30.11.2020

मैग्नीशियम, इसके दहन की प्रतिक्रिया का समीकरण। Be, Mg और क्षारीय पृथ्वी धातुओं की विशेषता रासायनिक गुण अमोनियम कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया

4 वें विश्लेषणात्मक समूह में एमजी 2+, एमएन 2+, Fe 2+, Fe 3+ के उद्धरण शामिल हैं।

समूह IV के हाइड्रॉक्साइड्स क्षार और अमोनिया के घोल में अधिक मात्रा में अघुलनशील होते हैं। वे हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में NaOH समाधान की अधिकता के साथ मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित हैं, जो इस समूह के आयनों के लिए एक समूह अभिकर्मक है। सभी उद्धरण शायद ही घुलनशील फॉस्फेट, ऑक्सालेट्स, सल्फाइड्स (एमजी 2+ को छोड़कर) बनाते हैं। Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+ रेडॉक्स गुणों को प्रदर्शित करता है।

मैग्नीशियम आयन प्रतिक्रियाएँ

क्षार के साथ प्रतिक्रिया।

कास्टिक क्षार मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का एक सफेद जिलेटिनस अवक्षेप बनाते हैं:

MgCl 2 + 2NaOH \u003d Mg (OH) 2 2 + 2NaCl

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड एसिड और अमोनियम लवण में घुलनशील है, लेकिन क्षार के अतिरिक्त अघुलनशील है।

जलीय घोल के साथ प्रतिक्रियाराष्ट्रीय राजमार्ग 3 .

मैग्नीशियम आयनों के साथ अमोनिया मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप बनाता है:

Mg 2+ + 2NH 3 ˙ Н 2 О \u003d Mg (OH) 2 О + 2NH 4 +,

जो पूरी तरह से उपजी नहीं है। अमोनियम लवण की उपस्थिति के लिए एनएच 3 का पृथक्करण ˙ Н 2 О इतनी घट जाती है कि घुलनशीलता उत्पाद Mg (OH) 2 को पार करने के लिए ОН - आयनों की सांद्रता आवश्यक से कम हो जाती है। दूसरे शब्दों में, एनएच 4 सीएल और एनएच 3 पीएच \u003d 8.3 के साथ एक बफर समाधान बनाते हैं, जिस पर मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड उपजी नहीं होता है।

3. सोडियम हाइड्रोजन फॉस्फेट के साथ प्रतिक्रिया।

MgCl 2 + Na 2 HPO 4 \u003d MgHPO 4 2 + 2NaCl

मैग्नीशियम हाइड्रोजन फॉस्फेट एक सफेद अनाकार अवक्षेप है, जो खनिज एसिड में घुलनशील है, और जब गर्म होता है - एसिटिक एसिड में।

प्रतिक्रिया करना: जब NH 3 की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करते हैं ˙ एच 2 ओ और एनएच 4 सीएल मैग्नीशियम और अमोनियम फॉस्फेट के एक सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप को उपजी है। एक टेस्ट ट्यूब (कार्य) में मैग्नीशियम नमक के 3-4 बूंदों को अमोनिया के घोल में थोड़ा सा घुलने तक, एनएच 4 सीएल घोल में घोलने तक और ना 2 एचपीओ 4 के घोल में 2-3 बूंदें मिलाएं। टेस्ट ट्यूब की भीतरी दीवारों के खिलाफ एक गिलास रगड़कर ठंडे पानी के नीचे टेस्ट ट्यूब को ठंडा करें। ... मैग्नीशियम आयनों की उपस्थिति में, समय के साथ एक सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप बनता है:

MgCl 2 + Na 2 HPO 4 + NH 3 ˙ H 2 O \u003d MgNH 4 PO 4 2 + 2NaCl + H 2 O

प्रतिक्रिया को माइक्रोक्रिस्टालोस्कोपिक के रूप में किया जा सकता है। मैग्नीशियम नमक (कार्य) की एक बूंद, एनएच 4 सीएल की एक बूंद को एक गिलास स्लाइड पर लागू किया जाता है, एक बोतल पर रखा जाता है जो एनएच 3 (ड्रॉप डाउन) के एक केंद्रित समाधान के साथ होता है, सूखी ना 2 एचपीओ 4 · 12 2 जी 2 का एक क्रिस्टल जोड़ा जाता है और MgNH 4 PO 4 के एक मिनट बाद क्रिस्टल मनाया जाता है माइक्रोस्कोप के तहत डेंड्राइट्स (पत्तियां) का रूप।

अमोनियम कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया।

2MgCl 2 + 2 (NH 4) 2 CO 3 + H 2 O \u003d Mg 2 (OH) 2 CO 3 4 + 4NH 4 Cl + CO 2 +

अवक्षेप पानी में थोड़ा घुलनशील है और केवल pH\u003e 9 पर गिरता है। यह अमोनियम लवण में घुलनशील है, जिसे निम्नलिखित संतुलन के आधार पर समझाया जा सकता है: Mg 2 (OH) 2 CO 3 g Mg 2 (OH) 2 CO 3  2Mg 2+ + 2OH + 2OH - + सीओ ३ २-

NH 4 Cl की शुरुआत के साथ, इसका पृथक्करण NH 4 Cl होता है  NH 4 + + Cl -। एनएच 4 + आयनों को हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ बांधकर एक कम-विघटित यौगिक NH 3 का निर्माण किया जाता है ˙ Н 2 О, जिसके परिणामस्वरूप OH - आयनों की सांद्रता कम हो जाती है और पहुंच जाती है और अवक्षेप विलीन हो जाता है।

5. 8-हाइड्रोक्सीक्विनोलिन के साथ प्रतिक्रिया।

पीएच 9.5-12.7 पर एक अमोनिया वातावरण में 8-हाइड्रॉक्सीक्विनोलीन मैग्नीशियम ऑक्सीकाइनेट Mg (C 9 H 6 NO) 2 · 2H 2 O: के इंट्रोकम्पलेक्स नमक में मैग्नीशियम आयनों के साथ एक हरे-पीले क्रिस्टलीय अवक्षेप बनाता है।

Mg 2+ + 2C 9 H 6 NOH + 2NH 4 OH \u003d Mg (C 9 H 6 NO) 2 + 2NH 4 +

अवक्षेप एसिटिक और खनिज एसिड में घुलनशील है। क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के उद्धरण प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप नहीं करते हैं।

प्रतिक्रिया करना: परीक्षण समाधान के 3-4 बूंदों में फिनोलफथेलिन समाधान की 2 बूंदें डालें और एक गुलाबी रंग दिखाई देने तक ड्रॉप 2 एम अमोनिया समाधान द्वारा छोड़ दें। टेस्ट ट्यूब की सामग्री को उबलने के लिए गर्म किया जाता है और 8-हाइड्रोक्सीक्विनोलिन के 5% शराब समाधान के 4-5 बूंदों को जोड़ा जाता है। मैग्नीशियम की उपस्थिति में, एक हरा-पीला अवक्षेप बनता है। प्रतिक्रियाओं में क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के आयनों के साथ हस्तक्षेप नहीं किया जाता है।

परिवार को क्षारीय पृथ्वी तत्व कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम और रेडियम शामिल हैं। डीआई मेंडेलीव ने इस परिवार में मैग्नीशियम को शामिल किया। क्षारीय पृथ्वी तत्वों को इस कारण से नामित किया जाता है कि उनके हाइड्रॉक्साइड, जैसे क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड, पानी में घुलनशील होते हैं, अर्थात वे क्षार होते हैं। "... उन्हें सांसारिक कहा जाता है क्योंकि प्रकृति में वे यौगिकों की स्थिति में पाए जाते हैं जो पृथ्वी के अघुलनशील द्रव्यमान का निर्माण करते हैं, और स्वयं आरओ ऑक्साइड के रूप में एक पृथ्वी का रूप होता है," मेंडेलीव ने रसायन विज्ञान के बुनियादी बातों में समझाया।

समूह II के तत्वों की सामान्य विशेषताएँ a

समूह II के मुख्य उपसमूह की धातुओं में बाहरी ऊर्जा स्तर ns and का एक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है, और ये एस-तत्व हैं।

वे आसानी से दो वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं, और सभी यौगिकों में +2 का ऑक्सीकरण राज्य होता है

मजबूत कम करने वाले एजेंट

धातुओं की गतिविधि और उनकी कम करने की क्षमता निम्न क्रम में बढ़ जाती है: Be - Mg - Ca - Sr - Ba

क्षारीय पृथ्वी धातुओं में केवल कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम और रेडियम शामिल हैं, कम अक्सर मैग्नीशियम

बेरिलियम अधिकांश गुणों में एल्यूमीनियम के करीब है।

सरल पदार्थों के भौतिक गुण

क्षारीय पृथ्वी धातुओं (क्षार धातुओं की तुलना में) में उच्च टी ° pl है। और टी ° उबलते, आयनीकरण क्षमता, घनत्व और कठोरता।

क्षारीय पृथ्वी धातुओं + के रासायनिक गुण

1. पानी के साथ प्रतिक्रिया।

सामान्य परिस्थितियों में, बीई और एमजी की सतह एक अक्रिय ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर की जाती है, इसलिए वे पानी के प्रतिरोधी हैं। इसके विपरीत, Ca, Sr और Ba क्षार के निर्माण के साथ पानी में घुल जाते हैं:

Mg + 2H 2 O - t ° → Mg (OH) 2 + H 2

सीए + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) २ + एच २

2. ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया।

सभी धातुएँ आक्साइड आरओ, बेरियम पेरोक्साइड - बाओ 2 बनाती हैं:

2 एमजी + ओ 2 → 2 एमजीओ

बा + ओ २ → बाओ २

3.बिना यौगिक अन्य गैर धातुओं के साथ बनता है:

Be + Cl 2 → BeCl 2 (पड़ाव)

बा + एस → बाएस (सल्फाइड)

3 एमजी + एन 2 → एमजी 3 एन 2 (नाइट्राइड्स)

सीए + एच २ → सीएएच २ (हाइड्राइड्स)

सीए + 2 सी → सीएसी 2 (कार्बाइड)

3Ba + 2P → Ba 3 P 2 (फॉस्फाइड)

बेरिलियम और मैग्नीशियम गैर-धातुओं के साथ अपेक्षाकृत धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करते हैं।

4. सभी क्षारीय पृथ्वी धातुएं एसिड में घुल जाती हैं:

Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2

Mg + H 2 SO 4 (dil।) → MgSO 4 + H 2

5. बेरिलियम क्षार के जलीय घोल में घुल जाता है:

Be + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2

6. क्षारीय पृथ्वी धातुओं के वाष्पशील यौगिकों ने लौ को अपनी विशिष्ट रंग दिया है:

कैल्शियम यौगिक ईंट लाल, स्ट्रोंटियम कैरम लाल, और बेरियम पीला हरा है।

बेरिलियम, लिथियम की तरह, एस-तत्वों में से एक है। बी एटम में दिखाई देने वाला चौथा इलेक्ट्रॉन 2 एस ऑर्बिटल में रखा गया है। बेरिलियम की आयनीकरण ऊर्जा बड़े परमाणु आवेश के कारण लिथियम की तुलना में अधिक होती है। मजबूत आधारों में यह आयन-बेरिलेट बीईओ 2-2 बनाता है। नतीजतन, बेरिलियम एक धातु है, लेकिन इसके यौगिक एम्फोटेरिक हैं। बेरिलियम, हालांकि एक धातु, लिथियम की तुलना में काफी कम इलेक्ट्रोपोसिटिव है।

बेरिलियम परमाणु की उच्च आयनीकरण ऊर्जा पीए उपसमूह (मैग्नीशियम और क्षारीय पृथ्वी धातुओं) के अन्य तत्वों से स्पष्ट रूप से भिन्न होती है। इसकी रसायन विज्ञान एल्यूमीनियम (विकर्ण समानता) के समान है। इस प्रकार, यह अपने यौगिकों में एम्फ़ोटेरिक गुणों की उपस्थिति वाला एक तत्व है, जिसके बीच सभी मुख्य प्रबल होते हैं।

सोडियम की तुलना में Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास एक आवश्यक विशेषता है: बारहवें इलेक्ट्रॉन को 2s कक्षीय पर रखा गया है, जहां 1e - पहले से मौजूद है।

मैग्नीशियम और कैल्शियम के आयन किसी भी कोशिका के जीवन के अपूरणीय तत्व हैं। शरीर में उनके अनुपात को कड़ाई से परिभाषित किया जाना चाहिए। मैग्नीशियम आयन एंजाइम की गतिविधि में शामिल होते हैं (उदाहरण के लिए, कार्बोक्सीलेज), कैल्शियम - कंकाल और चयापचय के निर्माण में। कैल्शियम की मात्रा बढ़ने से भोजन का अवशोषण बेहतर होता है। कैल्शियम दिल को उत्तेजित और नियंत्रित करता है। इसकी अधिकता दिल की गतिविधि को तेजी से बढ़ाती है। मैग्नीशियम आंशिक रूप से कैल्शियम विरोधी की भूमिका निभाता है। त्वचा के नीचे एमजी 2+ आयनों की शुरूआत उत्तेजना की अवधि, मांसपेशियों, नसों और हृदय के पक्षाघात के बिना संज्ञाहरण का कारण बनती है। एक धातु के रूप में एक घाव में हो रही है, यह लंबे समय से स्थायी purulent प्रक्रियाओं का कारण बनता है। फेफड़ों में मैग्नीशियम ऑक्साइड तथाकथित फाउंड्री बुखार का कारण बनता है। इसके यौगिकों के साथ त्वचा की सतह का लगातार संपर्क जिल्द की सूजन की ओर जाता है। दवा में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कैल्शियम लवण CaSO 4 सल्फेट और CaCL 2 क्लोराइड हैं। पहले का उपयोग प्लास्टर कास्ट के लिए किया जाता है, और दूसरे का उपयोग अंतःशिरा जलसेक के लिए और एक आंतरिक उपचार के रूप में किया जाता है। यह एडिमा, सूजन, एलर्जी से लड़ने में मदद करता है, हृदय प्रणाली के ऐंठन से राहत देता है, रक्त के थक्के को बेहतर बनाता है।

BaSO 4 को छोड़कर सभी बेरियम यौगिक जहरीले होते हैं। वे सेनेबेलम को नुकसान के साथ मेनेगोएन्फेलाइटिस का कारण बनते हैं, चिकनी हृदय की मांसपेशियों, पक्षाघात, और उच्च खुराक में - जिगर में अपक्षयी परिवर्तन। छोटी खुराक में, बेरियम यौगिक अस्थि मज्जा की गतिविधि को उत्तेजित करते हैं।

जब स्ट्रोंटियम यौगिकों को पेट में पेश किया जाता है, तो यह विकारग्रस्त, लकवाग्रस्त और उल्टी हो जाती है; घाव बेरियम लवण से उन लोगों के लिए समान हैं, लेकिन स्ट्रोंटियम लवण कम विषाक्त हैं। विशेष रूप से चिंता रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम आइसोटोप 90 सीनियर के शरीर में उपस्थिति है। यह शरीर से बहुत धीरे-धीरे उत्सर्जित होता है, और इसका लंबा आधा जीवन और, परिणामस्वरूप, कार्रवाई की अवधि विकिरण बीमारी का कारण बन सकती है।

रेडियम अपने विकिरण और विशाल आधे जीवन (टी 1/2 \u003d 1617 वर्ष) के कारण शरीर के लिए खतरनाक है। प्रारंभ में, अधिक या कम शुद्ध रूप में रेडियम लवण की खोज और उत्पादन के बाद, इसका उपयोग फ्लोरोस्कोपी, ट्यूमर के उपचार और कुछ गंभीर बीमारियों के लिए काफी व्यापक रूप से किया जाने लगा। अब, अन्य अधिक सस्ती और सस्ती सामग्री के आगमन के साथ, चिकित्सा में रेडियम का उपयोग व्यावहारिक रूप से बंद हो गया है। कुछ मामलों में, इसका उपयोग रेडॉन प्राप्त करने और खनिज उर्वरकों के लिए एक योजक के रूप में किया जाता है।

कैल्शियम परमाणु में 4s ऑर्बिटल भरने का काम पूरा हो गया है। पोटेशियम के साथ मिलकर, यह चौथी अवधि के एस-तत्वों की एक जोड़ी बनाता है। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड एक काफी मजबूत आधार है। कैल्शियम में - सभी क्षारीय पृथ्वी धातुओं में सबसे कम सक्रिय - यौगिकों में बंधन की प्रकृति आयनिक है।

अपनी विशेषताओं के अनुसार, स्ट्रोंटियम कैल्शियम और बेरियम के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति में है।

बेरियम के गुण क्षार धातुओं के सबसे करीब हैं।

मिश्र में बेरिलियम और मैग्नीशियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बेरिलियम के कांस्य 0.5-3% बेरिलियम के साथ लोचदार तांबा मिश्र हैं; विमानन मिश्र (घनत्व 1.8) में 85-90% मैग्नीशियम ("इलेक्ट्रॉन") होते हैं। बेरिलियम आईआईए समूह की अन्य धातुओं से अलग है - यह हाइड्रोजन और पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन यह क्षार में घुल जाता है, क्योंकि यह एक एम्फ़ोटेरिक हाइड्रोक्साइड बनाता है:

Be + H 2 O + 2NaOH \u003d Na 2 + H 2।

नाइट्रोजन के साथ मैग्नीशियम सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है:

3 Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2।

तालिका समूह II तत्वों के हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता को दर्शाती है।

पारंपरिक तकनीकी समस्या है पानी की कठोरताइसमें Mg 2+ और Ca 2+ आयनों की उपस्थिति के साथ जुड़ा हुआ है। बाइकार्बोनेट और सल्फेट्स से, मैग्नीशियम और कैल्शियम कार्बोनेट और कैल्शियम सल्फेट को गर्म पानी से बॉयलर और पाइप की दीवारों पर जमा किया जाता है। वे विशेष रूप से प्रयोगशाला डिस्टिलर के काम में हस्तक्षेप करते हैं।

एक जीवित जीव में एस-तत्व एक महत्वपूर्ण जैविक कार्य करते हैं। तालिका उनकी सामग्री दिखाती है।

बाह्य तरल पदार्थ में अंदर की कोशिकाओं की तुलना में 5 गुना अधिक सोडियम आयन होते हैं। आइसोटोनिक समाधान ("शारीरिक तरल पदार्थ") में 0.9% सोडियम क्लोराइड होता है, इसका उपयोग इंजेक्शन, धोने के घाव और आंखों के लिए किया जाता है, हाइपरटोनिक समाधान (3-10% सोडियम क्लोराइड) को शुद्ध घाव के उपचार में लोशन के रूप में उपयोग किया जाता है " "मवाद)। शरीर में 98% पोटेशियम आयन कोशिकाओं के अंदर पाए जाते हैं और बाह्य तरल पदार्थ में केवल 2%। एक व्यक्ति को प्रति दिन 2.5-5 ग्राम पोटेशियम की आवश्यकता होती है। सूखे खुबानी के 100 ग्राम पोटेशियम के 2 ग्राम तक होते हैं। तले हुए आलू के 100 ग्राम में - 0.5 ग्राम तक पोटेशियम। इंट्रासेल्युलर एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं में, एटीपी और एडीपी मैग्नीशियम परिसरों के रूप में शामिल हैं।

एक व्यक्ति को प्रतिदिन 300-400 मिलीग्राम मैग्नीशियम की आवश्यकता होती है। यह ब्रेड के साथ शरीर में प्रवेश करता है (90 मिलीग्राम मैग्नीशियम प्रति 100 ग्राम रोटी), अनाज (100 ग्राम दलिया में 115 मिलीग्राम तक मैग्नीशियम), नट्स (230 मिलीग्राम मैग्नीशियम प्रति 100 ग्राम तक)। हाइड्रॉक्सिलपटाइट सीए 10 (पीओ 4) 6 (ओएच) 2 के आधार पर हड्डियों और दांतों के निर्माण के अलावा, कैल्शियम के थक्के सक्रिय रूप से रक्त के थक्के, तंत्रिका आवेगों के संचरण और मांसपेशियों के संकुचन में सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। एक वयस्क को प्रति दिन लगभग 1 ग्राम कैल्शियम का उपभोग करने की आवश्यकता होती है। 100 ग्राम हार्ड पनीर में 750 मिलीग्राम कैल्शियम होता है; 100 ग्राम दूध - 120 मिलीग्राम कैल्शियम; गोभी के 100 ग्राम में - 50 मिलीग्राम तक।

इन तत्वों का अध्ययन करने वाला विज्ञान रसायन है। आवर्त सारणी, जिसके आधार पर इस विज्ञान का अध्ययन किया जा सकता है, हमें दिखाता है कि मैग्नीशियम परमाणु में बारह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। यह क्रमिक संख्या द्वारा निर्धारित किया जा सकता है (यह प्रोटॉन की संख्या के बराबर है, और इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होगी यदि यह एक तटस्थ परमाणु है, आयन नहीं है)।

मैग्नीशियम के रासायनिक गुणों का अध्ययन रसायन विज्ञान द्वारा भी किया जाता है। उनके विचार के लिए आवर्त सारणी भी आवश्यक है, क्योंकि यह हमें एक तत्व की वैधता दिखाता है (इस मामले में, यह दो के बराबर है)। यह उस समूह पर निर्भर करता है जिसमें परमाणु संबंधित है। इसके अलावा, इसकी मदद से, आप यह पता लगा सकते हैं कि मैग्नीशियम का दाढ़ द्रव्यमान चौबीस है। यानी इस धातु के एक मोल का वजन चौबीस ग्राम होता है। मैग्नीशियम के लिए सूत्र बहुत सरल है - इसमें अणुओं से नहीं होता है, लेकिन एक क्रिस्टल जाली द्वारा एकजुट परमाणुओं का होता है।

भौतिकी के दृष्टिकोण से मैग्नीशियम की विशेषता

पारा को छोड़कर सभी धातुओं की तरह, इस यौगिक में सामान्य परिस्थितियों में एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था होती है। इसमें एक अजीबोगरीब चमक के साथ एक हल्के भूरे रंग का रंग है। इस धातु की काफी उच्च शक्ति है। मैग्नीशियम का शारीरिक लक्षण वर्णन समाप्त नहीं होता है।

पिघलने और क्वथनांक पर विचार करें। पहला छह सौ पचास डिग्री सेल्सियस के बराबर है, दूसरा एक हजार और नब्बे डिग्री सेल्सियस के बराबर है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि यह काफी कम पिघलने वाली धातु है। इसके अलावा, यह बहुत हल्का है: इसका घनत्व 1.7 ग्राम / सेमी 3 है।

मैगनीशियम। रसायन विज्ञान

किसी दिए गए पदार्थ की भौतिक विशेषताओं को जानने के बाद, व्यक्ति अपनी विशेषताओं के दूसरे भाग में आगे बढ़ सकता है। इस धातु में औसत स्तर की गतिविधि होती है। यह धातुओं की विद्युत श्रृंखला से देखा जा सकता है - यह जितना अधिक निष्क्रिय है, उतना ही सही है। मैग्नीशियम पहले बाईं ओर से एक है। आइए इस पर विचार करें कि यह किन पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है और यह कैसे होता है।

सरल के साथ

इनमें वे शामिल हैं जिनके अणु में केवल एक रासायनिक तत्व होता है। ये ऑक्सीजन, फास्फोरस, सल्फर, और कई अन्य हैं। चलो पहले ऑक्सीजन के साथ बातचीत पर विचार करें। इसे कहते हैं जलना। इससे इस धातु का ऑक्साइड बनता है। यदि आप ऑक्सीजन के एक मोल का उपयोग करके मैग्नीशियम के दो मोल जलाते हैं, तो आपको ऑक्साइड के दो मोल मिलते हैं। इस प्रतिक्रिया के लिए समीकरण निम्नानुसार लिखा गया है: 2Mg + O 2 \u003d 2MgO। इसके अलावा, जब मैग्नीशियम खुली हवा में जलता है, तो इसका नाइट्राइड भी बनता है, क्योंकि यह धातु वातावरण में निहित नाइट्रोजन के साथ समानांतर रूप से प्रतिक्रिया करता है।

जब मैग्नीशियम के तीन मोल जलाए जाते हैं, तो नाइट्रोजन के एक मोल की खपत होती है, और परिणामस्वरूप, प्रश्न में धातु के नाइट्राइड का एक मोल प्राप्त होता है। इस तरह की रासायनिक बातचीत का समीकरण निम्न प्रकार से लिखा जा सकता है: 3Mg + N 2 \u003d Mg 3 N 2।

इसके अलावा, मैग्नीशियम हैलोजन जैसे अन्य सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। उनके साथ बातचीत केवल तब होती है जब घटकों को बहुत अधिक तापमान तक गरम किया जाता है। इस मामले में, एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होती है। Halogens में ऐसे सरल पदार्थ शामिल हैं: क्लोरीन, आयोडीन, ब्रोमीन, फ्लोरीन। और प्रतिक्रियाओं को उचित रूप से नाम दिया गया है: क्लोरीनीकरण, आयोडिनेशन, ब्रोमिनेशन, फ्लोरीनेशन। जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, इस तरह के इंटरैक्शन के परिणामस्वरूप, आप क्लोराइड, आयोडाइड, ब्रोमाइड, मैग्नीशियम फ्लुइडाइड प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम मैग्नीशियम का एक मोल और आयोडीन की समान मात्रा लेते हैं, तो हमें इस धातु के आयोडाइड का एक मोल मिलता है। आप निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके इस रासायनिक प्रतिक्रिया को व्यक्त कर सकते हैं: Mg + M 2 \u003d MgI 2। उसी सिद्धांत के अनुसार क्लोरीनीकरण किया जाता है। यहाँ प्रतिक्रिया समीकरण है: Mg + Cl 2 \u003d MgCl 2।

इसके अलावा, मैग्नीशियम सहित धातुएं, फॉस्फोरस और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। पहले मामले में, आप फॉस्फाइड प्राप्त कर सकते हैं, दूसरे में - सल्फाइड (फॉस्फेट और सल्फेट्स के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए!)। यदि आप मैग्नीशियम के तीन मोल्स लेते हैं, तो इसमें दो मोल फास्फोरस मिलाएं और वांछित तापमान पर गर्म करें, प्रश्न में धातु के फॉस्फाइड का एक मोल बनता है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार है: 3Mg + 2P \u003d Mg 3 P 2। इसी तरह, यदि आप बराबर दाढ़ अनुपात में मैग्नीशियम और सल्फर मिलाते हैं और उच्च तापमान के रूप में आवश्यक स्थिति बनाते हैं, तो हमें इस धातु का सल्फाइड मिलता है। इस तरह की रासायनिक बातचीत के लिए समीकरण निम्नानुसार लिखे जा सकते हैं: Mg + S \u003d MgS। इसलिए हमने अन्य सरल पदार्थों के साथ इस धातु की प्रतिक्रियाओं की जांच की। लेकिन मैग्नीशियम का रासायनिक लक्षण वर्णन समाप्त नहीं होता है।

जटिल यौगिकों के साथ प्रतिक्रियाएं

इन पदार्थों में पानी, नमक, एसिड शामिल हैं। धातु विभिन्न समूहों के साथ अलग-अलग तरीकों से प्रतिक्रिया करते हैं। चलो सब कुछ क्रम में विचार करें।

मैग्नीशियम और पानी

जब यह धातु पृथ्वी पर सबसे आम रासायनिक यौगिक के साथ संपर्क करती है, तो गैस और हाइड्रोजन एक दर्दनाक गंध के साथ गैस के रूप में बनते हैं। इस तरह की प्रतिक्रिया को करने के लिए, घटकों को भी गर्म करने की आवश्यकता होती है। यदि हम मैग्नीशियम और पानी के एक मोल को मिलाते हैं, तो हमें ऑक्साइड और हाइड्रोजन की समान मात्रा मिलती है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार लिखा जाता है: Mg + H 2 O \u003d MgO + H 2।

एसिड के साथ 5%

अन्य प्रतिक्रियाशील धातुओं की तरह, मैग्नीशियम अपने यौगिकों से हाइड्रोजन परमाणुओं को विस्थापित करने में सक्षम है। ऐसी प्रक्रियाओं को कहा जाता है। ऐसे मामलों में, धातु परमाणुओं द्वारा हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन और मैग्नीशियम (या किसी अन्य तत्व) से युक्त नमक के गठन और एक एसिड उपजी है। उदाहरण के लिए, यदि आप मैग्नीशियम का एक मोल लेते हैं और इसे दो मोल की मात्रा में जोड़ते हैं, तो विचाराधीन धातु के क्लोराइड का एक मोल और उसी मात्रा में हाइड्रोजन बनता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस तरह दिखेगा: Mg + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2।

लवण के साथ 6%

हम पहले ही बता चुके हैं कि एसिड से लवण कैसे बनता है, लेकिन रसायन विज्ञान के दृष्टिकोण से मैग्नीशियम का लक्षण वर्णन भी लवण के साथ इसकी प्रतिक्रियाओं पर विचार करता है। इस मामले में, बातचीत केवल तभी हो सकती है जब नमक का हिस्सा धातु मैग्नीशियम से कम सक्रिय हो। उदाहरण के लिए, यदि हम मैग्नीशियम का एक मोल और तांबे के सल्फेट का एक मोल लेते हैं, तो हमें प्रश्न में धातु का सल्फेट मिलता है और एक बराबर दाढ़ अनुपात में शुद्ध तांबा। इस तरह की प्रतिक्रिया का समीकरण निम्न रूप में लिखा जा सकता है: Mg + CuSO 4 \u003d MgSO 4 + Cu। यह वह जगह है जहाँ मैग्नीशियम के कम करने वाले गुण प्रकट होते हैं।

इस धातु का अनुप्रयोग

इस तथ्य के कारण कि यह कई मामलों में एल्यूमीनियम से आगे निकल जाता है - यह लगभग तीन गुना हल्का है, लेकिन एक ही समय में दो बार मजबूत होने के कारण, यह विभिन्न उद्योगों में व्यापक हो गया है। सबसे पहले, यह विमान निर्माण है। यहाँ, मैग्नीशियम आधारित मिश्र उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों के बीच लोकप्रियता में पहले स्थान पर हैं। इसके अलावा, यह रासायनिक उद्योग में उनके यौगिकों से कुछ धातुओं के निष्कर्षण के लिए एक कम करने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि दहन के दौरान मैग्नीशियम एक बहुत शक्तिशाली फ्लैश बनाता है, इसका उपयोग सैन्य उद्योग में सिग्नल फ्लेयर्स, फ्लैश-शोर गोला बारूद, आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।

मैग्नीशियम प्राप्त करना

मूल रूप से, इसके लिए कच्चा माल प्रश्न में धातु का क्लोराइड है। यह इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा किया जाता है।

किसी दिए गए धातु के cations के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया

यह एक विशेष प्रक्रिया है जिसे किसी पदार्थ के आयनों की उपस्थिति निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मैग्नीशियम यौगिकों के समाधान का परीक्षण करने के लिए पोटेशियम या सोडियम कार्बोनेट जोड़ा जा सकता है। परिणाम एक सफेद वेग है जो आसानी से एसिड में घुल जाता है।

यह धातु प्रकृति में कहां मिल सकती है?

यह रासायनिक तत्व प्रकृति में काफी आम है। पृथ्वी की पपड़ी इस धातु का लगभग दो प्रतिशत है। यह कई खनिजों में पाया जाता है जैसे कि कार्नालाइट, मैग्नेसाइट, डोलोमाइट, तालक, अभ्रक। पहले खनिज का सूत्र इस तरह दिखता है: KCl.MgCl 2 .6H 2 O। यह नीले, हल्के गुलाबी, फीके लाल, हल्के पीले या पारदर्शी रंग के क्रिस्टल की तरह दिखता है।

मैग्नेसाइट इसका रासायनिक सूत्र है - MgCO 3। इसका एक सफेद रंग है, लेकिन अशुद्धियों के आधार पर, यह एक ग्रे, भूरा या पीला रंग हो सकता है। डोलोमाइट में निम्नलिखित रासायनिक सूत्र हैं: MgCO 3. CaCO 3। यह एक पीले भूरे या एक चमकदार चमक के साथ एक खनिज है।

तालक और अभ्रक में अधिक जटिल सूत्र हैं: 3MgO.4SiO 2 .H 2 O और 3MgO.2SiO क्रमशः 2 .2H 2 O। उनके उच्च गर्मी प्रतिरोध के कारण, वे व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किए जाते हैं। इसके अलावा, मैग्नीशियम कोशिका की रासायनिक संरचना और कई कार्बनिक पदार्थों की संरचना में शामिल है। हम इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

शरीर में मैग्नीशियम की भूमिका

यह रासायनिक तत्व पौधे और जानवरों दोनों के लिए महत्वपूर्ण है। मैग्नीशियम संयंत्र जीव के लिए बस महत्वपूर्ण है। जिस तरह लोहा हीमोग्लोबिन का आधार है, जो जानवरों के जीवन के लिए आवश्यक है, इसलिए मैग्नीशियम क्लोरोफिल का मुख्य घटक है, जिसके बिना एक पौधा मौजूद नहीं हो सकता। यह वर्णक प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल है, जिसमें पत्तियों में अकार्बनिक यौगिकों से पोषक तत्वों को संश्लेषित किया जाता है।

पशु जीव के लिए मैग्नीशियम भी बहुत आवश्यक है। सेल में इस ट्रेस तत्व का द्रव्यमान अंश 0.02-0.03% है। इस तथ्य के बावजूद कि इसमें बहुत कम है, यह बहुत महत्वपूर्ण कार्य करता है। इसके लिए धन्यवाद, माइटोकॉन्ड्रिया जैसे जीवों की संरचना, जो सेलुलर श्वसन और ऊर्जा संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं, साथ ही राइबोसोम, जिसमें जीवन के लिए आवश्यक प्रोटीन का निर्माण होता है, बनाए रखा जाता है। इसके अलावा, यह कई एंजाइमों की रासायनिक संरचना में शामिल है जो इंट्रासेल्युलर चयापचय और डीएनए संश्लेषण के लिए आवश्यक हैं।

संपूर्ण रूप से शरीर के लिए, ग्लूकोज, वसा और कुछ अमीनो एसिड के चयापचय में भाग लेने के लिए मैग्नीशियम की आवश्यकता होती है। साथ ही, इस माइक्रोलेमेंट की मदद से, एक तंत्रिका संकेत प्रेषित किया जा सकता है। उपरोक्त सभी के अलावा, शरीर में पर्याप्त मैग्नीशियम दिल के दौरे, दिल के दौरे और स्ट्रोक के जोखिम को कम करता है।

मानव शरीर में उच्च और निम्न स्तर के लक्षण

उच्च रक्तचाप, थकान और कम प्रदर्शन, चिड़चिड़ापन और खराब नींद, स्मृति दुर्बलता और लगातार चक्कर आना जैसे मुख्य लक्षणों से शरीर में मैग्नीशियम की कमी प्रकट होती है। मतली, ऐंठन, उंगलियों में कांप, भ्रम भी हो सकता है - ये भोजन के साथ इस ट्रेस तत्व के बहुत कम स्तर के संकेत हैं।

शरीर में मैग्नीशियम की कमी से सांस की बीमारियाँ, कार्डियोवस्कुलर सिस्टम की कार्यप्रणाली में गड़बड़ी के साथ-साथ टाइप 2 डायबिटीज हो जाती है। अगला, आइए खाद्य पदार्थों के मैग्नीशियम की सामग्री को देखें। इसकी कमी से बचने के लिए, आपको यह जानना होगा कि इस रासायनिक तत्व से कौन सा भोजन समृद्ध है। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इन लक्षणों में से कई खुद को विपरीत मामले में प्रकट कर सकते हैं - शरीर में मैग्नीशियम की अधिकता, साथ ही पोटेशियम और सोडियम जैसे ट्रेस तत्वों की कमी। इसलिए, अपने आहार की सावधानीपूर्वक समीक्षा करना और समस्या के सार को समझना महत्वपूर्ण है, पोषण विशेषज्ञ की मदद से ऐसा करना सबसे अच्छा है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह तत्व क्लोरोफिल का मुख्य घटक है। इसलिए, एक अनुमान लगा सकता है कि इसकी एक बड़ी मात्रा साग में निहित है: ये अजवाइन, डिल, अजमोद, फूलगोभी और सफेद गोभी, सलाद, आदि हैं। यह कई अनाज, विशेष रूप से एक प्रकार का अनाज और बाजरा, साथ ही दलिया और जौ भी हैं। इसके अलावा, नट्स इस माइक्रोलेमेंट में समृद्ध हैं: काजू, अखरोट, मूंगफली, हेज़लनट्स और बादाम। बीन्स और मटर जैसे दालों में भी बड़ी मात्रा में धातु होती है।

इसका बहुत सा हिस्सा शैवाल में भी निहित है, उदाहरण के लिए, समुद्री शैवाल में। यदि इन उत्पादों का उपयोग सामान्य मात्रा में होता है, तो आपके शरीर में इस लेख में चर्चा की गई धातु की कमी नहीं होगी। यदि आपके पास ऊपर सूचीबद्ध भोजन को नियमित रूप से खाने का अवसर नहीं है, तो पोषण के पूरक खरीदना सबसे अच्छा है जिसमें यह ट्रेस तत्व शामिल है। हालाँकि, इससे पहले, आपको अपने डॉक्टर से ज़रूर सलाह लेनी चाहिए।

निष्कर्ष

मैग्नीशियम दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण धातुओं में से एक है। यह कई उद्योगों में व्यापक आवेदन मिला है, रासायनिक से विमानन और सैन्य तक। इसके अलावा, यह जैविक दृष्टिकोण से बहुत महत्वपूर्ण है। इसके बिना न तो पौधे और न ही पशु जीव मौजूद हो सकते हैं। इस रासायनिक तत्व के लिए धन्यवाद, जो प्रक्रिया पूरे ग्रह को जीवन देती है, वह प्रकाश संश्लेषण करती है।

इस लेख में, आप जानेंगे कि मैग्नीशियम क्या है और एक वास्तविक रासायनिक चमत्कार देखें - पानी में मैग्नीशियम का जलना!

17 वीं शताब्दी में, अंग्रेजी शहर एप्सोम में, एक कड़वा पदार्थ खनिज वसंत से अलग किया गया था, जिसका एक रेचक प्रभाव था। यह पदार्थ मैग्नीशियम सल्फेट या MgSO∙ ₂ 7H₂O का क्रिस्टलीय हाइड्रेट निकला। विशिष्ट स्वाद के कारण, फार्मासिस्टों ने इस यौगिक "कड़वा नमक" को डब किया है। 1808 में, मैग्नेशिया और पारा का उपयोग करते हुए, अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी ने बारहवें तत्व का एक समामेल प्राप्त किया। ग्यारह साल बाद, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी बूस ने मैग्नीशियम क्लोराइड और पोटेशियम का उपयोग करते हुए प्रश्न में पदार्थ प्राप्त किया, मैग्नीशियम को कम किया।

मैग्नीशियम पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर तत्वों में से एक है। अधिकांश मैग्नीशियम यौगिक समुद्री जल में पाए जाते हैं। यह तत्व मनुष्य, जानवरों और के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

एक धातु के रूप में, मैग्नीशियम का उपयोग इसके शुद्ध रूप में नहीं किया जाता है - केवल मिश्र धातुओं में (उदाहरण के लिए, टाइटेनियम के साथ)। मैग्नीशियम अल्ट्रा-लाइट मिश्र धातुओं के निर्माण की अनुमति देता है।

मैग्नीशियम के भौतिक गुण

यह एक विशिष्ट धातु के चमक के साथ एक हल्के और हल्के धातु का रंग है।

मैग्नीशियम हवा से ऑक्सीकृत होता है, इसकी सतह पर एक पर्याप्त रूप से मजबूत MgO फिल्म रूपों, जो धातु को जंग से बचाता है।

चांदी के धातु का गलनांक 650 ° C और क्वथनांक 1091 ° C होता है।

मैग्नीशियम के रासायनिक गुण

यह धातु एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया गया है। यदि यह नष्ट हो जाता है, तो मैग्नीशियम जल्दी से हवा में ऑक्सीकरण करेगा। तापमान के प्रभाव के तहत, धातु सक्रिय रूप से हेलोजन और कई गैर-धातुओं के साथ बातचीत करता है। मैग्नीशियम एक वेग के रूप में मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए गर्म पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है:

Mg + 2HgO \u003d Mg (OH) ₂ + H₂

यदि मैग्नीशियम पाउडर को एक विशेष रासायनिक चम्मच में गैस बर्नर पर आग लगाई जाती है और फिर पानी में डुबोया जाता है, तो पाउडर अधिक तीव्रता से जल जाएगा।

यह इस तरह काम करता है:

तीव्रता से विकसित होने वाले हाइड्रोजन के साथ होगा। यह मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है, और फिर इसका हाइड्रॉक्साइड।

मैग्नीशियम सक्रिय धातुओं से संबंधित है, और इसलिए एसिड के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। हालांकि, यह उतनी हिंसक रूप से नहीं होता जितना कि क्षार धातु पोटेशियम के मामले में होता है, यानी प्रतिक्रिया बिना इग्निशन के आगे बढ़ती है। दूसरी ओर, हाइड्रोजन बुलबुले सक्रिय रूप से एक हिस के साथ जारी किए जाते हैं। और जब हाइड्रोजन बुलबुले धातु उठाते हैं, तो यह पर्याप्त प्रकाश नहीं रहता है।

मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया के लिए समीकरण:

Mg + 2HCl \u003d MgCl₂ + HCl

600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, मैग्नीशियम हवा में प्रज्वलित होता है, सूरज की तरह लगभग पूरे स्पेक्ट्रम में बेहद उज्ज्वल प्रकाश उत्सर्जित करता है।

ध्यान! अपने आप को इन अनुभवों की कोशिश मत करो!

इस तरह के एक अंधा फ़्लैश आंखों को घायल कर सकता है: यह रेटिना को जला सकता है, और सबसे खराब स्थिति में, दृष्टि खो सकता है। इसलिए, ऐसा अनुभव न केवल सबसे सुंदर, बल्कि सबसे खतरनाक भी है। विशेष सुरक्षात्मक अंधेरे चश्मे के बिना इस प्रयोग को करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। आपको एक मैग्नीशियम जलने वाला प्रयोग मिलेगा जो घर पर सुरक्षित रूप से किया जा सकता है।

प्रतिक्रिया के दौरान, मैग्नीशियम ऑक्साइड (जिसे मैग्नेशिया भी कहा जाता है) का एक सफेद पाउडर बनता है, साथ ही मैग्नीशियम नाइट्राइड भी। दहन समीकरण:

2Mg + OM \u003d 2MgO;

3Mg + NM \u003d Mg₃Ng।

मैग्नीशियम पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में दोनों को जलाना जारी रखता है, इसलिए ऐसी आग को बुझाने में काफी मुश्किल होती है। पानी के साथ बुझने से ही स्थिति बढ़ जाती है, क्योंकि हाइड्रोजन विकसित होने लगती है, जो प्रज्वलित भी हो जाती है।

प्रकाश स्रोत के रूप में मैग्नीशियम का असामान्य उपयोग (1931)

12 वां तत्व एक क्षार धातु के समान है। उदाहरण के लिए, यह नाइट्रोजन के साथ मिलकर नाइट्राइड बनाता है: