镁的性质和用途
镁
中文名： 镁 外文名： Magnesium 化学式： Mg 相对原子质量：24.3050化学品类别： 活泼金属单质 管制类型： 镁粉(*)（易制爆）,其余性状不管制储存：密封阴凉干燥保存Mg+2Other电离能(kJ/ mol)M - M+ 737.7M+ - M2+ 1450.7M2+ - M3+ 7732.6M3+ - M4+ 10540M4+ - M5+ 13630M5+ - M6+ 17995M6+ - M7+ 21703M7+ - M8+ 25656M8+ - M9+ 31642M9+ - M10+ 35461外围电子排布：3s2核外电子排布： 2-8-2电子层：KLM外围电子层排布：3s2原子量：24.3050晶体结构：晶胞为六方晶胞。
晶胞参数：a = 320.94 pmb = 320.94 pmc = 521.08 pmα = 90°β = 90°γ = 120°莫氏硬度：2.5同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[9.45m] Mg-28[21h]电子亲合和能： -21 KJ·mol-1第一电离能：738 KJ·mol-1第二电离能：1451 KJ·mol-1第三电离能：7733 KJ·mol-1单质密度：1.738 g/cm3单质熔点：650.0 ℃单质沸点：1170.0 ℃原子半径：1.72 埃离子半径：0.66(+2) 埃共价半径：1.36 埃热导率:156 W/(m·K)镁属于元素周期表上的IIA（第二主族）族碱土金属元素。
具有银白色光泽，略有延展性。
镁的密度小，离子化倾向大。
在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。
镁和醇、水反应能够生成氢气。
粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。
在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg3N2）；镁也可以和卤素发生强烈反应；镁也能直接与硫化合。
高中化学《镁的提取及应用》
□03 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 。
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(2)MgCl2的生成：
□04 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
。
(3)镁的生成化学方程式为
MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．镁粉是做焰火、闪光粉、鞭炮不可缺少的原料，工业制造镁蒸气要
在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．④和⑤
答案 C
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答案
解析 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应。而 高温下O2、N2、CO2都能与镁发生反应。
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一、选择题 1．下列有关镁的叙述正确的是( ) A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭 B．单质镁因坚硬、轻巧、易于加工，可用来做窗框等 C．镁制容器可用来装浓硝酸 D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
答案 D
答案
解析 镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁能够夺取二氧化碳
烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )
A．②<①<③<④
B．④＝①＝②＝③
C．④>①>②>③
D．③>①>②>④
答案 C
答案
解析 设镁为1 mol，在O2中Mg―→MgO，质量增加16 g；在空气中
镁高中相关知识点总结
镁高中相关知识点总结一、镁的基本性质1. 原子结构：镁的原子含有12个质子和12个电子。
其电子排布方式为2, 8, 2，这使得镁的电子排布符合稳定的惰性气体氩的外层电子排布。
2. 物理性质：镁是一种银白色的有光泽的金属，具有较低的密度和较高的熔点。
它是地壳中第八丰度的金属元素。
3. 化学性质：镁易与氧气发生反应，生成氧化镁。
它能和许多酸性物质反应，产生相应的盐和氢气。
二、镁的化合物1. 氧化镁：氧化镁是一种白色的粉状固体，主要用于制造耐火材料和水泥。
氧化镁具有较高的熔点和较好的抗腐蚀性，因此在工业上有广泛的应用。
2. 氯化镁：氯化镁是一种重要的盐类化合物，常用作融雪剂和镁制品的原料。
此外，氯化镁还可以用于制备其他镁盐和有机化合物。
3. 碳酸镁：碳酸镁是镁的碳酸盐，常见的矿物形式为菱镁矿。
碳酸镁常用于制造镁盐、陶瓷和橡胶等工业产品。
三、镁的应用1. 合金材料：镁和其他金属元素（如铝、锌、锰等）可以合成多种合金材料，这些合金具有轻质、高强度和耐腐蚀的特性，被广泛用于航空航天、汽车和电子产品等领域。
2. 耐火材料：氧化镁和氢氧化镁等化合物具有较高的熔点和耐高温性能，被用作制造耐火砖、耐火浇铸料和隔热材料。
3. 医药用途：镁盐可用于制备镁剂，镁剂在医学上被广泛用于治疗镁缺乏症、心肌梗死和高血压等疾病。
四、镁的环境影响1. 镁的开采和加工会产生大量的废水和废渣，对周围环境造成污染。
2. 镁的生产和使用会排放大量二氧化碳和氨等有害气体，导致大气污染和温室效应。
3. 廢棄的或不當處理的鎂金屬及其化合物会對土壤和水體中的生物產生毒害。
五、镁的安全注意事项1. 镁粉在空气中容易燃烧，因此在使用时需谨慎防火。
2. 镁和一些强氧化性物质（如漂白剂）反应会产生剧烈的燃烧，应避免混合使用。
3. 镁制品在加工时可能产生粉尘，应采取有效的通风和防护措施，避免吸入和接触。
以上便是有关镁高中相关知识点的总结，其详细信息及相关知识点可以根据高中化学教材的相关章节进行更深入的学习。
镁
镁镁是地壳中含量高，分布广的元素之一，位于第八位，约占地壳质量的2.4％。
在自然界中，镁只以化合物形态存在。
在已知的1500种矿物中，含镁物约200种，现在工业开采规模较大的有菱镁矿、白云石、光卤石、滑石、蛇纹石等。
但是，吕量的镁主要是以氯化物和硫酸盐的形式溶于海水、盐湖水和井卤中。
我国菱镁矿储量居世界第一位，主要分布在辽宁、山东等省。
白云石矿遍布河北、山西、湖南、四川等省。
我国沿海卤水资源丰富。
内陆青海、四川、山西的盐湖、井卤盛产水合氯化镁。
这些丰富的资源为我国镁盐工业的发展提供了丰富的原料基础。
镁化合物的生产方法很多，根据原料来源和生产方式的不同，大致可分为卤水─纯碱法；海水─石灰法；白云石、菱镁矿─碳化法；卤水─氨水─碳铵法；菱镁矿直接煅烧法等等。
我国目前可以生产的镁化合物有：轻质氧化镁、重质氧化镁、轻质碳酸镁、氢氧化镁、硫酸镁、氯化镁、销酸镁、氟化镁、硅酸镁等等以及这些化合物的其他系列产品。
镁化合物产品在国民经济建设当中有着举足轻重的作用和地位，它主要应用在冶金、农业、医药、环保、电子、国防等部门；比如耐火材料、密封材料、化学建材、橡胶、黏合剂、电热电器、光学材料、陶瓷、食品等行业中都离不开镁及其化合物。
氧化镁以菱镁矿为原料经高温锻烧制得的氧化镁为煅烧氧化镁。
经焦岩为燃料在1400～1800℃烧成的氧化镁称为重燃镁，又称死烧镁；以煤；以煤岩或煤气为燃料在700～1000℃烧成的氧化镁为轻烧镁，又称苛性镁。
还有使用低品位菱镁矿与无烟煤混合煅烧制得的低档头昏脑胀氧化镁，俗称菱苦土，又称苦土粉。
重烧镁：化学式MgO，相对分子质量40.30。
熔点2800℃。
无臭、无味、无毒，难溶于纯水及有机溶剂，微溶于酸，在空气中稳定。
轻烧镁：化学式MgO，相对分子质量40.30。
熔点2800℃。
无臭、无味、无毒，难溶于纯水及有机溶剂，在水中溶解度因CO2的存在而增大，能溶于酸或铵盐溶液中。
易潮结，在空气中能逐渐吸收CO2和水分形成碳酸镁复盐。
镁及其重要化合物的主要性质及应用 Word版含解析
镁及其重要化合物的主要性质及应用【要点解读】 1．镁的性质(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。
(2)化学性质：①与非金属反应⎩⎪⎨⎪⎧与O 2反应：2Mg ＋O 2=====点燃产生强烈白光与Cl 2反应：Mg ＋Cl 2=====点燃MgCl 2与N 2反应：3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N2②与CO 2反应：2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C ③与H 2O 反应：Mg ＋2H 2O=====煮沸Mg(OH)2＋H 2↑ ④与H ＋反应：Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。
2．海水提镁沉淀Mg 2＋→Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓ ↓制MgCl 2→Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ↓电解得Mg →MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ 3．用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
4．镁的重要化合物【重难点指数】★★★【重难点考向一】镁及其化合物的转化关系【典型例题1】某同学通过系列实验探讨Mg 及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )A ．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg 的活泼性B ．将NaOH 溶液缓慢滴入MgSO 4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C ．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D ．将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl 2固体 【答案】B【解析】本题考查镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。
稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁或玻璃棒慢慢加入水中，并及时搅拌，A 是错误的；过滤时需要用玻璃棒引流，因此C 不正确；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，2固体，所【重难点考向二】镁的提取工艺及原理【典型例题1】【2014·高考全国卷Ⅱ，36(1)(3)(4)】将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。
镁的性质和用途课件
深入理解镁的结构与性能关系有助于更好地应用镁。未来 科研将进一步探究镁的原子结构和晶体结构对其力学、物 理和化学性能的影响。
镁的应用前景
航空航天领域
镁具有轻质、高强度的特点，未 来在航空航天领域的应用将进一 步扩大，如用于制造飞机零部件
和卫星支架等。
汽车工业
镁在汽车工业的应用将逐渐增加， 用于生产汽车零部件，如发动机零 件、车轮等，以提高汽车性能和节 能减排。
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镁的运输方法
在运输过程中，应将金属镁装在密封 的容器中，并确保容器不破损、不泄 漏，同时要避免与氧化剂、酸类等物 品混装混运。
04
镁的未来发展
镁的科研进展
镁合金的研发
随着科技的发展，对镁合金的性能要求越来越高，科研人 员正在不断探索新型的镁合金，以提高其强度、耐腐蚀性 和加工性能。
镁的合成方法改进 目前，镁的合成方法还存在一定的缺陷，如能耗高、产率 低等。未来科研的重点将放在开发新的合成方法和优化现 有方法上，以提高镁的产率和降低能耗。
镁具有良好的延展性， 可以拉伸成薄片或细丝。
化学性 质
01
02
03
04
活泼金属
镁是活泼金属，与冷水反应缓 慢，与热水反应迅速，并生成
氢气。
氧化还原反应
镁在空气中能与氧气、氮气和 二氧化碳反应。
与酸反应
镁能与各种酸反应，生成氢气 和相应的盐。
与强碱反应
镁能与强碱反应，生成氢气和 氢氧化镁。
结构性质
制造合金
镁可以与其他金属如铝、锌、 锰等制成合金，用于制造飞机、 火箭、汽车等。
制备有机化合物
镁可用于制备有机化合物，如 醇、醚、卤化物等。
镁的物理性质
• 镁在水环境下容易与水发生反应，形成氢气和氢氧化镁
• 镁的氢氧化物具有较好的保护作用，能减缓镁的腐蚀速度
氢氧化物的稳定性：
• 镁的氢氧化物（如Mg(OH)2）具有较高的热稳定性和化学稳定性
• 镁的氢氧化物有利于提高镁在水环境下的耐腐蚀性能
镁在极端环境下的表现
高温环境：
• 镁在高温环境下具有良好的热稳定性和抗氧化性
的理想选择
镁在建筑领域的应用
建筑装饰：
建筑结构：
• 镁合金在建筑装饰领域具有广泛的应用，如门窗、幕墙
• 镁合金在建筑结构领域具有广泛的应用，如桥梁、建筑
等
模板等
• 镁合金的轻质、高强度、耐磨等性能使其成为建筑装饰
• 镁合金的轻质、高强度、耐磨等性能使其成为建筑结构
材料的理想选择
的理想选择
镁在能源领域的应用
• 镁的沸点较高，有利于金属镁的熔炼和加工
镁的晶体结构及晶格常数
晶体结构：六方密排结构（HCP）
晶格常数：a = 3.214 Å, c = 5.210 Å
• 镁原子在六方密排结构中排列，具有高度的规律性
• 晶格常数反映了镁晶体中原子间的距离
• 六方密排结构使得镁具有较好的力学性能和导热性能
• 晶格常数决定了镁的晶体性质和物理性能
镁的比热容及熔化热
比热容：108 J/(kg·K)
熔化热：920 J/g
• 比热容表示镁在单位质量和单位温度变化时所吸收或释
• 熔化热表示镁从固态变为液态时所吸收的热量
放的热量
• 镁的熔化热较低，有利于金属镁的熔炼和加工
• 镁的比热容较高，有利于镁合金的热平衡和热加工
镁的热稳定性及抗氧化性
热稳定性：
单质镁的物理化学性质
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟单质镁的物理化学性质镁是一种银白色的金属，化学性质活泼，在自然界中从不以单质状态存在。
镁的矿物主要有白云石CaCO3•MgCO3、光卤石KCl•MgCl2•6H2O、菱镁矿MgCO3、橄榄石(Mg,Fe)2SiO4 和蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8。
镁在地壳中的含量约2.1%，在已发现的百余种元素中居第八位。
海水中含镁约0.13%，每立方海里的海水中约含660 万吨镁。
大量以镁的氯化物和硫酸盐形式存在于海水中。
1971 年世界镁产量有一半以上是以海水为原料生产的。
镁也存在于植物中，是叶绿素的主要成分。
镁还存在于人体细胞中。
在糖类代谢过程中，镁是酶反应的催化剂。
我们将介绍它的：物理性质化学性质制备方法物理性质镁是轻金属，密度为1.74g/cm3，熔点922K，沸点1363K，硬度2.0，比同族的其它碱土金属都高。
镁具有优良的切削加工性能，可铸造、锻造，加工成各种形状的型材。
在冶金中制备密度小、硬度大、韧性高的镁铝合金（含镁10%~30%）和电子合金（含镁90%，其余为铝、锌、锰），大量用于制造飞机和汽车，是重要的国防金属。
化学性质从镁的电负性（1.31）和标准电极电势（ψ=-2.36V）看，它是一个比较活泼的金属，它的化学性质主要表现在以下几个方面：（1）不论在固态或在水溶液中，镁都具有较强的还原性，是个常用的还原剂。
例如：高温下，金属镁能夺取某些氧化物中的氧，着火的镁条能在CO2 中继续燃烧，把CO2 还原成C: 2Mg + CO2 == 2MgO + C 镁可以使SiO2 还原成单质硅:2Mg + SiO2 == Si + 2MgO 镁还原四氯化钛为金属钛：2Mg + TiCl4 == Ti + 2MgCl2 目前就是利用镁、钙等作还原剂，在真空或稀有气体保护下生产某些稀有金属。
镁应该很容易与水反应，但由于表面生成氧化膜，镁不与冷水作用。
金属镁的性质
金属镁的性质镁是一个年轻的金属，20世纪才发展起来。
它呈银白色，熔点649℃，质轻，密度为1.74克／厘米3，约为铜的1／4、铝的2／3；其化学活性强，与氧的亲合力大，常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。
粉状或细条状的镁，在空气中很易燃烧，燃烧时发出眩目的白光。
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。
金属镁无磁性，且有良好的热消散性。
镁是地壳中含量高、分布广的元素之一。
具有工业价值的矿物有；花菱镁矿、白云石、光卤石。
另外，海水也将成为镁资源产地。
工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。
物理性质：质软，熔点较低，成银白色。
镁是一种柔软有光泽的金属化学性质：1.与非金属单质的反应：2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 2。
与水的反应：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加热) 3。
与酸的反应：Mg+2HCl+MgCl2+H2 4.与氧化物的反应：2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)元素名称：镁元素原子量：24.31元素类型：金属发现人：戴维发现年代：1808年发现过程：1808年，英国的戴维，用钾还原白镁氧，最早制得少量的镁。
元素描述：银白色的金属，密度1.74克/厘米3，熔点648.8℃。
沸点1107℃。
化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有展性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，许多金属是用热还原其盐和氧化物来制备。
金属镁能与大多数非金属和差不多所有的酸化合，大多数碱，以及包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
元素来源：镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中，海水中也含镁盐。
可以由电解熔融的氯化镁或光卤石制得。
电解镁初级培训
1.与非金属单质的反应： 2Mg+O₂==点燃==2MgO 3Mg+N₂==点燃==Mg₃N₂ Mg+Cl₂==点燃==MgCl₂
2.与酸的反应： Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑ Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
3.与水的反应： Mg+2H2O（热水）== Mg(OH)₂+H₂↑
镁合金具有重量轻、比强度高、减振性好 、热疲劳性能好、不易老化，又有良好的 导热性、电磁屏蔽能力强、非常好的压铸 工艺性能，尤其易于回收等优点，是替代 钢铁、铝合金和工程塑料的新一代高性能 结构材料。镁合金是交通、电子信息、通 讯、计算机、声像器材、手提工具、电机 、林业、纺织、核动力装置等产品外壳的
杂质主要是氯化物，来自电解质和阴极析出
用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产 生的氧化镁进行热还原，此法称为 热还原法（皮江法）。
杂质主要是钾、钠及氧化物，来自炉料
二、镁的冶炼方法
与皮江法相比,电解法炼镁具有节能、 产品均匀性好、易于大规模工业化生 产、生产过程连续、生产成本比皮江 法低等优点,属于能源密集型产业。但 是,电解法也有以下不足之处:无水氯化 镁制备的生产工艺较难控制;水氯镁石 脱水需要较高温度和酸性气氛,使得能 耗大,设备腐蚀严重;电解法生产过程排 放的废水、废气和废渣,对环境造成污 染,处理费用大。 针对上述缺点,也有一些相应的措施,通 过将电解的原材料由粒状氯化镁经过 无水氯化氢脱水转变为水球氯化镁,从 而降低了能耗。
阿尔肯型无隔板镁电解槽。电解槽由电解
室６和集镁室５组成。两室都在钢槽壳内，两 室之间由耐火材料制成的隔墙９隔开，隔墙是 从槽底砌起的。电解槽的阳极为楔形阳极，阴 阳极组合示意。大块的石墨阳极支承于衬有耐 火材料的盖板上，平行地伸入槽内安置于隔墙 的后面。由铸钢板制成的复式阴极从后墙插入 槽内，支承在槽底的凸缘上，垂直地伸向隔墙 。阴极顶部焊有钢制倒置凹槽即导镁槽，收集 从阴极上析出向上浮流的熔融镁。导镁槽通过 隔墙上的连通口伸进集镁室，使镁在集镁室集 中积存。此连通口一直通向槽底，除让导镁槽 伸入集镁室外，还使电解质能在集镁室和电解 室之间循环，进行物质交换和热交换，以及让 适当的工具从集镁室插入后伸进电解室把槽底 的渣扒出。由于电解室和集镁室有隔墙隔开及 电解质的液封作用，阳极析出的氯气不会进入 集镁室，而是从电解室氯气出口直接引出。也 由于电解室和集镁室之间的隔墙的隔离和电解 质的液封，避免了氯气从集镁室漏入厂房，及 空气从集镁室进入电解室冲稀氯气，因此无隔 板电解槽的氯气浓度比有隔板槽的高。无隔板 电解槽槽底向集镁室方向略微倾斜，便于槽渣 流向集镁室并从此捞出。电解槽的出镁、加料 及排渣都在集镁室中进行。
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