《镁及其化合物》课件

《镁及其化合物》欢迎来到《镁及其化合物》的课程！本课程将深入探讨镁元素及其重要化合物的各个方面我们将从镁的基本概念和性质开始，逐步深入到其在冶金、化工、医药等领域的广泛应用通过本课程的学习，你将全面了解镁及其化合物的化学特性、制备方法和应用价值，为你在相关领域的学习和工作奠定坚实的基础课程目标掌握镁元素的基本概念和性质1了解镁的原子结构、物理性质和化学性质，为后续学习打下基础熟悉镁的化合物的种类和特性2掌握氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁等重要化合物的化学式、性质和用途了解镁及其化合物的制备方法3熟悉工业上制备镁及其化合物的主要方法，包括冶炼、化学反应等掌握镁及其化合物的应用领域4了解镁及其化合物在冶金、化工、医药、农业等领域的广泛应用什么是镁基本信息存在形式发现历史镁（）是一种银白色、轻由于镁的化学性质活泼，因此在自然年，英国化学家戴维（Magnesium1808质的碱土金属元素，元素符号为界中主要以化合物的形式存在，如菱）首次通过电解氧Mg HumphryDavy，原子序数为镁是地壳中含量镁矿（）、白云石（化镁的方法制得了金属镁12MgCO3第八高的元素，也是人体必需的元素）、光卤石（MgCaCO32之一）等KMgCl3·6H2O镁的性质物理性质化学性质银白色金属，质轻，密度较小化学性质活泼，易与氧气、氮（），熔点较低气、卤素等发生反应，也能与

1.74g/cm³（℃），具有良好的延展酸反应放出氢气在空气中燃650性和导热性烧发出耀眼的白光主要用途用于制造轻合金、还原剂、照明剂等在化工、冶金、医药等领域有广泛应用镁的发现和应用镁的发现镁的应用年，英国化学家汉弗莱戴维首次通过电解苦土（氧化镁及其合金在航空航天、汽车制造、电子产品等领域有着广1808·镁）的方式分离出金属镁他将苦土与氧化汞混合，然后进泛的应用由于镁的密度小、强度高，因此可以用于制造飞行电解，成功地获得了少量的镁机、导弹等轻量化结构件镁还可以作为还原剂用于金属冶炼，如生产钛、锆等镁的冶炼原料准备冶炼方法精炼提纯选择合适的镁矿石，主要有电解法和热还通过精炼工艺去除镁如菱镁矿、白云石等原法电解法是将熔中的杂质，得到高纯，进行破碎、磨细等融的氯化镁进行电解度的金属镁处理，热还原法是用还原剂（如硅铁）在高温下还原氧化镁镁的化学性质与氧气反应镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁（）MgO与氮气反应镁在高温下与氮气反应，生成氮化镁（）Mg3N2与酸反应镁与稀酸反应，生成盐和氢气与卤素反应镁与卤素（如氯气）反应，生成卤化镁（如）MgCl2镁的氧化和腐蚀氧化腐蚀防护镁在空气中易被氧化，表面生成一层镁在酸性或碱性环境中容易发生腐蚀可以通过表面处理、合金化等方法提致密的氧化膜，起到一定的保护作用，尤其是在含有氯离子的溶液中腐高镁的抗氧化和抗腐蚀能力常用的但在高温或潮湿环境下，氧化速度蚀会导致镁的强度下降，影响其使用表面处理方法有阳极氧化、化学转化会加快寿命膜等镁基合金定义特点以镁为基体，加入其他元素（具有密度小、比强度高、减震如铝、锌、锰等）组成的合金性好、易于加工等优点广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域分类按加工方法可分为铸造镁合金和变形镁合金按合金元素可分为系、系、系等Mg-Al Mg-Zn Mg-Mn镁基合金的优缺点优点缺点密度低，比强度高，减震性能好，电磁屏蔽性能好，易于回耐腐蚀性较差，高温强度较低，蠕变性能较差，易燃性高，收利用，切削加工性能好生产成本相对较高镁基合金的制备熔炼将镁及其他合金元素按一定比例加入熔炉中，加热熔化，并进行搅拌，使其混合均匀铸造或变形加工将熔融的合金液体注入模具中进行铸造，或通过轧制、挤压等方法进行变形加工，得到所需形状的零件热处理对铸造或变形加工后的零件进行热处理，以改善其力学性能表面处理对零件进行表面处理，以提高其耐腐蚀性和耐磨性镁基合金的应用领域航空航天1用于制造飞机、导弹的结构件，如机身、发动机部件等汽车工业2用于制造汽车轮毂、方向盘、座椅支架等，减轻车身重量，提高燃油效率电子产品3用于制造手机、电脑外壳等，具有轻薄、散热性能好等优点医疗器械4用于制造可降解植入材料，如骨钉、骨板等氢化镁定义性质化学式为，是一种重白色固体，不稳定，易与水和MgH2要的金属氢化物空气反应，释放氢气具有较高的储氢能力用途可作为储氢材料、还原剂等在能源领域有潜在的应用价值氢化镁的制备直接合成法将镁在高温高压的氢气氛围中直接反应，生成氢化镁机械化学法将镁粉与氢化物（如）混合，通过球磨等机械力作用LiH，诱导反应生成氢化镁化学还原法利用还原剂（如）将镁盐还原为氢化镁NaBH4氢化镁的性质物理性质化学性质储氢性能白色固体，密度较小，不溶于普通溶不稳定，易与水和空气反应，释放氢具有较高的质量储氢密度和体积储氢剂气与酸反应生成氢气和镁盐加热密度，是一种有潜力的储氢材料分解生成镁和氢气氢化镁的应用储氢材料1用于氢燃料电池汽车、便携式储氢设备等还原剂2用于有机合成、金属冶炼等其他3作为催化剂、添加剂等，在化工领域有潜在的应用氢化镁的安全性易燃性遇水反应12氢化镁易燃，在空气中容易氢化镁遇水会迅速反应，释被点燃，燃烧时产生高温，放出氢气，氢气与空气混合因此需要远离火源和氧化剂可能发生爆炸，因此需要防水防潮刺激性3氢化镁粉尘对眼睛和呼吸道有刺激性，操作时需要佩戴防护眼镜和口罩镁氧化物定义性质化学式为，又称氧化镁白色粉末，熔点高，不溶于水MgO，是一种重要的无机化合物，但能与酸反应具有耐高温、电绝缘等优良性能用途广泛应用于耐火材料、陶瓷、橡胶、医药等领域镁氧化物的性质物理性质化学性质特性白色粉末，无气味，无毒，熔点高（不溶于水，但能缓慢吸收空气中的水具有良好的耐火性、绝缘性、导热性℃），沸点℃，具有良分和二氧化碳与酸反应生成盐和水、耐腐蚀性等28523600好的耐高温性能高温下能与某些金属氧化物反应生成尖晶石型化合物镁氧化物的制备煅烧法将菱镁矿（）或氢氧化镁在高温下MgCO3[MgOH2]煅烧，分解生成氧化镁海水提取法将石灰加入海水中，使镁离子沉淀为氢氧化镁，然后将氢氧化镁煅烧成氧化镁化学沉淀法将可溶性镁盐溶液与碱反应，生成氢氧化镁沉淀，然后将氢氧化镁煅烧成氧化镁氧化镁的应用耐火材料1用于制造耐火砖、坩埚等，广泛应用于冶金、化工等高温工业陶瓷2作为陶瓷的添加剂，能提高陶瓷的强度、耐磨性和耐高温性橡胶3作为橡胶的填充剂和硫化剂，能提高橡胶的耐磨性和弹性医药4用于制造胃药、泻药等氢氧化镁定义性质化学式为，是一种微溶于水，水溶液呈弱碱性MgOH2白色固体，微溶于水，具有碱能与酸反应生成盐和水加热性分解生成氧化镁和水用途广泛应用于阻燃剂、中和剂、医药等领域氢氧化镁的性质物理性质化学性质阻燃性白色固体，难溶于水，但能形成稳定具有碱性，能与酸反应生成盐和水具有良好的阻燃性，受热分解时能吸的胶体悬浮液无毒，无刺激性气味加热分解生成氧化镁和水能吸收空收大量热量，并释放出水蒸气，降低气中的二氧化碳可燃物的温度氢氧化镁的制备石灰乳法将石灰乳加入镁盐溶液中，使镁离子沉淀为[CaOH2]氢氧化镁氨水法将氨水加入镁盐溶液中，使镁离子沉淀为氢氧化镁海水提取法将石灰加入海水中，使镁离子沉淀为氢氧化镁氢氧化镁的应用阻燃剂1用于塑料、橡胶、涂料等，提高材料的阻燃性能中和剂2用于处理酸性废水、中和酸性土壤等医药3用于制造胃药、泻药等其他4用于制糖、造纸等碳酸镁定义性质化学式为，是一种白难溶于水，但能溶于含有二氧MgCO3色固体，难溶于水，具有弱碱化碳的水中能与酸反应生成性盐、水和二氧化碳加热分解生成氧化镁和二氧化碳用途广泛应用于医药、橡胶、塑料、防火材料等领域碳酸镁的性质物理性质化学性质不同形式白色固体，无气味，无毒，难溶于水具有弱碱性，能与酸反应生成盐、水存在多种水合物和碱式盐，如碱式碳，但能溶于含有二氧化碳的水中和二氧化碳加热分解生成氧化镁和酸镁、五水碳酸镁等二氧化碳能吸收空气中的水分和二氧化碳碳酸镁的制备碳酸化法将氧化镁或氢氧化镁与二氧化碳反应，生成碳酸镁复分解法将可溶性镁盐溶液与碳酸盐溶液反应，生成碳酸镁沉淀碳酸镁的用途医药1用于制造胃药、泻药等橡胶2作为橡胶的填充剂和补强剂，能提高橡胶的耐磨性和弹性塑料3作为塑料的填充剂和阻燃剂，能提高塑料的强度和阻燃性能防火材料4用于制造防火涂料、防火板等硫酸镁定义性质化学式为，通常指七易溶于水，水溶液呈中性具MgSO4水硫酸镁（）有泻下、镇静、抗惊厥等作用MgSO4·7H2O，又称泻盐，是一种白色晶体用途广泛应用于医药、农业、工业等领域硫酸镁的性质物理性质化学性质药理作用白色晶体，无气味，味苦，易溶于水水溶液呈中性加热失去结晶水与具有泻下、镇静、抗惊厥等作用外，微溶于乙醇碱反应生成氢氧化镁沉淀与钡盐反用可消炎、消肿应生成硫酸钡沉淀硫酸镁的制备酸溶法将氧化镁、氢氧化镁或碳酸镁与硫酸反应，生成硫酸镁天然提取法从天然矿物（如泻利盐）中提取硫酸镁硫酸镁的应用医药1用作泻药、镇静剂、抗惊厥药，也可用于治疗子痫、高血压等农业2用作镁肥，补充土壤中的镁元素，促进植物生长工业3用于造纸、印染、皮革等工业镁盐的应用医药农业工业多种镁盐被用作药物硫酸镁等镁盐被用作氧化镁、氢氧化镁等，如硫酸镁、碳酸镁肥料，补充土壤中镁镁盐被用作阻燃剂，等，用于治疗便秘、的含量，促进植物的添加到塑料、橡胶等胃酸过多等疾病镁生长镁是叶绿素的材料中，提高材料的离子还参与神经肌肉重要组成部分，参与防火性能氧化镁也的正常功能，缺乏可光合作用用作耐火材料能导致抽搐镁离子的生理作用维持神经肌肉功能参与能量代谢124调节心血管功能构成骨骼3镁离子是人体必需的矿物质，参与多种生理过程缺乏可能导致神经肌肉功能紊乱、心律失常、骨质疏松等通过饮食或补充剂可以维持镁的正常水平常见的富含镁的食物包括绿叶蔬菜、坚果、豆类等镁及其化合物的环境问题采矿冶炼排放镁矿的开采可能破坏植被、污染水源镁的冶炼可能产生废气、废水、废渣部分含镁化合物可能通过工业废水、，污染环境废气等途径进入环境，造成污染镁及其化合物的安全注意事项储存操作12镁粉应储存于干燥、阴凉、操作镁粉时应佩戴防护眼镜通风处，远离火源和氧化剂和口罩，防止粉尘进入眼睛氢化镁应密封保存，防止和呼吸道操作氢化镁时应与水和空气接触避免接触水和火源废弃物处理3含镁废弃物应按照相关规定进行处理，防止污染环境镁化学的发展趋势高性能镁合金1开发具有更高强度、更好耐蚀性、更好耐热性的镁合金，拓展其应用领域新型镁化合物2研究具有特殊功能的镁化合物，如储氢材料、催化剂、生物医用材料等绿色镁化学3开发环境友好的镁冶炼和镁化合物制备方法，减少污染排放本课程的总结通过本课程的学习，我们了解了镁及其化合物的基本概念、性质、制备方法和应用领域镁及其化合物在冶金、化工、医药、农业等领域具有广泛的应用价值随着科技的不断发展，镁化学将迎来更加广阔的发展前景希望本课程能对你有所帮助，激发你对镁化学的兴趣。