3. Получение
Магний получают электролизом расплавов его солей.
Электролитом служит чистый обезвоженный карналлит, анодом — графитовый стержень, катодом — железный. Полученный жидкий магний всплывает на поверхность и его собирают черпалками. В ходе электролиза к электролиту добавляют хлорид магния.
В последнее время магний получают также восстановлением его из оксида карбидом кальция, аморфным углеродом или кремнием. Процесс восстановления карбидом протекает при температуре 1200 град. С, углеродом — при 2000 град. С, а кремнием — при 1200-1300 град. С.
Во избежание взаимодействия образующихся в ходе реакции металлического магния и SiО2 в реакцию вводят не MgО, а обожженный доломит — смесь оксидов кальция и магния:
МgО + СаС2 = СаО + Мg + 2 С (1200 град. С);
МgО + С = Мg + СО (2000 град. С);
2 МgО + СаО + Si = СаSiO3 + 2 Мg (1200-1300 град. С).
Оксид магния (МgО). Белое мелкокристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Плавится при температуре 2800 град. С. Обладает основными свойствами. Хорошо растворяется в кислотах:
МgО + Н2SO4 = МgSO4 + Н2О;
при нагревании реагирует с кислотными оксидами:
МgО + SiO2 = МgSO4.
В лаборатории оксид магния можно получить сжиганием металлического магния или прокаливанием его гидроксида:
Mg(ОН)2 = МgО + Н2О.
В промышленности МgО получают термическим разложением карбоната магния:
МgСО3 = МgО + СО2.
Основная масса оксида магния расходуется строительной промышленностью на изготовление магнезитового цемента и магнезитовых огнеупоров.
Гидроксид магния (Мg(ОН)2) — вещество белого цвета, нерастворимое в воде, но легко растворимое в кислотах:
Мg(ОН)2 + Н2SО4 = МgSO4 + 2 Н2О.
При пропускании углекислого газа через суспензию гидроксида магния, последний растворяется с образованием гидрокарбоната магния:
Мg(ОН)2 + СО2 = МgCО3 + Н2О;
МgСО3 + СО2 + Н2О = Мg(НСО3)2.
Гидроксид магния получают действием щелочей или аммиака на растворы солей магния:
МgСl2 + 2 КОН = Мg(ОН)2 + 2 КСl;
МgCl2 + 2 NН4ОН = Мg(ОН)2 + 2 NН4Сl.
Если к раствору, содержащему нерастворимый гидроксид магния, добавлять соли аммония, осадок растворяется. Это объясняется тем, что ионы аммония связывают гидроксильные ионы (образуется малодиссоциированный гидроксид аммония):
Мg(ОН)2 + 2 NН4+ = Мg2+ + 2 NН4ОН.
Таким образом, можно удерживать магний растворенным в аммиаке. Этот раствор называется магнезиальной смесью и используется для качественного и количественного определения ионов фосфорной кислоты:
МgСl2 + 3 NН4ОН + Н3РО4 = MgNН4РО4 + 2 NН4Сl + 3 Н2О.
Хорошо растворяются в воде нитрат, хлорид, сульфат, перхлорат, ацетат магния, а также кислые соли многоосновных кислот. Остальные соли магния плохо растворяются в воде.
