Химические и физические свойства
Оксид магния – бесцветные кристаллы с кубической кристаллической решеткой.
- Температура плавления – 2827 °С,
- Температура кипения – 3600 °С,
- Плотность при 25 °С составляет 3,58 г/см.
Свойства оксида магния зависят от температуры его получения. При температуре 500–700 °С получают легкую магнезию – бесцветный порошок. Она легко вступает в реакции с различными кислотами и водой с образованием соответствующих солей и Mg(OH)2, с метанолом дает (CH3O)2Mg.
При взаимодействии с растворами солей легкая магнезия образует основные соли, в частности основные хлориды, которые входят в состав магнезиальных цементов.
В реакции с растворами солей трехвалентных металлов дает двойные основные соли.
Легкая магнезия поглощает влагу и углекислый газ из воздуха. При этом получается основной карбонат магния.
При повышении температуры реакционная способность оксида магния резко снижается. При температуре 1200–1600°С получают тяжелую магнезию или металлургический порошок. Он состоит из крупных кристаллов периклаза, характеризуется стойкостью к кислотам и воде. Тяжелая магнезия при сплавлении с Al2O3, Fe2O3 и другими оксидами металлов образует шпинели, при высокой температуре восстанавливается до металла, в роли восстановителей могут выступать К, Са, Si, CaC2.
Содержание оксида магния в почве и удобрениях
В почве магний содержится в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов, силикатов и алюмосиликатов. Преобладают магниевые силикаты. Органическое вещество почвы также имеет в своем составе соединения магния.
Оксид магния содержится в магнийсодержащем сырье, впоследствии непосредственно или после переработки использующемся в качестве удобрения.
Это карбонаты, силикаты магния, его соли, встречающиеся в борных и калийных рудах, а также соли, которые получают из соленых озер и морской воды.
Оксид магния также входит в состав сложных, смешанных и прочих удобрений и отходов промышленности.
Оксид магния получают путем:
- Обжига магнезита MgCO3.
- Обжига домита MgCO3 • CaCO3.
- Обжига основного карбоната Mg.
- Прокаливанием бишофита MgCl2 • 6Н2Oв атмосфере водяного пара.
- Прокаливанием MgCl2 • 6Н2O и других термически нестойких соединений магния.
Оксид магния в растениях
Магний входит в состав хлорофилла. В форме фосфатов присутствует в нуклеинах, фитине и пектиновых веществах.
Неорганические соединения магния обнаружены в клеточном соке растений. Ионы магния активируют ферментную систему киназ, отщепляющих фосфорную кислоту от аденозинтрифосфата и переносящих ее на молекулы сахаров и их производных, на некоторые аминокислоты с образованием новых органических веществ.
Кроме того, магний является составной частью коферментов, активирующих деятельность ферментов группы трансфераз, и участвует в активировании ферментов лимонного цикла.
Существенная роль принадлежит магнию в накоплении аскорбиновой кислоты. Ее молекулы соединяются между собой через магниевый мостик ( – Mg – ), что придает им устойчивость. Очевидно, ионы магния при реакции взаимодействия с нестойкими диэнольными группами аскорбиновой кислоты ослабляют или задерживают ее окисление.
Наиболее сильное стабилизирующее влияние магния наблюдается в кислой среде, за исключением серной кислоты.
Щелочная среда ускоряет разрушение аскорбиновой кислоты, однако и в этом случае присутствие магния, особенно уксуснокислого, уменьшает разрушение.