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镁在空气中燃烧

燃烧


镁的简介

 

 

我们都知道镁能在空气中燃烧。镁是在自然界中分布Z广的十个元素之一(镁是在地球的地壳中第八丰富的元素,约占2%的质量,亦是宇宙中第九多元素),但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。diyi个确认镁是一种元素的是Joseph Black,在爱丁堡(英国)于1755年。他辨别了石灰(氧化钙,CaO)中的苦土(氧化镁,MgO),两者各自都是由加热类似于碳酸盐岩,菱镁矿和石灰石来制取。1808年,戴维在成功制得钙以后,使用同样的办法又成功的制得了金属镁。从此镁被确定为元素,并被命名为magnesium,元素符号是Mg。

 

镁是一种银白色的轻质碱土金属,化学性质活泼,能与酸反应生成氢气,有一定的延展性和热消散性。镁元素在自然界广泛分布,是人体的必需元素之一。镁的原子序为12,原子量为24.3,是典型的二价金属,具有金属的共有特性。由于镁的氧化物性质与钙一样介于“碱性”和“土性”之间,故称为碱土金属元素。

 

 

镁的化学性质

 

在元素周期表中,镁紧挨着钠,这说明在化学反应中它也非常活泼。的确,镁也会在空气中氧化,但它所形成的氧化层是致密的,从而阻止了氧化反应的进一步进行,使更靠近中间的金属部分得以保全。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N2作用生成氮化镁Mg3N2,使镁表面成为棕黄色,并且温度达600℃时,反应迅速。

 

镁能溶解在无机酸(HCl、H2SO4、HNO3、H3PO4)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(NaHCO3)溶液对镁有侵蚀作用.镁在NaOH和Na2CO3溶液中是稳定的,但有机酸能破坏镁。

 

镁还具有比较强的还原性,能与沸水反应放出氢气,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。

 

镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪等的生产中。

 

镁的燃烧

 

粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光,有白色固体生成(氧化镁)。因此镁的一个很常见的用途就是烟花和闪光dan。此外说一说出现的烟。在氮气中进行高温加热,镁会生成氮化镁(Mg3N2)。镁还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。镁在空气中燃烧的时候实际会和很多物质反应:和氧气生成氧化镁,和氮气生成氮化镁,和二氧化碳生成碳和氧化镁。

 

既然氮气和二氧化碳都可以和燃烧的镁反应。这说明什么?燃着的镁如果量大的话几乎是无法扑灭的!你可能会说常见的灭火材料不是还有沙子呢吗?但是很不幸,镁也会和二氧化硅反应,生成硅、硅化镁和氧化镁的混合物镁由于能和N2和O2反应,所以镁在空气中燃烧时,剧烈燃烧发出耀眼白光,放热,生成白色固体。

 

由于氧化镁是镁燃烧后的标准形态,所以所有的镁燃烧都会产生大量的烟。只不过这一次在氧化剂的作用下,燃烧要剧烈的多甚至直接达到了“爆炸”的范畴。注意,这不是真正的爆炸,而是极速燃烧生成的大量烟被火光着凉后造成的一个类似的效果。如果真的是爆炸的话那可就要出事故了!值得一提的是,镁在燃烧时放出的白光是含紫外线的,所以如果用它来照射人民币的话,上面那个对紫外线敏感的金色的印记是可以出现的。

 

镁燃烧无法用火柴点燃,但不是热量的原因。火柴燃烧有那层黑色的灰粘在镁上使其不能充分接触火苗,通常是用砂布将镁打磨祛除杂质,而酒精灯燃烧无杂质。酒精灯和火柴都有300+的温度,酒精喷灯有1000+温度~。

 

镁对人体的作用

 

钙对身体很重要,许多人孜孜不倦地补钙。但很少有人知道人体还需要镁,这是一种与钙有紧密联系的必需矿物质。实际上,钙和镁都是骨骼和牙齿健康所必需的。没有镁,钙也难以发挥作用。

 

镁大约占人体重量的0.5%。其中60%储存在骨头里,28%可以在肝脏和包括心脏在内的肌肉软组织里发现。镁是人体第二丰富的细胞阳离子,涉及包括葡萄糖,脂肪和蛋白质在内的300多种酶反应。

 

镁的作用是什么呢?很多研究指出,镁对身体有许多影响。发表在美国心脏病学杂志上的一篇报告声称,20%肌纤维震颤患者存在镁缺乏问题。其他一些研究也证实镁与很多健康问题存在紧密联系。

 

体内的镁数量不足,会导致疼痛和肌体受损。镁缺乏症的早期症状包括食欲降低,恶心,呕吐,腹泻,心理变化,焦躁及癫痫发作等。缺乏镁会导致钙沉积在肌肉和肾脏内,并引起肾结石疼痛。镁缺乏还会造成血管收缩,血液中氧气量降低。此外,还可能发生微生物倍增,肠道废物聚集,精神分裂,边缘精神错乱,神经机能病和躁狂抑郁等疾病。

 

除了与上述健康问题有关以外,镁还有很多ZL作用。镁与钙结合有助于降低高血压。含镁丰富的饮食可以有效预防心脏病发作和胆固醇过高。镁还可以用于ZL经前综合症,预防肾结石,抵御抑郁,防止早产,帮助ZL神经紊乱,腹泻,呕吐和消化不良等。镁和维生素B6的结合疗法经常用于ZL孤独症。慢性疲劳综合症患者也可以从镁营养补充剂获得好处。镁还有镇静神经,增加身体灵活性,诱导睡眠,保持身体凉爽等作用。此外,其他一些与镁营养补充品有关的好处还包括:净化身体组织,防止关节沉积磷酸盐

 


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