Магній і вода
Магній і вода: реакції, вплив на навколишнє середовище та здоров'я
Магній міститься в морській воді в кількості близько 1300 проміле. Окрім натрію, це також найпоширеніший катіон в океанах. Вміст магнію в річковій воді становить 4 проміле, у морських водоростях - 6000-20 000 проміле, а в морській рибі та устрицях - 1200 проміле.
Разом з іншими лужноземельними іонами магній відповідає за жорсткість води (загальну жорсткість). Воду з великим вмістом лужноземельних іонів називають жорсткою, а воду з низькою кількістю лужноземельних іонів - м’якою.
Металевий магній не атакується водою кімнатної температури. Магній і так є відносно інертним елементом, але він потьмяніє під впливом повітря.
Він також реагує з водяною парою, утворюючи оксид магнію або гідроксид магнію та газоподібний водень:
Палаючий магній не можна гасити водою. Магній навіть згорає, коли більше немає кисню. Потім він поєднується з азотом із повітря, утворюючи нітрид магнію (Mg3N2). При спробі загасити вогонь водою, він агресивно реагує із виділеним газоподібним воднем. Тому пожежі магнію повинні бути засипані піском.
Прикладом сполуки магнію є фосфід магнію (Mg3P2), смердюча сіра тверда речовина. При контакті з водою або вологістю він розщеплюється і утворюється токсичний фосфін. Це самозаймання в повітрі завдяки дифосфіну, який також утворюється.
Магній переважно присутній у водному розчині у вигляді Mg 2+ (aq), але також у формі MgOH + (aq) або Mg (OH) 2 (aq). У морській воді він також зустрічається як MgSO4.
Розчинність гідроксиду магнію у воді становить 12 мг/л. Інші сполуки магнію набагато більш розчинні, наприклад, карбонат магнію з 600 мг/л. Сульфат магнію, який викликає гіркий смак у воді, має розчинність у воді навіть 309 г/л при 10 o C.
Багато мінералів містять магній, такі як доломіт (карбонат магнію кальцію; CaMg (CO3) 2) і магнезит (карбонат магнію; MgCO3). Магній можна вимити з породи і промити водою.
Магній може знайти багато різних застосувань і, таким чином, потрапити у воду у виробничих процесах, наприклад. У хімічній промисловості його додають до пластмас та інших матеріалів як антипірен або як наповнювач. Як компонент добрив та добавка в кормах для худоби, особливо легко потрапити у навколишнє середовище. Сульфат магнію використовується на пивних пивоварнях, а гідроксид магнію - як флокулянт при очищенні стічних вод. Магній також діє як м’яке проносне. Як сплав з іншими металами він може використовуватися для кузовів автомобілів і літаків.
Під час Другої світової війни магній використовувався для запалювальних бомб для спричинення великих пожеж у містах. Розробка цих бомб врешті призвела до розробки способу вилучення магнію з морської води.
З'єднання магнію часто видаляються з води, оскільки вони частково відповідають за жорсткість води. Потім це в основному робиться за допомогою пом’якшувачів води.
Сам магній може бути використаний у формі гідроксиду магнію як флокулянт для очищення стічних вод.