Horčík (Mg), chemický prvok, jeden z kovov alkalických zemín skupiny 2 (IIa) periodickej tabuľky a najľahší štruktúrny kov. Jeho zlúčeniny sa široko používajú v stavebníctve a medicíne a horčík je jedným z prvkov nevyhnutných pre celý bunkový život.
kov alkalických zemín
sú berylium (Be), horčík (Mg), vápnik (Ca), stroncium (Sr), bárium (Ba) a rádium (Ra).
Vlastnosti prvku
| atómové číslo | 12 |
|---|---|
| atómová hmotnosť | 24,305 |
| bod topenia | 650 ° C |
| bod varu | 1 090 ° C (1 994 ° F) |
| merná hmotnosť | 1,74 pri 20 ° C (68 ° F) |
| oxidačný stav | +2 |
| elektrónová konfigurácia | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Výskyt, vlastnosti a použitie
Pôvodne známy strieborný biely prvok, ktorý je známy ako zlúčeniny ako sú soli Epsom (síran), magnézia alebo magnézia alba (oxid) a magnezit (uhličitan), sa v prírode nevyskytuje voľne. Prvýkrát bol izolovaný v roku 1808 sirom Humphrym Davym, ktorý odparoval ortuť z amalgámu horečnatého vyrobeného elektrolýzou zmesi vlhkej magnézie a oxidu ortuťnatého. Názov horčík pochádza z Magnézie, okresu Thesálie (Grécko), kde sa prvýkrát našla minerálna magnézia alba.
Horčík je ôsmy najhojnejší prvok v zemskej kôre (asi 2,5 percenta) a po hliníku a železe je tretím najbohatším stavebným kovom. Jeho kozmický hojnosť, sa stanoví ako 9,1 x 10 5 atómov (na stupnici, kde je hojnosť kremíka = 10 6 atómov). Vyskytuje sa ako uhličitany-magnezitu, uhličitanu hořečnatovápenatého 3 a dolomit, CaMg (CO 3) 2 -a v mnohých bežných kremičitany, vrátane mastenca, olivín a väčšiny druhov azbestu. Je tiež zistilo, ako hydroxidu (brucitem), chlorid (karnalit, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O), a síran (kieseritu). Distribuuje sa v mineráloch, ako sú hadec, chryzolit a morské more. Morská voda obsahuje asi 0,13% horčíka, väčšinou ako rozpustený chlorid, ktorý dodáva jej charakteristickú horkú chuť.
Horčík sa komerčne vyrába elektrolýzou roztaveného chloridu horečnatého (MgCl 2), spracované prevažne z morskej vody, ako aj priamou redukciou jeho zlúčenín s vhodnými redukčnými činidlami-napríklad, reakciou oxidu horečnatého alebo páleného dolomitu s ferosilícia (ďalej Pidgeon proces), (Pozri spracovanie horčíka.)
Naraz sa horčík použil na fotografickú bleskovú pásku a prášok, pretože v jemne rozdelenej forme horí na vzduchu s intenzívnym bielym svetlom; stále nájde uplatnenie vo výbušných a pyrotechnických zariadeniach. Vďaka svojej nízkej hustote (iba dve tretiny hliníka) našiel rozsiahle využitie v leteckom priemysle. Pretože však čistý kov má nízku štrukturálnu pevnosť, horčík sa používa hlavne vo forme zliatin - hlavne s 10% alebo menej hliníka, zinku a mangánu - na zlepšenie jeho tvrdosti, pevnosti v ťahu a schopnosti odlievania, zvárania a opracované. Pri zliatinách sa používajú techniky odlievania, valcovania, pretláčania a kovania a ďalšie spracovanie výsledného plechu, platne alebo pretláčanie sa uskutočňuje obvyklým formovaním, spájaním a obrábaním. Horčík je najjednoduchším konštrukčným kovom na obrábanie a často sa používa, keď je potrebné veľké množstvo obrábacích operácií. Zliatiny horčíka majú mnoho aplikácií: používajú sa pre časti lietadiel, kozmických lodí, strojov, automobilov, prenosných nástrojov a domácich spotrebičov.
Tepelná a elektrická vodivosť horčíka a jeho teplota topenia sú veľmi podobné teplotám tavenia hliníka. Zatiaľ čo hliník je napadnutý zásadami, ale je odolný voči väčšine kyselín, horčík je odolný voči väčšine zásad, ale väčšina kyselín ho ľahko napadne, aby uvoľnil vodík (kyseliny chrómové a fluorovodíkové sú dôležité výnimky). Pri normálnych teplotách je stabilný na vzduchu a vo vode, pretože vytvára tenkú ochrannú vrstvu oxidu, ale je napádaný parou. Horčík je silné redukčné činidlo a používa sa na výrobu ďalších kovov z ich zlúčenín (napr. Titánu, zirkónia a hafnia). Reaguje priamo s mnohými prvkami.
Horčík sa v prírode vyskytuje ako zmes troch izotopov: horčík-24 (79,0%), horčík-26 (11,0%) a horčík-25 (10,0%). Bolo pripravených devätnásť rádioaktívnych izotopov; Horčík-28 má najdlhší polčas rozpadu, po 20,9 hodinách, a je zdrojom beta. Hoci magnézium-26 nie je rádioaktívny, že je dcérou rádionuklid hliníka-26, ktorý má polčas rozpadu 7,2 x 10 5 rokov. Zvýšené hladiny horčíka-26 sa našli u niektorých meteoritov a pri stanovení veku sa použil pomer horčíka-26 k horčíku-24.
Medzi najväčších producentov horčíka v druhej dekáde 21. storočia patrili Čína, Rusko, Turecko a Rakúsko.
