магнію, Мg(ОН)₂ — для очищення цук-ру; стеарат магнію, (С₁₇Н₃₅СОО)₂Мg — добавка, яка перешкоджає утворенню грудок і злежуванню муки.

Сульфат, оксид і основний карбонат магнію використову-ються у медицині.

Світове виробництво магнію в капіталістичних країнах - більше 200 тис. т/рік.

Вплив на довкілля. Заводи, які переробляють магнезит, МgСО₃ є основними забруднювачами довкілля Магнієм.

Хімічні підприємства, де одержують, переробляють або вико-ристовують магній і сполуки Магнію, теж входять до групи забруднювачів. Такі забруднення призводять до збільшення концентрації Магнію у природних водах, грунтах, овочах і фруктах. Вміст Магнію для більшості сільськогосподарських культур вище 2,5% є надмірним.

Магній є важливим елементом твердих порід і природних вод. Він впливає на стан вуглекислотної рівноваги у неживій і живій природі, на лужність і твердість природних вод.

Біологічна роль. Іони Магнію приймають участь у діяль-ності ферментів, зокрема карбоксилази живих організмів. Магній входить до складу зеленого пігмента рослин — хлоро-філу, при безпосередній участі якого відбувається фотосинтез органічних рсчовин з вуглекислого газу і води. В організмі людини міститься біля 20 г Магнію, причому половина кон-центрується в скелеті. На добу дорослим чоловікам необхідно 250 — 350 мг, жінкам 200 — 300 мг, при сильних стресах — 500-700 мг. Рекомендована доза — 10 мг/кг на добу, що задовіль-няється при достатній наявності у раціоні їжі рослинного по-ходження. Вміст Магнію у крові досить постійний (2 мг %), але при значному надходженні із зовні його концентрація може зростати до 10 — 20 мг %. Основні шляхи виділення із органі-зму — нирки і кишечник.

Магній і сполуки Магнію у надмірній кількості проявля-ють токсичність. Вдихання металічного магнію викликає у людини розлади органів дихання, випадіння волосся, пітливість і тремор рук, язика, повік, червоний дерматографізм, підви-щення сухожильних рефлексів і збільшення рівня Магнію у сироватці крові. У робітників магнієвого виробництва були скарги на головні болі, роздратування, болі у ногах і грудній клітці, швидку втомлюваність, пітливість, розлад сну. Вди-хання туману оксиду магнію викликає у піддослідних тварин бронхіт і пневмонію. Ця ж речовина у людей викликала лише слабке подразнення слизових носа та очей. У робітників маг-незитових виробництв розвивався фіброз легень у поєднанні з емфіземою.

Для Магнію ГДК водоймищ для рибного господарства — 50,0 мг/л; клас небезпеки 3; для ок-сиду магнію ГДК — 0,4 мг/м³, ГДК середньодобової концентрації хімічної речовини в повітрі населених місць — 0,05 мг/м³, клас небезпеки 3.