И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 399
Текст из файла (страница 399)
М вЂ” серебристо-белый металл, кристаллич решетка гексагональная, а = 0,3210 нм, с = 0,5200 нм, г = 2, пространств группа Рб,/ттс Т пл 650'С, т кип 1!05'С, плоти 1,74 г/смз (20'С), 1,54 г/смз (700'С), Сч' 24,90 Дж/(моль К), АН~ 8,5 кДхг/моль (923 К), Бод, 32,68 Дж/(моль К), ур-иия температурной зависимости давления пара нал твердым и жидким М соотв 18р(мм рт ст) = = 9,'!124-7753,5/Т вЂ” 2,453 10 *Т- 0,2293!8Т (298 — 1390 К), !8/з(мм рт ст ) = 16,7974 — 7844,2/Тч- 2,548 1О Т— — 2,728018Т (407-1390 К), коэф линейного расширения и = 25,0 10 а + 0,01881'С ' (Π— 550 'С), теплопроводность 155 Вт/(м К), р 4,49 10 в Ом м, парамагнетик, маги восприимчивосп +0,5 1О а М -сравнительно мягкий, пластичный и ковкий металл Его прочность и твердость минимальна для литых образцов и выше для прессованных и кованых, предел текучести 25-90 МПа, су м 120-200 МПа, тверлость по Бринеллю 300-350 МПа, относит удлинение 80-!! 5о При обычных условиях пов-сть М защищена прочной пленкой магния оксида МОО, только прн нагр на воздухе до 600'С происходит разрушение этой пленки и металл сгорает ослепительно белым пламенем с образованием МБО н нитрида М83Хз С холодной водой М не реагирует, из кипящей воды вйтесняет Нз и образует магния гидрокгид Мй(ОН), Аналогично реагирует с р-рами солей аммония С разб к-тами М интенсивно взаимод при комнатной т-ре, с конц Н,БО„и НХОз на холоду не реагирует Он также устойчив к действию НР и фтористоиодородной к-ты в результате образования защитной пленки МБР, При взаимод с галогенами М дает магния галагеяиды МОХз С водородом при 570 "С и даалении 20 МПа в присут М81, образует гидрид МБН,— серые кристаллы с решеткой типа ругила, плоти 1,45 г/см', устойчив на воздухе, медленно реагирует с водой, давая Мй(ОН), и Н„ разлагается иа элементы выше 280'С Гидрид М, полученный взаимод Б1Н с магннйалкнлами,-бесиа твердое в-во, воспламеняется на воздухе, бурно реагирует с водой С Нз при 780-800'С М образует ингрид М83Нз — желтоватые кристаллы с кубич решеткой типа МпзОз (п-форма), плоти 2,71 г/смз, ЛГ)о, — 461,3 кД:к/молви Б, 85 Дж/(моль К), при 550'С йереходит в ()-форму, к-рая при 778'С превраш в т-модификацию, реагирует с водой с образованием Мй(ОН), и НН Нитрнд М получают также при пропускании сухого РГН3 над М при 600'С При иагр М с Б, Бе или Те образуются халькогсниды МОБ, Мйбе, МОТе-бесиа кристаллы, гидролизуются водой С у л ь ф и д МОБ — кристаллы с кубич решеткой, т пл 2200'С, плоти 2,86 г/смз, Сп 45,6 ДжДмоль К), ЛУГ', — 348 кДж/моль, Бо 50,3 Дж/(моль К), м б также пол улей при нагр М с Нзб Г(ри нагр М с В образуются 6 ор н д ы МОВ„МБВл, МОВь, МБВ„-темно-коричневые твсрдые в-ва, МБВ, медленно реагирует с яодой и бурно с рлзб к-тами, давая бороводороды, более богатые бором бориды не взаимод с разб к-тами при комнатной т-ре С углеродом М образует карбиды МБСз и МБСз, к-рые реагируют с водой, давая С,Н, и смеси углеводородов, в к-рых преобладает аллен СзН„С кремнием образует силицид М8281 (т пл 1102'С), разлагающийся водой с выделением 81Н и др силапов С мн металлами М дает интерметаллидй М восстанавливает СОз, В,Оз, Б10,.
галогеннды металлов до соответствующего элемента Соли М (см, напр, Магния карбаяат, Магния игрхларат, Магния сулвй)ат) получают взаимод к-т яли соотвстствую- 1234 622 МАГНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ шлх им оксидов с МИО, действием разб. к-т на металлич.
М., обменными р-циями и др. Мн. соли хорошо раста. в воле с иезначит. гидролизом, образуют кристаллогидраты. В водных р-зоах ион Мйх' существует в виде аквакомплекса [МИ(НзО)ез +. В неводных р-рителях (жидкнй ННз и др.) ион МИ' образует комплекс с молекулами р-рителя; из таких р-ров обычно кристаллизуются сольваты солей М. В водной среде кристаллосольваты разрушаются с образованием аквакомплексов. Прн взаимод. щелочей с водными р-рамн солей М. осаждается МИ(ОН),. Получение. Преобладающий иром. способ получения М.-электролиз расплава смеси безволных МИС1,, КС! и НаС1. Для получения расплава используют обезноженный карналлит или бишофнт.
а также МИС1,, полученный хлорированием МИО или как отход при произ-ве Тй Т-ра электролиза 700-720 "С, аноды графитовые, катоды стальные. Содержание МИС1, в расплаве 5 — 8%, при снижении концентрации зо 4% уменьшается выход М. по току, при повышении концентрации МИС1, выше 8% увеличивается расход электроэнергии. Для обесйечения оптим. содержания МИС1, периодически отбирают часть отработанного электролита и добавляют свежий карналлнт или МИС!з. Жидкий М.
всплывает на пов-сть электролита, откуда его отбирают вакуумным ковшом. Извлекаемый магниевый сырец солер:кнт 0,1% примесей. Для очистки от неметаллнч. примесей М переплавляют с флюсами — хлоридами или фтоонлами К, Ва, )Ча, МИ, Глубокую очистку осуществляют перегонкой в вакууме, ванной плавкой, электролитич. рафинированием. В результате получают М.
чистотой 99.999%. Кроме М. при электролизе получают также С1,. В термич. способах получения М. сырьем служит магнезит или доломит, из к-рых прокаливанием получают МИО. В ретортных или вращающихся печах с графитовыми или угольными нагревателями оксид восстанавливают до металла кремнием (силикотермич. способ) или СаС, (карбидотермич. способ) при 1280-1300'С либо углеродом (карботермич. способ) прн т-ре выше 2100*С. В карботермич. способе (МИО + С хя МИ + СО) образующуюся смесь СО и паров М.
быстро охлаждают при выходе из печи инертным газом для предотвращения обратной р-ции СО с М, Определение. Качественно М. обнаруживают по осаждению двойной соли МИННлРОл 6НзО либо гидроксихинолината Мях(СзНь)ЧО)х 2Н,О, по образованию окрашенных соел. МИ', напр. с титановым желтым, магнезоном 1 и П, хинализарином или дифенилкарбазидом, а также эмиссионным спектральным методом. Количественно М, определяют обычно комплсксонометрическн — тнтронанисм р-ром натриевой соли этилендиаминтетрауксусной к-ты с использованием индикаторов (эриохрома черного Т или др.), а также титрованием избытка к-ты, пошедшей иа растворение МИО, нли щелочи, использованной для осаждения МИ(ОН), Его определяют также гравиметрически в виле МИ,Р,О,, образующегося при прокаливании МИ)ЧНлРО4 6Н,О, и в виде гилроксихинолииата. Определяют также М спектрофотометрнчески с использованием магнезонов.
Для определения очень малых кол-в М. используют методы химико-спектрального анализа, чувствительность к.рых достигает 1. 10 "% М. Применяют также методы атомно-абсорбц. анализа и фотометрии пламени. Применение, Оси. область использования М.— произ-во магния сплавая. М, применяют также для легирования сплавов на основе А) и нек-рых др., для металлотермич.
получения металлов (Тй 13, 2г, Е и др.), для раскисления и десульфурации ряда металлов и сплавов, в синтезе магний- органических соединений (напр, реактива Грнньяра). Смеси порошка М. с окислителями используют для приготовления осветит. и зажигат. составов. Мировое произ-во М. 200 тью.
тггод (1980). М. открыл в 1808 Г. Дэви. Лью Эаленз М А, Мхгхха, м, 1зьц тнхонав В Н. Аналнти»есклх «нем магинх м. 1953, иьхчов х и, лхнлрле м Б. прехофьсв О В, Прохзаожтво нхгкнь М, !979 С и Драхм . Л и Чукуров 1235 МАГНИИОРГАНИНЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат связь МИ- -С. Оси. типы М.с.-К,МИ, КМИХ, где Х = На1, ОК, ИК, НКК'. Наиб. важны КМИНа) (На! = С1, Вг, 1), наз. реактивами Грин ьяра,-бесцв. кристаллы или вязкие жидкости состава МИ: К: На! = 1: 1: 1; устойчивы до ! ОО-! 50'С. Получают и используют нх гл.
обр. в эфирном р-ре. Эфир полностью обычно ие удаляется, и КМИНа), довеленные до постоянного веса в вакууме при !00 "С, прелставляют собой смесь МИНа1з и гйзМИ)„; в твердом виде вылеляются как комплексы с р-рителем состава 1:1 или 1: 2. КМИНа1, полученные в углеводородах, дают осадок МИНа1, и р-римов металлоорг, в-во, к-рос в тяердом виде отвечает составу К,МИ,На). В р-ре КМИНа) существует равновесие Шлепка, смещенное влево: 2КМИНа( ла МИНа1, + К МИ. Стехиометрнч.
смесь МИНа1 и К МИ в эфире дает пролукт, полностью нлентичный КМИ1(а(. Полагают, что в равновесии Шлепка участвуют сольватнр. комплексы, напр.; К,МИ. 2ТГФ + МИНа(, 4ТГФ ш 2(КМИНа1 яТГФ) + гаТГФ (л = 2, 3, гл = 0-2) К,МИ.2(С,Н,),О + МИНа1, 2 (С,Нз)зО ьх кь 2(КМИНа! 2(С,Н,),О) В гексамезлполе (Е) главная форма — КМИНа! 2Е с частично ионной связью МИ вЂ” С. В углеводородах КМИНа! образуют структуры с мостиковыми атомами галогена, КМИР в эфире и ТГФ вЂ” димер с мостиковыми атомами Р. Саед. КМИНа! разлагаются вы1не 100 С по типу ()-элиминирования, напр.: 2КСН,СН МИНа! 2КСН=СН, + + МИН, + МИНа1,.
Окисление К)Ь(ИНа! первоначально приводит к КООМИНа!, затем образуются КОМИНа). При действии орг. саед. с активным атомом волорода КМИНа) дают КН. Эту р-цию (при К = СНз) используют для определения активного Н в орг. саед. (см. 2(ереаитинааа мемед). М. с. КМИНа1 разлагаются под действием воды и к-т, восстанавливаются Н, при нагр. до КН, МИН, и МИНа1,. С галогенами образую~ КНа) и МИНа1х, с 8 (и йослед, гидролизом)- КОН, с 80з-КИОгМИНа!з, с СОз-соли карбоновых к-т. С солямй др. металлов реагируют по схеме: МХЕ щА — КМХ„, глА К,МХ„г гаА ямянл! ямянх! (А-р-ритель). Это осн.
метод синтеза металлоорг. саед. перехолных и непереходных металлов с о-связью металл- элемент. Р-ции способствуют более полярные р-рители. В обычных условиях КМИНа! не присоединяются к не- сопряженным алкенам и алкннам. При высоких т-рс и давлении КМИНа) присоединяются к терминальным алкенам, сопряженным алкенам и алкииам, что используют как стадию в орг.
синтезе. О нанб. важных р-цияк КМьНа) с саед., содержащими связи С=О, С=Н, С=Я н др., см. Грияьяра реакчия, Иоцича реакция. Соел. К,МИ-бесов. твердые в-ва, обычно разлагающиеся ярн нагр. без плавления, для нек-рых К МИ известны т-ры плавления. Плохо раста, в насыщ. углеводородах, лучше-в бензолс. Обычно кристаллизуются из полярных сред в виде комплексов с р-рителем составов 1:! нлн 1:2, однако в отличие от КМИНа) р-ритель м. б. легко удален в вакууме. В кристаллич. состоянии К,МИ(К СН„С,Н,) имеют структуру линейных полимеров с мостиковймн алкильными группами. В среде углеводородов К,МИ представляют собой димеры или гримеры, в эфире или ТГФ -сольватированные мономеры, олнако при высоких концентрациях К,МИ возможна их ассоциация.
Связь МИ С в раствореннйх К,МИ обычно ковалентная, однако в гексаметаполе она существенно ионизирована. В эфирном р-ре (С,Н з)гМИ существует как контактная ионная пара. Наиб. термически стабильно сосд. [(СНз)зМИз„, к-рос разлагается выше 220 'С с выделением СН„и образованием полимерного (СН,МИ)„. Выше 300'С при разложении образуются Н, и МИС,. Др. К,МИ, где К вЂ” нормальный алкил, разлагаются при 170-210 С до МИН, н алкенов, прн !236 К = вторичный и третичный алкил — при более низких т-рах. По хнм. св-вам К,М8 в целом аналогичны КМ8На1, однако часто хим.
р-ции К,М8 протекают с большими скоростями. Таковы, напр., р-ции с О,, СО,, Н,, р-ции с орг. саед. и др. Однако наблюдаются и нек-рые различия. Напр., 1,2-присоединения К,М8 к а,б-ненасыщенным кетонам, тогда как для КМКНа( характерно 1,4-присоединение. Получают К,М8: осаждением диоксаном из эфирного р-ра КМКНа1; Р-цией с РтУтьоРг.
соеп.— К,Н8 4- Мй-в К,М8+ + Нй; (С5Н,),М8 м.б. получен при 500'С из С5Не и металлич. Мй. Саед. типа КМКОК'- кристаллы, нелетучи; плохо раста. в насыщ. углеводородах, раста. в ароматич р-рнтечях. Образуют комплексы с эфиром, из к-рых он легко удаляется в вакууме. В твердом состоянии представляют собой линейные олигомеры, в р-ре образуюз ассоциаты с мостиковыми атомами О.