镁的提取及应用

镁的提取及应用]第一页，共二十四页，编辑于2023年，星期五第二页，共二十四页，编辑于2023年，星期五飞机是在１９０２年由怀特兄弟发明的，可是那架飞机在天空中只能飞几秒，而且上面只能乘坐驾驶员一个人，这怎么行呢？人们发现，这架飞机性能不好的主要原因是制造飞机的材料质量不好。于是，人们努力寻找一种制造飞机的新材料。到了１９１０年，德国人发现可以用镁合金来制造飞机，因为它比铝合金更轻。在１９３５年，苏联的飞机设计师们制造了一架飞机，它的金属材料中含有百分之八十的镁合金，这架飞机在当时的性能是十分优越的，它在所有的试验中没出过一次故障，以后又在各种恶劣的条件下飞行了很长时间。所以，镁很快就成了一种重要的“国防金属”。人们经常要用它来制造飞机和各种快艇，特别是用镁合金来制造结构复杂的、负荷很大的发动机零件。第三页，共二十四页，编辑于2023年，星期五搭载发动机：宝马铝镁合金直列六缸发动机宝马的直列6缸发动机已经在世界范围内被公认为6缸发动机的技术基准，铝镁合金材料的应用大大减轻了发动机本身的自重，使宝马拥有更加优秀的前后重量比，直列6缸发动机比起传统的V6，在高转速时拥有更加优异的表现。第四页，共二十四页，编辑于2023年，星期五第五页，共二十四页，编辑于2023年，星期五叶绿素的结构叶绿素是利用太阳能把二氧化碳和水合成复杂的有机物（糖和淀粉等）的“化工厂”，没有叶绿素就没有生命。而镁是叶绿素的成分之一，没有镁就没有叶绿素，自然也就不会有生命了。第六页，共二十四页，编辑于2023年，星期五不但植物离不开镁，动物和人照样离不开它。大家知道，鸡蛋的蛋壳如果破了，里面的蛋黄就会流出来。在养鸡厂，人们希望鸡下多多的鸡蛋。人们要把它装箱，运到市场上去卖。要是蛋壳不结实的话，就会给养鸡厂带来不该有的损失。那怎么才能使鸡下出来的蛋不容易破呢？科学家们研究发现，如果蛋壳中含镁越多，蛋壳就越不容易碰破。所以只要人们在鸡的饲料中加进适量的镁，那就可以使鸡下的蛋不容易破碎了。我们人类也不能没有镁。一个人如果缺少蛋白质或长期嗜酒，导致慢性酒精中毒时，就会出现缺镁病状。体内缺少镁的人，神经特别容易受到刺激，经常会抽疯。但有趣的是，人体中镁的含量也不能过多。如果多了，就会拉肚子。第七页，共二十四页，编辑于2023年，星期五神秘的“万应灵药”十八世纪时，在罗马城里，有一家药铺出售一种白色粉末。人们感到胃疼或因消化不良而吃不下饭时，只要服用一些这种白色粉末，各种病状就都好了。于是人们把这种白色粉末叫做“万应灵药”，上门求药的人络绎不绝。可是当人们问药铺的主人这种神奇的“万应灵药”是从哪儿运过来时，那个主人总是摇摇头，拒绝回答。这个秘密保持了很多年，人们始终都不知道“灵药”是一种什么物质。后来，化学家们对这种“万应灵药”进行了仔细的研究，原来，“灵药”只不过是镁的氧化物。第八页，共二十四页，编辑于2023年，星期五氧化镁有碱性，它会跟酸发生酸碱中和反应，除去酸性。而人们消化不良或胃疼的主要原因是胃酸过多，引起各种胃病。服用了氧化镁之后，就自然药到病除了。直到现在，人们还在用氧化镁来生产大量的抗酸药和止泻药。氧化镁不但在医疗上用处很大。在工业上也经常大显身手。它也不怕火烧，因此常被人们用来制造一些耐火器材，它还可以制造水泥，氧化镁制成的水泥是一种优质的建筑材料。如果把木屑、刨花之类浸在氧化镁水泥中，加上一定的压力，凝固后就成了坚固耐用的纤维板。它不但“身体轻盈”，还有高超的隔音和耐火本领。第九页，共二十四页，编辑于2023年，星期五第十页，共二十四页，编辑于2023年，星期五军事科学家们特别喜欢镁在燃烧时发出的这种亮光。他们把炮弹中的火药去掉，换上镁，就制成了信号弹、照明弹和燃烧弹。它们在军事上有很大的作用。看过战斗片就会知道，在发动大规模的进攻时，人们一般都要发射信号弹和照明弹，信号弹的作用是通知其他部队一起发动进攻，照明弹是为了看清楚敌人的碉堡，它们发射的数量虽然很少，在战场上的作用却很大。第十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期五体操运动员在上器械做体操前，举重运动员举杠铃前，常在手掌心上抹一种白色的粉末，有时还在器械上也抹一些。这种白色粉末是什么东西？为什么要抹这种白粉呢？

这种白色粉末叫“碳酸镁”，人们通常又称之为“镁粉”。碳酸镁质量很轻，具有很强的吸湿作用。运动员在比赛时，手掌心常会冒汗，这对体操和举重运动员来说非常不利。因为湿滑的掌心会使摩擦力减小，使得运动员握不住器械，不仅影响动作的质量，严重时还会使运动员从器械上跌落下来，造成失误，甚至受伤。碳酸镁能吸去掌心汗水，同时还会增加掌心与器械之间的摩擦力。这样，运动员就能握紧器械，有利于提高动作的质量。第十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期五镁的提取及应用第十三页，共二十四页，编辑于2023年，星期五在大自然中，镁是分布很广的元素之一。特别是在海水中，镁的含量很多。在海水中的镁到底有多少呢？打个比方说，在一百万年内，人们每年都能从海水中提取一亿吨镁，那么总共提取了一百万亿吨镁，而海洋里的镁的含量只是从现在的０.１３％下降到０.１２％。据科学家推算，一立方米海水里大约含有四千克的镁，容解在海水中的镁约为６×１９16吨。自从有了编年史以来，人类才经历了６×１０10秒多一点的时间，即使人类从计算公元的第一天起就用海水生产镁，每秒即使能提炼一万吨，那也只不过提炼了镁现有含量的百分之一！海洋真是一个镁的巨大的仓库。第十四页，共二十四页，编辑于2023年，星期五镁的存在和提取主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中提取过程：海水杂质氯化镁石灰乳氢氧化镁沉淀过滤加盐酸蒸发结晶得氯化镁晶体MgCl2·6H2O电解熔融镁相关反应见课本P55贝壳（CaCO3）煅烧生石灰水（CaO）第十五页，共二十四页，编辑于2023年，星期五观察与思考：镁的化性探究〖实验1〗把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入二氧化碳中现象：剧烈燃烧，伴有白烟，在瓶的内壁有黑色的固体生成结论：在点燃或高温条件下，镁能与二氧化碳反应2Mg+CO2==2MgO+C点燃第十六页，共二十四页，编辑于2023年，星期五〖实验2〗镁与稀硫酸反应现象：迅速反应，生成大量气泡，且放出热量，试管内壁温度升高结论：镁条能与稀硫酸反应，且放出热量化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑离子方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑第十七页，共二十四页，编辑于2023年，星期五镁的性质与原子结构的关系Mg易失2e-Mg2+因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、酸等物质反应第十八页，共二十四页，编辑于2023年，星期五镁的化性归纳1、与O2反应常温：生成氧化膜（发生钝化）点燃：2Mg+O2==2MgO发出耀眼的白光点燃2、与其他非金属反应Mg+Cl2==MgCl2Mg+S==MgS3Mg+N2==Mg3N2点燃第十九页，共二十四页，编辑于2023年，星期五3、与水反应Mg+2H2O（热水）==Mg(OH)2+H2↑中强碱，能使酚酞变红4、与氧化物反应Mg+CO2==C+2MgO点燃Mg+SO2==S+2MgO若Mg过量：Mg+S==MgS第二十页，共二十四页，编辑于2023年，星期五5、与非氧化性酸反应：稀H2SO4稀HCl、H3PO4Mg+2H+=Mg2++H2↑与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓H2SO4）6、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属）Mg+Cu2+=Mg2++Cu

第二十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期五镁的物性：银白色金属光泽，密度小合金：金属与金属或非金属熔合在一起形成且有金属特性的混合物特性：熔点低于任何一组分镁的主要用途：1、制合金2、制耐火材料（MgO）熔点高3、植物叶绿素组成成分第二十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期五硬水：含Ca2+或Mg2+较多的水你知道吗？暂时硬水：阴离子为HCO3－Ca(HCO3)2==CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)