镁和镁合金的火焰温度可达到3100℃ , 它发出耀眼白光 , 你最好不要直视镁的火光 , 因为其中有大量紫外线 , 会永久伤害视网膜 。镁燃烧的火焰极难扑灭 , 因为镁在高温状态下与氮气、二氧化碳和水都可以发生化学反应 , 你只能用干的沙子覆盖它 , 将其与氧气隔绝开来 。
800℃下 , 镁与氮气反应产生氮化镁:
3Mg+N?=Mg?N?
镁可以在二氧化碳中点燃 , 生成氧化镁和碳:
2Mg+CO?=2MgO+C
如果用水扑灭镁火 , 会因产生氢气而爆炸:
Mg+2H?O=Mg(OH)?+H?↑
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镁条燃烧发出耀眼白光
镁的生产镁是地球地壳质量中第八丰富的元素 , 它存在于大量的菱镁矿MgCO?、白云石CaMg(CO?)?和其他矿物中 。尽管有60多种矿物中存在镁 , 但只有白云石、菱镁矿、水镁石Mg(OH)? 、光卤石KCl·MgCl?·6H?O、滑石Mg?Si?O??(OH)?和橄榄石(Mg, Fe)?SiO?具有商业开采价值 , 其它的矿物要么本身储量很少 , 要么提取困难 , 不划算 。
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菱镁矿(MgCO?)晶体
镁离子Mg2?是海水中第二丰富的阳离子 , 以质量计算 , 它大约是钠离子含量的三分之一 , 所以从海水的海盐中提供镁在商业上是合算的 。通常化工企业会通过将氢氧化钙加入海水中以形成氢氧化镁沉淀物:
MgCl? +Ca(OH)? = Mg(OH)?↓ +CaCl?
氢氧化镁不溶于水 , 可以滤出并与盐酸反应生成浓缩的氯化镁:
Mg(OH)? + 2 HCl = MgCl? + 2 H?O
然后电解氯化镁就可以得到镁金属了 。
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水镁石Mg(OH)?
从其它矿石中提取镁 , 基本也遵循逐步合成氯化镁的步骤 , 然后电解氯化镁以得到金属镁 。
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白云石 , 白色结晶为CaMg(CO?)?
大多数的情况下 , 我们并不需要提纯金属镁 , 包括碳酸镁、氯化镁、柠檬酸镁、氢氧化镁(氧化镁乳)、氧化镁、硫酸镁和七水合硫酸镁(泻盐)等等 , 这些镁化合物对工业和生物学都很重要 。
镁的用途金属镁主要是拿来烧 。出于各种不同的目的 , 人们发明了各种各样的烧法 。
最早的时候 , 东方的人们发现镁燃烧可以发出耀眼的白色火花 , 所以将其制成焰火 。由于镁粉末的自燃温度仅为473°C , 所以它也可以跟燧石一起使用 , 用小刀刮擦它产生的火花可以点燃干草或刨花 。这可以在野外生存的时候代替火柴 , 它比打火机更耐用 , 并且不怕沾水 。
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镁也可以跟燧石一起使用 , 用小刀刮擦它产生火花点火
镁粉燃烧产生的白光很接近太阳光 , 所以它成为最早期照相的辅助照明 。随着“啪”的一声响 , 这种原始的闪光灯发出耀眼的白光和烟雾 , 使照相的过程变得时髦且刺激 。
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