金属镁

一: 物理性质

   镁是一种银白色的轻金属,密度1.74g/cm3,熔点922K,沸点1363K,硬度2.0,比同族的其他碱土金属都高。
二:化学性质

   从标准电极电势(-2.36V)看,镁是活泼金属,它的化学性质主要表现在以下几个方面:
1. 与非金属反应
   镁能与大多数非金属反应,如卤素、硫、氧、磷、氮、氢等形成相应的化合物。

        Mg + H2 MgH2
   镁在空气中燃烧不仅生成MgO,还产生Mg3N2
        3Mg + N2 Mg3N2
2. 作还原剂
   镁不论是在固态或水溶液中都是一个较强的还原剂。例如:

   在高温下,金属镁能夺取某些氧化物中的氧:
        2Mg + CO2 2MgO + C

        2Mg + SiO2 Si + 2MgO

        2Mg + TiCl4 Ti + 2MgCl2

   镁与冷水不反应,但能将热水分解出氢气:

        Mg + 2H2O(热水) Mg(OH)2 + H2
3. 与酸反应
   金属镁能与几乎所有酸(铬酸和氢氟酸除外)反应,产生氢气:

        Mg + 2HCl MgCl2 + H2

 

 

氧化镁

   MgO俗称苦土,是一种白色粉末状固体。其熔点3125K,沸点3873K,密度3.58g/cm3,硬度6.50。MgO对水呈一定惰性,特别是高温煅烧后的MgO难溶于水。MgO可溶于酸,生成镁盐。

 

氢氧化镁

   Mg(OH)2为中强酸,置于空气中会吸水潮解。加热到623K即脱水分解:

        Mg(OH)2 MgO + H2O

   Mg(OH)2易溶于酸和铵盐溶液中:

        Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O

        Mg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3·H2O

 

镁盐

一:MgCl2·6H2O
   MgCl2·6H2O是无色晶体。光卤石和海水是取得MgCl2的主要资源。MgCl2·6H2O受热分解成碱式氯化镁Mg0HCl和HCl, 强热时生成MgO:
        MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl + HCl↑+ 5H2O
        MgOHCl MgO + HCl↑
利用这个反应可以制盐酸。
   由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的方法是:将MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中,加热脱水可得无水MgCl2
        MgCl2·6H2O MgCl2 + 6H2O
   氯化镁有吸潮性。普通食盐中因含有少量MgCl2,所以常有潮解现象。

二:MgSO4

   MgSO4是白色粉末,密度2.66g/cm3,加热到1397K既分解。在自然界中,MgSO4以苦盐MgSO4·7H2O和硫镁矾矿MgSO4·H2O的形式存在。

   MgSO4·7H2O易溶于水,它不仅是著名的泻药,而且对降低血压也有显著作用。

三:MgCO3

   MgCO3是白色粉末状固体,密度2.96g/cm3,在自然界以菱镁矿的形式存在。

   MgCO3的热稳定性较差,加热到623K既分解。

        MgCO3 MgO + CO2

   MgCO3溶于稀酸,不溶于水,但溶于含有CO2的水中生成Mg(HCO3)2:

        MgCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2

加热Mg(HCO3)2又分解出MgCO3沉淀:

        Mg(HCO3)2 MgCO3↓+ CO2 + H2O