镁及其化合物

镁及其化合物
一、镁 1、镁的物理性质
物态 固态
密度（接近室温）1.738 g·cm ?3
熔点 650 °C
沸点 1091 °C
比热容 24.869 J·mol ?1·K ?1
镁是地壳中含量高，分布广的元素之一，位于第八位，约占地壳质量的2.4％。

在自然界中，镁只以化合物形态存在。

镁属于元素周期表上的IIA 族碱土金属元素。

具有银白色光泽，略有延展性。

镁的密度小。

2、镁的物理性质
具有比较强的还原性，能与沸水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。

但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈（生成格氏试剂）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。

镁由于能和N ?和O ?反应，所以镁在空气中燃烧时，剧烈燃烧发出耀眼白光，放热，生成白色固体。

在食醋中的变化为快速冒出气泡，浮在醋液面上，逐渐消失。

一些烟花和照明弹里都含有镁粉，就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。

镁元素在化学反应中的化合价通常为+2价。

中的化合价通常为+2价。

1.与非金属单质的反应：
2Mg+O ? 2MgO
3Mg+N ? Mg ?N ?
Mg+Cl MgCl ?
2.与水的反应：
Mg+2H2O （热水） Mg(OH)?+H ?↑
点燃 点燃
3.与酸的反应：
Mg+2HCl=MgCl ?+H ?↑
Mg+H ?SO ?=MgSO ?+H ?↑
4.与氧化物的反应：
2Mg+CO 2MgO+C 5.镁与氯化铵反应：
[3] 镁与氯化铵的反应，究其本质，还是镁与酸的反应。

氯化铵溶液中铵根离子水解，溶液显酸性。

当加入镁粉之后，镁与溶液中的氢离子反应，放出氢气，同时放出大量的热。

铵根离子的水解产物——氨水，受热之后，则发生分解。

故此反应可以得到两种气体。

总反应方程式：Mg + 2NH ?Cl ===MgCl ?+ 2NH ?↑ + H ?↑
上式实际可拆分为下列反应方程式：
7.镁和碱金属氢氧化物反应[3]
通常认为，镁不会和碱金属的氢氧化物（如KOH ）反应，因为镁是碱性金属，而不是两性金属。

但是，在高温下，镁可以参与氧化还原反应，如和NaOH 反应，产生MgO 、Na 和H ?。

3、用途
常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。

主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器和格氏试剂等。

也能用于制烟火、闪光粉、镁盐、吸气器、照明弹等。

结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。

但是镁在汽油燃点可燃，这限制了它的应用。

4、制备
熔融电解 MgCl ?（l ） Mg(s)+Cl ?(g)↑
硅热还原
① CaCO ?(s) CaO(s)+CO ?(g)↑ CaO(s)+H ?O(l)=Ca(OH)?(s) ② Ca(OH)?(aq)+MgCl ?(aq)===Mg(OH)2(s)↓+CaCl ?(aq)
③ Mg(OH)?(s)+2HCl(l)+6H ?O(l)===MgCl2·6H2O(s)+2H ?O(l) ④ MgCl ?·6H ?O(s)===MgCl ?(s) +6H ?O(l)
二、镁的氧化物
1、氧化镁的物理性质
苦土；灯粉；煅苦土
化学式 MgO 分子量 40.30 点燃
电解 高温
熔点 2800℃沸点 3600℃
水溶性6.2 mg/L (20℃)
密度 3.58（25℃）外观白色疏松粉末
2、氧化镁的化学性质
露置空气中易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁
氧化镁有高度耐火绝缘性能。

经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，升至1500℃以上则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。

氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料
暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，与水结合生成氢氧化镁，呈微碱性反应，饱和水溶液的pH为10.3。

溶于酸和铵盐难溶于水，其溶液呈碱性。

不溶于乙醇。