鎂:
化學(xué)式Mg,它是一種銀白色的輕質(zhì)堿土金屬,化學(xué)性質(zhì)活潑,能與酸反應(yīng)生成氫氣,具有一定的延展性和熱消散性。鎂元素在自然界廣泛分布,是人體的必需元素之一,原子結(jié)構(gòu)示意圖:。
氧化鎂:
化學(xué)式MgO是鎂的氧化物,一種離子化合物。常溫下為一種白色固體。氧化鎂以方鎂石形式存在于自然界中,是冶鎂的原料。
氫氧化鎂:
化學(xué)式Mg(OH)2,式量58.32。白色無定形粉末。難溶于水,易溶于稀酸和銨鹽溶液。飽和水溶液的濃度為1.9毫克/升(18℃),呈堿性。加熱到350℃失去水生成氧化鎂。用做分析試劑,還用于制藥工業(yè)。氧化鎂跟水反應(yīng)可得氫氧化鎂。
鎂及其化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì):
物理性質(zhì) | 化學(xué)性質(zhì) | |
Mg | 銀白色固體,密度1.738g?cm3-,熔點645℃,沸點1090℃,導(dǎo)電導(dǎo)熱性較好,延展性較好 | ①鎂和鋁兩元素的原子最外層分別有2個和3個電子。在參加化學(xué)反應(yīng)時,容易失去最外層電子成為陽離子,表現(xiàn)還原性。 Mg-2e-==Mg2+ ②鎂與非金屬反應(yīng) O2+2Mg2MgO Cl2+MgMgCl2 S+MgMgS 3Mg+N2Mg3N2 說明在常溫下,鎂能與空氣里的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成一層致密的氧化物薄膜,從而使金屬失去光澤。由于這層氧化物薄膜能阻止金屬的繼續(xù)氧化,所以鎂有抗腐蝕性。 ③鎂與酸反應(yīng) 2HCl+Mg==MgCl2+H2↑ 2H++Mg==Mg2++H2↑ 鎂跟硝酸、濃硫酸反應(yīng)時,硝酸中的氮元素、硫酸中的硫元素被還原,不生成氫氣。 ④鎂跟某些氧化物反應(yīng) 2Mg+CO2C+2MgO ⑤鎂跟水反應(yīng) Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 說明:鎂跟冷水反應(yīng)非常緩慢. |
MgO | 白色固體,離子化合物,熔點為3073K,硬度(莫氏)為6.5,難溶于水的固體,熔點很高,是很好的耐火材料 | 典型的堿性氧化物,不能與水反應(yīng) |
Mg(OH)2 | 白色難溶于水的固體,其水溶液中c(OH-)很小,可以使酚酞溶液變成淺紅色 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) | ①可與酸反應(yīng)生成鹽和水,如Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O ②熱穩(wěn)定性差,受熱容易分解 Mg(OH)2MgO+H2O |
工業(yè)制備鎂:
電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制取鎂
陽極反應(yīng):2Cl--2e-==Cl2↑
陰極反應(yīng):Mg2++2e-==Mg
總反應(yīng):MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
Mg2++2Cl-==Mg+Cl2↑
說明氧化鎂比氯化鎂熔點高,為了降低能耗,工業(yè)電解制取鎂采用的原料是氯化鎂而不是氧化鎂。
氧化鎂的應(yīng)用:
氧化鎂可用于染料,油漆,玻璃,化學(xué)試劑,醫(yī)藥,食品添加劑等方面,工業(yè)上利用MgO熔點高的特點,制造耐火材料。
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