鎂的提取及應(yīng)用

1、鎂的提取及應(yīng)用第1頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三第2頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 飛機(jī)是在年由懷特兄弟發(fā)明的，可是那架飛機(jī)在天空中只能飛幾秒，而且上面只能乘坐駕駛員一個(gè)人，這怎么行呢？ 人們發(fā)現(xiàn)，這架飛機(jī)性能不好的主要原因是制造飛機(jī)的材料質(zhì)量不好。于是，人們努力尋找一種制造飛機(jī)的新材料。 到了年，德國(guó)人發(fā)現(xiàn)可以用鎂合金來制造飛機(jī)，因?yàn)樗蠕X合金更輕。在年，蘇聯(lián)的飛機(jī)設(shè)計(jì)師們制造了一架飛機(jī)，它的金屬材料中含有百分之八十的鎂合金，這架飛機(jī)在當(dāng)時(shí)的性能是十分優(yōu)越的，它在所有的試驗(yàn)中沒出過一次故障，以后又在各種惡劣的條件下飛行了很長(zhǎng)時(shí)間。 所以

2、，鎂很快就成了一種重要的“國(guó)防金屬”。人們經(jīng)常要用它來制造飛機(jī)和各種快艇，特別是用鎂合金來制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、負(fù)荷很大的發(fā)動(dòng)機(jī)零件。第3頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三搭載發(fā)動(dòng)機(jī)：寶馬鋁鎂合金直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī) 寶馬的直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被公認(rèn)為6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)基準(zhǔn)，鋁鎂合金材料的應(yīng)用大大減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)本身的自重，使寶馬擁有更加優(yōu)秀的前后重量比，直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)比起傳統(tǒng)的V6，在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有更加優(yōu)異的表現(xiàn)。第4頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三第5頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三葉綠素的結(jié)構(gòu) 葉綠素是利用太陽能把二氧化碳

3、和水合成復(fù)雜的有機(jī)物（糖和淀粉等）的“化工廠”，沒有葉綠素就沒有生命。而鎂是葉綠素的成分之一，沒有鎂就沒有葉綠素，自然也就不會(huì)有生命了。 第6頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 不但植物離不開鎂，動(dòng)物和人照樣離不開它。大家知道，雞蛋的蛋殼如果破了，里面的蛋黃就會(huì)流出來。在養(yǎng)雞廠，人們希望雞下多多的雞蛋。人們要把它裝箱，運(yùn)到市場(chǎng)上去賣。要是蛋殼不結(jié)實(shí)的話，就會(huì)給養(yǎng)雞廠帶來不該有的損失。那怎么才能使雞下出來的蛋不容易破呢？ 科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，如果蛋殼中含鎂越多，蛋殼就越不容易碰破。所以只要人們?cè)陔u的飼料中加進(jìn)適量的鎂，那就可以使雞下的蛋不容易破碎了。 我們?nèi)祟愐膊荒軟]有鎂。

4、一個(gè)人如果缺少蛋白質(zhì)或長(zhǎng)期嗜酒，導(dǎo)致慢性酒精中毒時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)缺鎂病狀。體內(nèi)缺少鎂的人，神經(jīng)特別容易受到刺激，經(jīng)常會(huì)抽瘋。但有趣的是，人體中鎂的含量也不能過多。如果多了，就會(huì)拉肚子。第7頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三神秘的“萬應(yīng)靈藥” 十八世紀(jì)時(shí)，在羅馬城里，有一家藥鋪出售一種白色粉末。人們感到胃疼或因消化不良而吃不下飯時(shí)，只要服用一些這種白色粉末，各種病狀就都好了。 于是人們把這種白色粉末叫做“萬應(yīng)靈藥”，上門求藥的人絡(luò)繹不絕。可是當(dāng)人們問藥鋪的主人這種神奇的“萬應(yīng)靈藥”是從哪兒運(yùn)過來時(shí)，那個(gè)主人總是搖搖頭，拒絕回答。 這個(gè)秘密保持了很多年，人們始終都不知道“靈藥”

5、是一種什么物質(zhì)。 后來，化學(xué)家們對(duì)這種“萬應(yīng)靈藥”進(jìn)行了仔細(xì)的研究，原來，“靈藥”只不過是鎂的氧化物。 第8頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 氧化鎂有堿性，它會(huì)跟酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，除去酸性。而人們消化不良或胃疼的主要原因是胃酸過多，引起各種胃病。服用了氧化鎂之后，就自然藥到病除了。 直到現(xiàn)在，人們還在用氧化鎂來生產(chǎn)大量的抗酸藥和止瀉藥。 氧化鎂不但在醫(yī)療上用處很大。在工業(yè)上也經(jīng)常大顯身手。它也不怕火燒，因此常被人們用來制造一些耐火器材，它還可以制造水泥，氧化鎂制成的水泥是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料。如果把木屑、刨花之類浸在氧化鎂水泥中，加上一定的壓力，凝固后就成了堅(jiān)固耐用的

6、纖維板。它不但“身體輕盈”，還有高超的隔音和耐火本領(lǐng)。第9頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三第10頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 軍事科學(xué)家們特別喜歡鎂在燃燒時(shí)發(fā)出的這種亮光。他們把炮彈中的火藥去掉，換上鎂，就制成了信號(hào)彈、照明彈和燃燒彈。它們?cè)谲娛律嫌泻艽蟮淖饔谩?看過戰(zhàn)斗片就會(huì)知道，在發(fā)動(dòng)大規(guī)模的進(jìn)攻時(shí)，人們一般都要發(fā)射信號(hào)彈和照明彈，信號(hào)彈的作用是通知其他部隊(duì)一起發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，照明彈是為了看清楚敵人的碉堡，它們發(fā)射的數(shù)量雖然很少，在戰(zhàn)場(chǎng)上的作用卻很大。 第11頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 體操運(yùn)動(dòng)員在上器械做體

7、操前，舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴前，常在手掌心上抹一種白色的粉末，有時(shí)還在器械上也抹一些。這種白色粉末是什么東西？為什么要抹這種白粉呢？ 這種白色粉末叫“碳酸鎂”，人們通常又稱之為“鎂粉”。碳酸鎂質(zhì)量很輕，具有很強(qiáng)的吸濕作用。運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，手掌心常會(huì)冒汗，這對(duì)體操和舉重運(yùn)動(dòng)員來說非常不利。因?yàn)闈窕恼菩臅?huì)使摩擦力減小，使得運(yùn)動(dòng)員握不住器械，不僅影響動(dòng)作的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使運(yùn)動(dòng)員從器械上跌落下來，造成失誤，甚至受傷。碳酸鎂能吸去掌心汗水，同時(shí)還會(huì)增加掌心與器械之間的摩擦力。這樣，運(yùn)動(dòng)員就能握緊器械，有利于提高動(dòng)作的質(zhì)量。 第12頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三鎂的提取及應(yīng)用第1

8、3頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三 在大自然中，鎂是分布很廣的元素之一。特別是在海水中，鎂的含量很多。 在海水中的鎂到底有多少呢？打個(gè)比方說，在一百萬年內(nèi)，人們每年都能從海水中提取一億噸鎂，那么總共提取了一百萬億噸鎂，而海洋里的鎂的含量只是從現(xiàn)在的.下降到.。 據(jù)科學(xué)家推算，一立方米海水里大約含有四千克的鎂，容解在海水中的鎂約為16噸。自從有了編年史以來，人類才經(jīng)歷了10秒多一點(diǎn)的時(shí)間，即使人類從計(jì)算公元的第一天起就用海水生產(chǎn)鎂，每秒即使能提煉一萬噸，那也只不過提煉了鎂現(xiàn)有含量的百分之一！ 海洋真是一個(gè)鎂的巨大的倉庫。第14頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)

9、57分，星期三鎂的存在和提取主要以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水(MgCl2)中提取過程：海水雜質(zhì)氯化鎂石灰乳氫氧化鎂沉淀過濾加鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶得氯化鎂晶體MgCl26H2O電解熔融鎂相關(guān)反應(yīng)見課本P55貝殼（CaCO3）煅燒生石灰水（CaO）第15頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三觀察與思考：鎂的化性探究實(shí)驗(yàn)1把擦去氧化物保護(hù)膜的鎂條點(diǎn)燃后伸入二氧化碳中現(xiàn)象：劇烈燃燒，伴有白煙，在瓶的內(nèi)壁有黑色的固體生成結(jié)論：在點(diǎn)燃或高溫條件下，鎂能與二氧化碳反應(yīng) 2Mg+CO2=2MgO+C點(diǎn)燃第16頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三實(shí)驗(yàn)2鎂與稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象：迅速

10、反應(yīng)，生成大量氣泡，且放出熱量，試管內(nèi)壁溫度升高結(jié)論：鎂條能與稀硫酸反應(yīng)，且放出熱量化學(xué)方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2離子方程式：Mg+2H+=Mg2+H2第17頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三鎂的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系Mg易失2e-Mg2+因此：鎂很活潑，可與活潑的非金屬、酸等物質(zhì)反應(yīng)第18頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三鎂的化性歸納1、與O2反應(yīng)常溫：生成氧化膜（發(fā)生鈍化）點(diǎn)燃：2Mg+O2=2MgO發(fā)出耀眼的白光點(diǎn)燃2、與其他非金屬反應(yīng)Mg+Cl2=MgCl2Mg+S=MgS3Mg+N2 = Mg3N2點(diǎn)燃第19頁，共24頁，

11、2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三3、與水反應(yīng)Mg+2H2O（熱水）=Mg(OH)2 + H2中強(qiáng)堿，能使酚酞變紅4、與氧化物反應(yīng)Mg+CO2=C+2MgO點(diǎn)燃Mg+SO2=S+2MgO若Mg過量：Mg+S=MgS第20頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三5、與非氧化性酸反應(yīng)：稀H2SO4 稀HCl、H3PO4Mg+2H+=Mg2+H2與氧化性酸發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)（HNO3、濃H2SO4）6、與鹽溶液反應(yīng)(置換較不活潑的金屬）Mg +Cu2+ = Mg2+Cu 第21頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三鎂的物性：銀白色金屬光澤，密度小合金：金屬與金屬或非金屬熔合在一起形成且有金屬特性的混合物特性：熔點(diǎn)低于任何一組分鎂的主要用途：1、制合金2、制耐火材料（MgO）熔點(diǎn)高3、植物葉綠素組成成分第22頁，共24頁，2022年，5月20日，23點(diǎn)57分，星期三硬水：含Ca2+或Mg2+較多的水你知道嗎？暫時(shí)硬水：陰離子為HCO3Ca(HCO3)2