Магний

Химические свойства

В обычных условиях магний устойчив к окислению за счет образования прочной оксидной пленки. Вместе с тем он активно реагирует с большинством неметаллов, особенно при нагревании. Магний воспламеняется в присутствии галогенов (при наличии влаги), образуя соответствующие галогениды, и горит ослепительно ярким пламенем на воздухе, превращаясь в оксид MgO и нитрид Mg3N2:

2Mg(к) + O2(г) = 2MgO(к)

3Mg(к) + N2(т) = Mg3N2(к)

При действии водорода под давлением 200 атм при 150° С магний образует гидрид MgH2 . С холодной водой магний не реагирует, но из кипящей воды вытесняет водород и образует гидроксид Mg(OH)2:

Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Если ленту магния поджечь и опустить в стакан с водой, то горение металла продолжается. При этом выделяющийся при взаимодействии магния с водой водород немедленно загорается на воздухе. Горение магния продолжается и в атмосфере углекислого газа:

2Mg + CO2 = 2MgO + C

Оксидная пленка на поверхности магния не устойчива в слабокислотной среде, поэтому магний разрушается под действием горячего концентрированного раствора хлорида аммония:

Mg + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH3– + H2

При действии водяного пара продуктами являются оксид или гидроксид магния и водород.

Магний легко реагирует с кислотами, давая соответствующие соли:

Mg + 2H3O+ = Mg2+ + H2 + 2H2O

Холодные концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют магний. Он устойчив также к действию фтороводорода и фтороводородной кислоты благодаря образованию защитной пленки фторида магния.

Аммиак взаимодействует с магнием при повышенной температуре с образованием нитрида магния. Метанол реагирует с магнием при 200° С с образованием метилата магния Mg(OMe)2, а этанол (активированный следовыми количествами иода) взаимодействует подобным образом уже при комнатной температуре. Алкил- и арилгалогениды RX вступают в реакцию с магнием с образованием реактивов Гриньяра RMgX.

Металлический магний при комнатной температуре реагирует с галогенами, например, с бромом:

Mg + Br2 = MgBr2

При нагревании магний вступает во взаимодействие с серой, давая сульфид магния:

Mg + S = MgS