镁和氧化镁的物理性质和化学性质

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2007-8-10 18:15

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镁

元素名称：镁

元素原子量：24.31

元素类型：金属

发现人：戴维发现年代：1808年

发现过程：1808年，英国的戴维，用钾还原白镁氧，最早制得少量的镁。

物理性质：银白色的金属，密度1.74克/厘米3，熔点648.8℃。沸点1107℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。

电负性：1.31

外围电子排布：3s2 核外电子排布：2,8,2

同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[9.45m] Mg-28[21h]

电子亲合和能: -21 KJ·mol-1

第一电离能：738 KJ·mol-1 第二电离能：1451 KJ·mol-1 第三电离能：7733 KJ·mol-1

单质密度：1.738 g/cm3 单质熔点：650.0 ℃单质沸点：1170.0 ℃

原子半径：1.72 埃离子半径：0.66(+2) 埃共价半径： 1.36 埃

化学性质：

具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气，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。

1.与非金属单质的反应：2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2=Mg3N2

2.与水的反应：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加热)

3.与酸的反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2

4.与氧化物的反应：2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)

元素来源：镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。氯化镁可以从海水中提取，每立方英里海水含有约120亿磅镁。

元素用途：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、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。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。

元素辅助资料：镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。

长时期里，化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年，戴维在成功制得钙以后，使用同样的办法又成功的制得了金属镁。

从此镁被确定为元素，并被命名为magnesium，元素符号是Mg。Magnesium 来自希腊城市美格里西亚Magnesia，因为在这个城市附近出产氧化镁，被称为magnesia alba，即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆，虽然有人提出更改，却一直沿用下来。

镁是一种参于生物体正常生命活动及代谢过程必不可少的元素。镁影响细胞的多种生物功能：影响钾离子和钙离子的转运，调控信号的传递，参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成；可以通过络合负电荷基团，尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能；催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及分化的调控;镁还参与维持基因组的稳定性，并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。

镁离子是生物机体中含量较多的一种正离子，其量在整体中仅次于钙、钠、钾而居第四位；镁离子在细胞内的含量则仅次于钾离子而居第二位。整粒的种子、未经碾磨的谷物、青叶蔬菜、豆类和坚果是日粮镁最为丰富的来源；鱼、肉、奶和水果中镁含量较低；经过加工的食物，在加工过程中镁几乎全部损失。肌酸六磷酸、粗纤维、乙醇、过量的磷酸盐和钙离子削弱了镁的吸收，这可能是因为降低了内腔镁的浓度。

日常用途：体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力.

氧化镁

名称：氧化镁(Magnesium oxide)

俗称: 苦土;灯粉

分子式: MgO

物理性质:白色轻松粉末，无臭、无味，本品不溶于水和乙醇，熔点2852℃，沸点3600℃，氧化镁有高度耐火绝缘性能。

化学性质:氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性

暴露在空气中，容易吸收水份和二氧化碳,溶于酸和铵盐

MgO+2HCl===MgCl2+H2O

MgO+NH4Cl===MgCl2+NH3+2H2O

与水缓慢作用,生成氢氧化镁

分类:分轻质氧化镁和重质氧化镁两种。轻质体积蓬松，为白色无定形粉末。无嗅无味无毒。密度3．58g/cm3。难溶于纯水及有机溶剂，在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大。能溶于酸、铵盐溶液。经高温灼烧转化为结晶体。遇空气中的二氧化碳生成碳酸镁复盐。重质体积紧密，为白色或米黄色粉末。与水易化合，露置空气中易吸收水分和二氧化碳。与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。

应用领域:轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂url]涂料]和纸张的填料，氯丁橡胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。与氯化镁等溶液混合后，可制成氧化镁水调。医药上用作抗酸剂和轻泻剂，用于胃酸过多胃和二指肠溃疡病．化学工业中用作催化剂和制造镁盐的原料。也用于放璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重质氧化镁碾米工业中用于烧制粉磨和半滚筒。建筑工业用于制造人造化学地板人造大理石防热板隔音板塑料工业用作填充料。还可用于生产其他镁盐。