Магний
Магний — элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода периодической системы химических элементов , с атомным номером 12. Обозначается символом Mg Magnesium. Простое вещество магний (CAS-номер: 7439-95-4) — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.
История
Происхождение названия
В 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии выделили соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари называли её горькой солью, а также английской, или эпсомской солью. Минерал эпсомит имеет состав MgSO4 · 7H2O.
Впервые был выделен в чистом виде сэром Хемфри Дэви в 1808 году.
Получение
Обычный промышленный метод получения металлического магния — это электролиз расплава смеси безводных хлоридов магния MgCl2 (бишофит), натрия NaCl и калия KCl. В этом расплаве электрохимическому восстановлению подвергается хлорид магния:
Расплавленный металл периодически отбирают из электролизной ванны, а в нее добавляют новые порции магнийсодержащего сырья. Так как полученный таким способом магний содержит сравнительно много — около 0,1 % примесей, при необходимости «сырой» магний подвергают дополнительной очистке. С этой целью используют электролитическое рафинирование, переплавку в вакууме с использованием специальных добавок — флюсов, которые «отнимают» примеси от магния, или перегонку (сублимацию) металла в вакууме. Чистота рафинированного магния достигает 99,999 % и выше.
Разработан и другой способ получения магния — термический. В этом случае для восстановления оксида магния при высокой температуре используют кокс:
или кремний. Применение кремния позволяет получать магний из такого сырья, как доломит CaCO3·MgCO3, не проводя предварительного разделения магния и кальция. С участием доломита протекают реакции:
2MgO + CaO + Si = Ca2SiO4 + 2Mg.
Преимущество термического способа состоит в том, что он позволяет получать магний более высокой чистоты. Для получения магния используют не только минеральное сырье, но и морскую воду.
Физические свойства
Магний — очень легкий, довольно хрупкий металл, постепенно окисляется на воздухе, превращаясь в белый оксид магния. Кристаллическая решетка α-формы Ca (устойчивой при обычной температуре) гранецентрированная кубическая, а = 5,56Å. Атомный радиус 1,97Å, ионный радиус Ca2+, 1,04Å. Плотность 1,74 г/см³(20 °C). Выше 464 °C устойчива гексагональная β-форма. tпл = 650 °C, tкип = 1105 °C; температурный коэффициент линейного расширения 22•10-6 (0-300 °C); теплопроводность при 20 °C 125,6 Вт/(м•К) или 0,3 кал/(см•сек•°C); удельная теплоемкость (0-100 °C) 623,9 дж/(кг•К) или 0,149 кал/(г•°C); удельное электросопротивление при 20 °C 4,6•10-8 ом•м или 4,6•10-6ом•см; температурный коэффициент электросопротивления 4,57•10-3 (20 °C). Модуль упругости 26 Гн/м² (2600 кгс/мм²); предел прочности при растяжении 60 Мн/м² (6 кгс/мм²); предел упругости 4 Мн/м² (0,4 кгс/мм²), предел текучести 38 Мн/м² (3,8 кгс/мм²); относительное удлинение 50 %; твердость по Бринеллю 200—300 Мн/м² (20-30 кгс/мм²). Магний достаточно высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием.
Химические свойства
Смесь порошкового магния с перманганатом калия KMnO4 — взрывчатое вещество! Раскаленный магний реагирует с водой:
Mg (раск.) + Н2О = MgO + H2;
Щелочи на магний не действуют, в кислотах он растворяется легко с выделением водорода:
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2;
При нагревании на воздухе магний сгорает, с образованием оксида, также с азотом может образовываться небольшое количество нитрида:
2Mg + О2 = 2MgO;
3Mg + N2 = Mg3N2
Определение
Серебристо-белый, средний по твердости металл. Средне распространен в природе. При горении выделяется большое количество света и тепла.
Применение
Сплавы
Сплавы на основе магния являются важным конструкционным материалом в авиационной и автомобильной промышленности благодаря их лёгкости и прочности. Цены на магний в слитках в 2006 году составили в среднем 3 долл/кг.
Химические источники тока
Магний в виде чистого металла, а так же его химические соединения (бромид, перхлорат) применяются для производства очень мощных резервных электрических батарей (например магний-перхлоратный элемент, серно-магниевый элемент, хлористосвинцово-магниевый элемент, хлорсеребряно-магниевый элемент, хлористомедно-магниевый элемент, магний-ванадиевый элемент и др), и сухих элементов (марганцево-магниевый элемент, висмутисто-магниевый элемент, магний-м-ДНБ элемент и др). ХИТ на основе магния отличаются очень высокими значениями удельных энергетических характеристик и высоким разрядным напряжением. В последние годы в ряде стран обострилась проблема разработки аккумулятора с большим сроком службы, так как теоретические данные позволяют утверждать очень большие перспективы его широкого использования (высокая энергия, экологичность, доступность сырья).
Соединения
Гидрид магния — один из наиболее емких аккумуляторов водорода, применяемых для его хранения.
Огнеупорные материалы
Оксид магния MgO применяется в качестве огнеупорного материала для производства тиглей и специальной футеровки металлургических печей.
Перхлорат магния, Mg(ClO4)2 — (ангидрон) применяется для глубокой осушки газов в лабораториях, и в качестве электролита для химических источников тока с участием магния.
Фторид магния MgF2 — в виде синтетических монокристаллов применяется в оптике (линзы, призмы).
Бромид магния MgBr2 — в качестве электролита для химических резервных источников тока.
Медицина
Оксид и соли магния применяется в медицине (аспаркам, сульфат магния, цитрат магния, минерал бишофит). Бишофитотерапия использует биологические эффекты природного магния в лечении и реабилитации широкого круга заболеваний, в первую очередь — опорно-двигательного аппарата, нервной и сердечно-сосудистой систем.
Фотография
Магниевый порошок с окисляющими добавками (нитрат бария, нитрат аммония, перманганат калия, гипохлорит натрия, хлорат калия и т. д.) применялся (и применяется сейчас в редких случаях) в фотоделе в химических фотовспышках (магниевая фотовспышка).
Биологическая роль и токсикология
Магний — один из важных биогенных элементов, в значительных количествах содержится в тканях животных и растений. Магний является кофактором многих ферментативных реакций. Магний необходим для превращения креатина фосфата в АТФ — нуклеотид, являющийся универсальным поставщиком энергии в живых клетках организма. Поэтому магний является тем элементом, который контролирует энергетику организма. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Установлено также, что 80—90 % современных людей страдают от дефицита магния. Это может проявляться по-разному: бессоница, хроническая усталость, остеопороз, артрит, фибромиалгия, мигрень, мышечные судороги и спазмы, сердечная аритмия, запоры, предменструальный синдром (ПМС) и прочие симптомы и болезни. А при частом употреблении слабительных, алкоголя, больших психических и физических нагрузках потребность в магнии увеличивается.
К пище, богатой магнием, относятся: кунжут, отруби, орехи. Магния совсем мало в хлебе, молочных, мясных и других повседневных продуктах питания современного человека. Для получения суточной нормы магния, порядка 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин, необходимо выпивать 2—3 литра молока или съедать 1,5—2 кг мяса.
По результатам последних исследований обнаружено, что цитрат магния является наиболее усваиваемым магниесодержащим продуктом.
Установлено, что чтобы усвоить кальций, организму необходим магний. Одним из наиболее биологически целесообразных источников магния при транскутанном (чрезкожном) всасывании является минерал бишофит, широко использующийся в целях медицинской реабилитации, физиотерапии и санаторно-курортного лечения.
Магний, Magnesium, Mg (12)
Название магнезия встречается уже в Лейденском папирусе-Х (Ш в.). Оно происходит, вероятно, от названия города в гористой местности Фессалии — Магнисия. Магнесийским камнем в древности назывались магнитная окись железа, а магнесом — магнит. Эти названия перешли в латинский и другие языки.
Внешнее сходство магнитной окиси железа с пиролизитом (двуокисью марганца) привело к тому, что магнезийским камнем, магнетисом и магне стали называть минералы и руды темной и темно-коричневой окраски, а в дальнейшем и другие минералы. В алхимической литературе слово магнес (Magnes) обозначало многие вещества, например ртуть, эфиопский камень, гераклийский камень. Минералы, rдержащие магний, тоже были известны с глубокой древности (доломит, тальк, асбест, нефрит и др.) и уже тогда находили широкое применение. Однако их считали не индивидуальными веществами, а видоизменениями других, более известных минералов, чаще всего извести.
Установить тот факт, что в магнийсодержащих минералах и солях присутствует особое металлическое основание, помогли исследования минеральной воды Эпсомского источника в Англии, открытого в 1618 г. Твердую соль из горькой эпсомской воды выделил в 1695 г. Грю, указав при этом, что по своей природе эта соль заметно отличается от всех других солей. В XVIII в. эпсомской солью занимались многие видные химики-аналитики — Бергман, Нейман, Блэк и др. Когда в континентальной Европе были открыты источники воды, подобной эпсомской, эти исследования расширились еще больше. По-видимому, Нейман первым предложил называть эпсомскую соль (карбонат магния) белой магнезией в отличие от черной магнезии (пиролюзита). Земля белой магнезии (Magnesia alba) под названием магнезия фигурирует в списке простых тел Лавуазье, причем синонимом этой земли Лавуазье считает «основание эпсомской соли» (base de sel d'Epsom).
В русской литературе начала XIX в. магнезия именовалась иногда горькоземом. В 1808 г. Дэви, подвергая белую магнезию электролизу, получил немного нечистого металлического магния; в чистом виде этот металл был получен Бусси в 1829 г. Вначале Дэви предложил назвать новый металл магнием (Magnium) в отличие от магнезии, которая в то время обозначала металлическое основание пиролюзита (Magnesium). Однако, когда название черной магнезии было изменено, Дэви предпочел называть металл магнезием. Интересно, что первоначальное название магний уцелело только в русском языке благодаря учебнику Гесса. В начале XIX в. предлагались и другие названия — магнезь (Страхов), магнезий, горькоземий (Щеглов).
Периодическая система химических элементов Менделеева
Классификация хим. элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона/
IA | IIA | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | —- | VIIIB | —- | IB | IIB | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIIIA | |
Период | ||||||||||||||||||
1 | 1 H Водород | 2 He Гелий | ||||||||||||||||
2 | 3 Li Литий | 4 Be Бериллий | 5 B Бор | 6 C Углерод | 7 N Азот | 8 O Кислород | 9 F Фтор | 10 Ne Неон | ||||||||||
3 | 11 Na Натрий | 12 Mg Магний | 13 Al Алюминий | 14 Si Кремний | 15 P Фосфор | 16 S Сера | 17 Cl Хлор | 18 Ar Аргон | ||||||||||
4 | 19 K Калий | 20 Ca Кальций | 21 Sc Скандий | 22 Ti Титан | 23 V Ванадий | 24 Cr Хром | 25 Mn Марганец | 26 Fe Железо | 27 Co Кобальт | 28 Ni Никель | 29 Cu Медь | 30 Zn Цинк | 31 Ga Галлий | 32 Ge Германий | 33 As Мышьяк | 34 Se Селен | 35 Br Бром | 36 Kr Криптон |
5 | 37 Rb Рубидий | 38 Sr Стронций | 39 Y Иттрий | 40 Zr Цирконий | 41 Nb Ниобий | 42 Mo Молибден | (43) Tc Технеций | 44 Ru Рутений | 45 Rh Родий | 46 Pd Палладий | 47 Ag Серебро | 48 Cd Кадмий | 49 In Индий | 50 Sn Олово | 51 Sb Сурьма | 52 Te Теллур | 53 I Иод | 54 Xe Ксенон |
6 | 55 Cs Цезий | 56 Ba Барий | * | 72 Hf Гафний | 73 Ta Тантал | 74 W Вольфрам | 75 Re Рений | 76 Os Осмий | 77 Ir Иридий | 78 Pt Платина | 79 Au Золото | 80 Hg Ртуть | 81 Tl Таллий | 82 Pb Свинец | 83 Bi Висмут | (84) Po Полоний | (85) At Астат | 86 Rn Радон |
7 | 87 Fr Франций | 88 Ra Радий | ** | (104) Rf Резерфордий | (105) Db Дубний | (106) Sg Сиборгий | (107) Bh Борий | (108) Hs Хассий | (109) Mt Мейтнерий | (110) Ds Дармштадтий | (111) Rg Рентгений | (112) Cp Коперниций | (113) Uut Унунтрий | (114) Uuq Унунквадий | (115) Uup Унунпентий | (116) Uuh Унунгексий | (117) Uus Унунсептий | (118) Uuo Унуноктий |
8 | (119) Uue Унуненний | (120) Ubn Унбинилий | ||||||||||||||||
Лантаноиды * | 57 La Лантан | 58 Ce Церий | 59 Pr Празеодим | 60 Nd Неодим | (61) Pm Прометий | 62 Sm Самарий | 63 Eu Европий | 64 Gd Гадолиний | 65 Tb Тербий | 66 Dy Диспрозий | 67 Ho Гольмй | 68 Er Эрбий | 69 Tm Тулий | 70 Yb Иттербий | 71 Lu Лютеций | |||
Актиноиды ** | 89 Ac Актиний | 90 Th Торий | 91 Pa Протактиний | 92 U Уран | (93) Np Нептуний | (94) Pu Плутоний | (95) Am Америций | (96) Cm Кюрий | (97) Bk Берклий | (98) Cf Калифорний | (99) Es Эйнштейний | (100) Fm Фермий | (101) Md Менделевий | (102) No Нобелей | (103) Lr Лоуренсий |
Щелочные металлы | Щёлочноземельные металлы | Лантаноиды | Актиноиды | Переходные металлы |
Лёгкие металлы | Полуметаллы | Неметаллы | Галогены | Инертные газы |
198095, г.Санкт-Петербург, ул.Швецова, д.23, лит.Б, пом.7-Н, схема проезда
Источник
Магний
Магний – необходимый для растений питательный элемент, в природе встречается повсеместно. Является действующим веществом простых и сложных магниевых и магнийсодержащих удобрений, содержится в органических и известковых удобрениях. Применяется для известкования кислых почв, внесения в почву весной перед посевом и некорневых подкормок.
Содержание:
В конце XVII века в Англии исследователи взяли на изучение воду из одного минерального источника. При ее выпаривании на стенках сосуда образовывалась белая корочка некоего вещества, названного эпсомской солью и оказавшегося сульфатом магния. В 1808 году Гемфри Дэви получил и чистый магний, который стал использоваться в синтезе других, очень многочисленных соединений. В итоге элемент нашел применение в медицине (магнезия является слабительным и снижает артериальное давление, оксид магния уменьшает кислотность желудочного сока), фотографии (стружка из этого металла использовалась для получения фотовспышки), пиротехнике (смеси магния с окислителями горючи и взрывоопасны), технике (из него готовят легкие сплавы, применяемые в авиационной промышленности и ракетостроении), косметологии (он входит в состав талька). Немаловажен магний и для живых организмов. В организме человека его содержится порядка 19 граммов, и он участвует в осуществлении многих физиологических процессов в животных и растительных клетках. [6]
Магний
Физические и химические свойства
Магний (Magnesium), Mg – химический элемент главной подгруппы II группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 12. Атомная масса – 24,31. [2]
В природе присутствует в виде трех изотопов. Основная масса – изотоп Mg 21 (78,6 %), гораздо меньше – Mg 25 (10,11 %) и Mg 28 (11,29 %). Есть три искусственно полученных изотопа магния: Mg 23 и Mg 27 имеют очень короткий период полураспада (несколько секунд), а Mg 28 – 21,2 час. Последний изотоп используется как индикатор при биологических исследованиях.
Во всех стойких соединения магний двухвалентен, но в растениях обнаруживается и четырехвалентный. [1]
Магний – очень легкий щелочноземельный металл серебристо-белого цвета. На воздухе быстро покрывается тонким слоем оксида, который защищает его от дальнейшего окисления. Обладает ярко выраженными металлическими свойствами.
- Плотность – 1,74 г/см 3 ;
- Температура плавления – +650 °С;
- Температура кипения – 1095 °С.
Воду магний разлагает медленно, поскольку гидроксид магния – малорастворимое вещество. В кислотах магний растворяется хорошо с выделением водорода. Со щелочами не реагирует. При нагревании на воздухе быстро сгорает. При этом образуется оксид магния MgO и незначительное количество нитрида магния Mg3N2. [2]
Симптомы недостатка магния в растениях, согласно данным: [5] [4]
Культура
Симптомы недостатка
Общий симптом
Пятнистый (межжилковый) хлороз
Картофель
Растения становятся приземистыми, междоузлия укорачиваются, листья темно-зеленые, куполообразные, между жилками и к краям – мелкие коричневые пятнышки, придающие листу бронзовый оттенок. Жилки зеленые
Хлебные злаки
Мраморность и полосатость листьев
Двудольные
Пожелтение участков листа между жилками
Белокочанная капуста
Посветление окраски нижних листьев между жилками.
Жилки становятся желтоватыми и кремовыми.
Листья мраморные. Ткани у жилок – зеленые.
На кислых почвах между жилками красно-фиолетовая окраска, листья морщинистые, сочные, ломкие.
На краях коричневые пятна.
Цветная капуста
Симптомы появляются в период образования головок.
Аналогичны белокочанной капусте.
Томаты
Листья закручиваются вверх, окраска, начиная с нижних, бледно-зеленая, позднее — желтоватая с коричневыми пятнами.
Жилки листьев зеленые, листья ломкие, опадают преждевременно.
На кислых почвах нижние стороны листа сначала становятся фиолетовыми, затем появляются коричневые пятна.
Огурцы
Листья сочные, ломкие, с ясно выраженным хлорозом.
Жилки листа и прилегающие ткани ярко-зеленые.
Лук репчатый
Около вершин листьев – неправильной формы пятна, почти белые.
Окраска в дальнейшем исчезает, лист надламывается и погибает.
Свекла
Симптомы проявляются в фазе 6 – 8 листьев.
Вначале происходит осветление окраски нижних листьев по краям между зелеными жилками. Начиная с верхней части пластинки, затем в этих местах появляются желтоватые пятна, переходящие в коричневые.
При остром голодании пятна сливаются, листья становятся морщинистыми, черешки — ломкими.
Уменьшается содержание щавелевокислого кальция в листьях и корнях.
Уменьшается содержание сахара в корнях.
Малина
Проявляется на нижних листьях: обесцвечивание каждого листа между жилками начинается с парного верхнего листочка, затем распространяется к основанию листа.
При сильном голодании хлорозные ткани отмирают
Черная смородина
Симптомы проявляются во время созревания ягод.
Хлороз начинается в середине листа между жилками.
Середина старых листьев становиться пурпурно-красной. Жилки и края — зеленые.
Вишня
Симптомы проявляются во время созревания ягод.
Хлороз начинается в середине листа между жилками.
Яблоня
Около основания ростовых побегов текущего года между жилками появляются светло-зеленые или серо-зеленые пятна.
При остром недостатке пятна переходят на листья плодоносящих побегов.
Плоды мелкие, невкусные, плохо созревают.
Морозостойкость побегов уменьшается.
Содержание в природе
Магний распространен в природе повсеместно. В больших количествах встречается карбонат магния, образует магнезит MgCO3 и доломит MgCO3 • CaCO3. Хлорид и сульфат магния входят в состав калийных минералов – каинита KCl • MgSO4 • 3H2O и карналлита KCl • MgCl2 • 6H2O.
Ион Мg 2+ содержится в морской воде, что придает ей горьковатый вкус. [2]
Земная кора содержит около 2,1 % магния. В массивных горных породах часть магния представлена алюминатами. Незначительное его количество присутствует во фтористых и хлористых соединениях, как сложные бораты и фосфаты.
В почве магний присутствует в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов. Однако магниевые силикаты преобладают.
Небольшое количество магния обнаруживается и в органическом веществе почвы.
Количество магния, поглощенного почвами, варьирует от десятых долей процента до 3 %, иногда более. Даже в относительно богатых магнием почвах содержание его неравномерно и на некоторых участках снижается до 0,25 %. Для районов повышенного увлажнения характерно вымывание части магия в более глубокие горизонты почвы. Недостаточное увлажнение способствует накоплению его в верхних слоях благодаря восходящим потокам влаги. [1]
Содержание магния в различных типах почв
Песчаные и супесчаные почвы
Кислые и сильно кислые почвы
Почвы с реакцией, близкой к нейтральной
Дерновые и подзолистые почвы
Красноземы и подзолистые почвы
Роль в растении
Биохимические функции
Физиологическая роль магния в растительном организме велика и многообразна. Магний выполняет следующие функции:
- входит в состав хлорофилла;
- в форме фосфатов содержится в нуклидах, фитине, пектиновых веществах;
- в клеточном соке обнаружен неорганический магний;
- содействует обмену веществ в клетке;
- активирует ферментные системы;
- незаменим в процессе дыхания;
- активирует ферментную систему киназ, отвечающую за отщепление фосфорной кислоты от аденозинтрифосфата и переносящую ее на молекулы сахаров и их производных, а также на аминокислоты с образованием новых органических веществ;
- является составной частью коферментов, активирующих деятельность ферментов группы трансфераз;
- активирует ферменты лимонного цикла;
- играет существенную роль в накоплении аскорбиновой кислоты в растениях (ионы магния реагируют с нестойкими диэнольными группами аскорбиновой кислоты, ослабляют или задерживают ее окисление; наиболее сильно стабилизирующее действие магния наблюдается в кислой среде (серная кислота – исключение);
- оказывает существенное влияние на окислительно-восстановительные процессы, протекающие в растениях;
- играет важную роль в синтезе белков;
- усиливает мобильность фосфатов в почве и поступление их в ткани растения;
- содействует включению фосфатов в органические соединения, что повышает степень использования фосфора растениями из удобрений и почвы;
- содействует восстановительным процессам и оказывает положительное влияние на биосинтез восстановленных соединений органики (каучука, эфирных масел);
- существенно увеличивает образование углеводов в растениях;
- способствует стабилизации коллоидных систем;
- повышает тургор клеток;
- способствует высвобождению связанной в почве воды.
Магний необходим не только растениям с зеленым пигментом, но и бесхлорофильным организмам. У плесневелых грибов магний отвечает за спорообразование, специфическую роль играет данный элемент и в процессе молочнокислого брожения. [1]
Недостаток (дефицит) магния в растениях
Недостаток магния провоцирует повышение у растений окислительного потенциала. Активность пероксидазы в листьях растений, страдающих дефицитом магния, превосходит таковую в листьях растений, обеспеченных этим металлом. Усиление окислительных процессов приводит к разрушению хлорофилла. [1]
Недостаток магния тормозит синтез хлорофилла, поэтому главный внешний признак данного процесса – пятнистый (межжилковый) хлороз листьев. [4]
Однако при общей схожести симптомов недостатка магния у разных видов растений имеются свои особенности.
Признаки недостатка магния у картофеля начинают проявляться на нижних листьях, а затем распространяются на верхние – они приобретают желтовато-зеленый цвет. При применении натрийсодержащих удобрений на сильнокислых почвах картофель усиливает признаки недостатка магния. Признаки сохраняются (проявляются) и при внесении навоза.
У свеклы при одновременном избытке марганца и недостатке магния по краям листьев проступают коричневые пятна, листья становятся ломкими, опадают, кусты внизу оголяются. [5]
Источник
Формула фосфата магния
В обычных условиях представляет собой мелкие кристаллы белого цвета. Практически не растворяется в воде. Образует кристаллогидраты различного состава. Температура плавления 1357 o C.
Рис. 1. Фосфат магния. Внешний вид.
Химическая формула фосфата магния
Химическая формула фосфата магния Mg3(PO4)2. Она показывает, что в состав данной молекулы входят три атома магния (Ar = 24 а.е.м.), два атома фосфора (Ar = 31 а.е.м.) и восемь атомов кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу фосфата магния:
Графическая (структурная) формула фосфата магния
Структурная (графическая) формула фосфата магния является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:
Ионная формула
Фосфат магния представляет собой электролит, который диссоциирует на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:
Примеры решения задач
Задание | В состав вещества входят 30,7% калия, 25,2% серы, 44% кислорода. Вывести формулу этого соединения. |
Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
Обозначим число атомов калия в молекуле через «х», число атомов серы через «у» и число атомов кислорода через «z».
Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов калия, серы и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Ar(K) = 39; Ar(S) = 32; Ar(O) = 16.
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:
x:y:z= 30,7/39 : 25,2/32 : 44/16;
x:y:z= 0,787 : 0,787 : 2,75.
Наименьшее число примем за единицу (т.е. все числа разделим на наименьшее число 0,787):
0,787/0,787 : 0,787/0,787 : 2,75/0,787;
1 : 1: 3,5 = 2 : 2: 7.
Следовательно, простейшая формула соединения калия, серы и кислорода имеет вид K2S2O7.
Задание | Установите массовую формулу вещества, содержащего 40,0% кальция, 12,0% углерода и 48,0% кислорода. |
Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (кальций), «у» (углерод) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):
x:y:z= 40,0/40 : 12,0/12 : 48,0/16;
Значит формула соединения кальция, углерода и кислорода будет иметь вид CaCO3. Это карбонат кальция.
Источник
Ортофосфаты магния
Фосфаты магния — белый порошок, не имеющий запаха. Пищевая добавка Е-343 бывает трех видов: ( i )орто-Фосфат магния 1-замещённый ( Monomagnesium orthophosphate ) ( ii )орто-Фосфат магния 2-замещённый ( Dimagnesium orthophosphate ) ( iii )орто-Фосфат магния 3-замещённый ( Trimagnesium orthophosphate )
Получение фосфатов магния:
Получают его при взаимодействии фосфорной кислоты с карбонатом или гидроксидом магния.
Допустимые нормы потребления Е-343:
Суточная допустимая доза Е-343 в организме не должна превышать 70 мг/кг. В муку и хлеб чтобы улучшить её качество, заранее обжаренный (замораживается) картофель — до 100 мг/кг; в специальные (например, для спортсменов) и напитки, не содержащие алкоголя искусственно минерализованные — до 500 мг/кг; в изделия в которых присутствует молоко и которые содержат сухие вещества не более 28%, все виды мороженого (кроме сливочного и молочного), рыбный фарш, фруктовый лёд, ликёроводочные изделия — до1 г/кг; в концентрированное молоко, которое содержит сухих веществ больше 28% — до 1,5 г/кг. Во все молодые сыры; ячменные, шоколадные напитки за основу у которых молоко, масло сливочное кислое, изделия из макарон, яблочный сидр и грушевый, травяные и другие разновидности сухих чаев, быстрорастворимые — 2 г/кг. В десерты и молочные (мороженое), бульоны и супы (концентраты), в ароматизированные сиропы (декоративное покрытие) для коктейлей из молока, сиропы для оладий, мороженого, куличей и блинчиков — до 3 г/кг; в глазури для овощных и мясных продуктов — до 4 г/кг. Во все виды сливок и их аналоги, содержащие растительный жир, маргарины бутербродные, охлажденные картофельные продукты, замороженные и сухие, изделия кондитерские которые содержат сахар, жидкое тесто взбитое, жидкий полуфабрикат сброженный, панировку жидкую, сухие завтраки, необработанную рыбу и филе, соусы — до 5 г/кг.
Применение в пищевой промышленности Е-343:
Добавка Е-343 применяется иногда как агент антислёживающий для сухих молочных продуктов, используют как уплотнитель растительных тканей. Используют также как стабилизатор консистенции, загуститель, эмульгатор, связующий агент.
Влияние на человека Е-343:
Может вызвать нарушение артериальное давление и желудочно-кишечные растройства. На данный момент добавка запрещена, так как не прошла (или в процессе прохождения) необходимых испытаний и тестов.
Источник