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碱土金属概述

镁概述

镁的化学性质

镁比较活泼,

\ce{2Mg + O2 = 2MgO}

这个反应剧烈发光发热,通常作为光源,引发氢气、氯气混合气体爆炸,或者作为热源,引发铝热反应。

镁也可以在二氧化碳中燃烧,置换出碳单质。

\ce{2Mg + CO2 = 2MgO + C}

氧化镁性质稳定,难溶、难熔,与氧化铝类似可以作为防火材料。

海水制镁

海水中富含镁离子,通常以 \ce{MgSO4} 为主要存在形式。

我们向母液(提取粗盐后的海水)中加入石灰乳,产生氢氧化镁沉淀,过滤,加入足量稀盐酸,富集并在氯化氢氛围中蒸干,得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁制取镁。

工业应用与扩展

  • 耐火材料\ce{MgO} 具有极高的熔点(约 2852℃),是冶金炉衬、干电池填充剂的重要材料。

  • 有机合成:镁单质可与卤代烃在无水乙醚中反应生成格氏试剂\ce{R-MgX}),是构建碳碳键的核心试剂。

  • 电石工业\ce{CaC2}(电石)遇水剧烈反应生成乙炔(\ce{C2H2}),是合成橡胶、塑料的重要原料。

  • 钡餐与除杂\ce{BaSO4} 不溶于水且不溶于盐酸,用作 X 射线胃肠检查的内服造影剂;\ce{BaCl2} 常用于检验 \ce{SO4^2-}