镁的化学性质

Question

有关镁的化学方程式（要全）

Answer 1

镁是一种化学元素，它的化学符号是Mg，它的原子序数是12，是一种银白色的碱土金属。

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1 性状
2 发现
3 名称由来
4 分布
5 制备
6 同位素
7 用途
8 对人体的影响
9 参见
10 外部连接

[编辑] 性状
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，离子化倾向大。

在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。镁和醇、水反映能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会产生强烈的光。在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg3N2）。镁也可以和卤素发生激烈的反应。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。

[编辑] 发现
1808年，英国化学家戴维（H.Davy）用熔融电解法首先制得了金属镁。1828年法国科学家比西用金属钾还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。

[编辑] 名称由来
源自希腊语，指一种矿石苦土（即氧化镁）。

[编辑] 分布
在地球上镁的含量比较多，含量约2.5%。天然含镁的矿石有光卤石、硫镁矾、菱镁矿、白云石等。镁离子也是海水中的重要成分。镁也存在于人体和植物中，它是叶绿素的主要组分。

[编辑] 制备
镁可以用菱镁矿进行热分解，加焦炭进行氯化得到氯化镁，再通过电解含氯化镁的熔融盐制取金属镁。

化学反应方程式：

MgCO3 → MgO + CO2
MgO + C + Cl2 → MgCl2
MgCl2 → Mg + Cl2
镁还可以用热还原氧化镁的方法制取。另外还可以从海水中提取的氯化镁进行脱水，加入氯化钾进行熔融电解的方法制备。

[编辑] 同位素
已发现镁的同位素共有13种，包括镁20至镁32，其中只有镁24、镁25、镁26是稳定的，其他镁的同位素都带有放射性。

[编辑] 用途
由于镁比铝轻，因此可以作为合金在航空、航天上使用。另外利用镁易于氧化的性质，可用于制造许多纯金属的还原剂。也可用于闪光灯、吸气器等。

从18世纪初开始，苦土（MgO）和泻盐（MgSO4·7H2O）就已作为药品得到了使用。

[编辑] 对人体的影响
镁是构成骨胳的主要成分，是人体不可缺少的矿物质元素之一。它能辅助钙和钾的吸收。它具有预防心脏病、糖尿病、夜尿症、降低胆固醇的作用。

建议成年男性每日镁的摄取量为350毫克，女性为300毫克，婴儿50～70毫克，儿童150～250毫克，孕妇与乳母450毫克。最大日安全摄入量为3g。

缺乏镁会使神经受到干扰，引致暴躁及紧张，并且会肌肉震颤及绞痛、心律不整、心悸、低血糖、虚弱、疲倦、神经过敏、手脚颤抖等。而酒精、利尿剂、高量的维生素D及锌，均会增加身体对镁的需求。

总体特性
名称, 符号, 序号 镁、Mg、12
系列 碱土金属
族, 周期, 元素分区 2族, 3, s
密度、硬度 1738 kg/m3、2.5
颜色和外表 银白色

地壳含量 1.94 %
原子属性
原子量 24.305 原子量单位
原子半径 (计算值) 150（145）pm
共价半径 130 pm
范德华半径 173 pm
价电子排布 [氖]3s2
电子在每能级的排布 2，8，2
氧化价（氧化物） 2（强碱性）
晶体结构 六角形
物理属性
物质状态 固态（顺磁性）
熔点 923 K（650 °C）
沸点 1363 K（1090 °C）
摩尔体积 14.40×10-6m3/mol
汽化热 127.4 kJ/mol
熔化热 8.954 kJ/mol
蒸气压 361 帕（923K）
声速 4602 m/s（293.15K）
其他性质
电负性 1.31（鲍林标度）
比热 1020 J/(kg·K)
电导率 22.6×106/(米欧姆)
热导率 156 W/(m·K)
第一电离能 737.7 kJ/mol
第二电离能 1450.7 kJ/mol
第三电离能 7732.7 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量
MeV 衰变产物
24Mg 78.99 % 稳定
25Mg 10.00 % 稳定
26Mg 11.01 % 稳定

核磁公振特性
25Mg
核自旋 -5/2
灵敏度 0.00267

Answer 2

镁的化学性质很活泼。固体镁在常温、干燥空气中，一般是比较稳定的，不易燃烧，但在熔融状态时，容易燃烧，并生成氧化镁mgo。在300℃时，镁与空气中的n
2
作用生成氮化镁mg
3
n
2
，使镁表面成为棕黄色，并且温度达600℃时，反应迅速。

镁在沸水中可与h
2
o作用，使水释放出h
2
。

镁能溶解在无机酸（hcl、h
2
so
4
、hno
3
、h
3
po
4
）中，但能耐氢氟酸和铬酸的腐蚀。盐卤、硫化物、氮化物、碳酸氢钠（nahco
3
）溶液对镁有侵蚀作用。镁在naoh和na
2
co
3
溶液中是稳定的，但有机酸能破坏镁。

镁能将许多氧化物（tio
2
、vo
2
、lio
2
）和氯化物（ticl
4
、zrcl
4
）等还原。

镁和铁不形成合金，但铁在镁中的溶解度随温度增高而增大。

Answer 3

镁的化学性质很活泼。固体镁在常温、干燥空气中，一般是比较稳定的，不易燃烧，但在熔融状态时，容易燃烧，并生成氧化镁mgo。在300℃时，镁与空气中的n
2
作用生成氮化镁mg
3
n
2
，使镁表面成为棕黄色，并且温度达600℃时，反应迅速。

镁在沸水中可与h
2
o作用，使水释放出h
2
。

镁能溶解在无机酸（hcl、h
2
so
4
、hno
3
、h
3
po
4
）中，但能耐氢氟酸和铬酸的腐蚀。盐卤、硫化物、氮化物、碳酸氢钠（nahco
3
）溶液对镁有侵蚀作用。镁在naoh和na
2
co
3
溶液中是稳定的，但有机酸能破坏镁。

镁能将许多氧化物（tio
2
、vo
2
、lio
2
）和氯化物（ticl
4
、zrcl
4
）等还原。

镁和铁不形成合金，但铁在镁中的溶解度随温度增高而增大。

Answer 4

镁是非常活泼的金属，在化学反应中显+2价。能与氧气、氮气、氯气等单质发生化合反应：也能与二氧化碳、比它金属性弱的金属盐等发生置换反应，当然还能与盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生反应放出氢气，与浓硫酸、硝酸反应时不放出氢气，将酸还原成二氧化硫和低价态的氮。

Answer 5

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。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。
1.与非金属单质的反应:
2Mg+O2==点燃==2MgO
3Mg+N2==点燃==Mg3N2
Mg+Cl2==点燃==MgCl2
2.与水的反应:
Mg+2H2O==△==Mg(OH)2+H2↑
3.与酸的反应:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
↑
4.与氧化物的反应:
2Mg+CO2==点燃==2MgO+C
*注:该反应在氧气充足时一般不发生或发生后又有
C+O2=CO2(点燃)，所以在反应后不见有黑色固体生成。
5.镁与氯化铵反应:
Mg
+
2NH4Cl
===MgCl2
+
2NH3↑
+
H2↑
NH4+
+
H2O
==(可逆)==NH3·H2O
+
H+(水解)
Mg+
2H+
=====Mg2+
+H2↑
NH3H2O====NH3↑+H2O