بيوتات الكيمياء التعليمية - عرض مشاركة واحدة - المغنسيوم Magnesium
عرض مشاركة واحدة
  #2   -->
قديم 17-01-2005, 05:10 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيكولي كيكولي غير متصل
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي

استخلاص المغنسيوم

يستخلص المغنسيوم بإحدى طريقتين إما بالتحليل الكهروكيميائي لمصهور املاح العنصر , اوبالاختزال الكيميائي لتلك الاملاح .
ينتج معظم المغنسيوم في العالم بطريقة التحليل الكهروكيميائي , حيث تبلغ نسبة المغنسيوم المنتج عالمياً بهذه الطريقة حوالي 85 % , اما نسبة 15 % الباقية فتنتج بالاختزال الكيميائي .

التحليل الكهروكيميائي

يطلق على هذه الطريقة احياناً اسم عملية ( دو ) ( Dew process ) وكانت هذه اول طريقة استخدمت لانتاج المغنسيوم بكميات تجارية , واساس هذه العملية هو نفسه اساس طريقة استخلاص الالومنيوم , أي بالتحليل الكهروكيميائي لمصهور املاح المغنسيوم , ويستخدم في هذه الطريقة ماء البحر الذي يُطرد منه الماء قبل الاستخلاص ويؤدي ذلك الى بلورة ملح المغنسيوم , ثم تسخن البلورات لتعطي كلوريد المغنسيوم المميأ , ويخلط كلوريد المغنسيوم المميأ الناتج من ماء البحر مع كلوريدي الصوديوم والالومنيوم , ويساعد هذان الملحان على ازالة ماء التميؤ واستمرار عملية البلورة , ويصهر خليط الكلوريدات ( كلوريد المغنسيوم والكلوريدات القاعدية ) في خلية كهربائية , حيث يتم عندئذ تحليلها الكتروليتياً , وفيها يتجه الكلور الى القطب الموجب ويتجمع المغنسيوم بنقاوة ( 99.9% ) في قاع الخلية , ولقد قل كثيراً استخدام هذه الطريقة واستعيض عنها بالتحليل الكهربائي لكلوريد المغنسيوم المائي .

تستخدم الطريقة الحديثة – التحليل الكهربائي لكلوريد المغنسيوم المائي - مرة اخرى ماء البحر كمادة خام ومصدر للمغنسيوم ( يحتوي ماء البحر على 0.13 % مغنسيوم ) ويتم في البداية ترسيب المغنسيوم من ماء البحر في صورة هيدروكسيد المغنسيوم بإضافة هيدروكسيد الكالسيوم .

MgCl2 + Ca ( OH )2 ------> Mg ( OH )2 + CaCl2

MgSO4 + Ca ( OH )2 -------> Mg ( OH )2 + CaSO4

ثم يرشح المحلول الذي يحتوي في هذه الحالة على حوالي ( 17% ) هيدروكسيد المغنسيوم , لتتم معادلتة بإضافة ( 10% ) حمض الهيدروكلوريك , ونحصل عندئذ على محلول كلوريد المغنسيوم

Mg(OH)2 + 2HCl + 4H2O -------> MgCl2.6H2O

وتصل نسبة تركيز كلوريد المغنسيوم الى ( 36 % ) في المحلول الناتج , وبعد تجفيف ناتج التفاعل ترتفع نسبة تركيز كلوريد المغنسيوم لتبلغ ( 76 % ) وتصل نسبة الماء في الناتج حوالي ( 20 % ) , وينقل الناتج عندئذ الى خلية التحليل الكهربائي التي تعمل بطريقة مستمرة .
وبمرور التيار الكهربائي المباشر في الخلية يتحلل كلوريد المغنسيوم الى ايونات كل من الكلور والمغنسيوم , ونظراً لأن كثافة المغنسيوم اقل من كثافة الإلكتروليت فإن المغنسيوم يطفو على السطح في منطقة الكاثود , ليتم عندئذ جمعه , وتبلغ درجة نقاوة الفلز الناتج من هذه الطريقة حوالي ( 99.8 % ) , اما الكلور المتصاعد عند الأنود فيتم جمعه , حيث يعاد استخدامه مرة ثانية لتحويل اكسيد المغنسيوم الى كلوريد المغنسيوم او يستخدم في انتاج حامض الهيدروكلوريك .

طريقة ( إلكترون )

بُنيت طريقة إلكترون لاستخلاص المغنسيوم على اساس استخدام الخامات المتوافرة في القشرة الأرضية .
ولإنتاج المغنسيوم بهذه الطريقة , يكسر الخام ويطحن ثم يتم تكليسه للحصول على اكسيد المغنسيوم MgO , ويخلط الناتج ( المغنيسيا ) مع الفحم النباتي في وجود الكلور , ثم يكبس المخلوط في صورة قوالب , ويكون الناتج هو كلوريد المغنسيوم غير المائي مخلوطاً بالفحم , ثم يجفف الناتج لطرد الماء , ويتم عندئذ معالجة كلوريد المغنسيوم غير المائي الناتج كما في الطريقة السابقة , ليتم الحصول على المغنسيوم والكلور .

خواص المغنسيوم

المغنسيوم عنصر فلزي ذو لون أبيض فضي



يفقد بريقه ولمعانه بعد فترة قليلة , وتزداد تبعاً لذلك خشونة سطحه
يعتبر المغنسيوم من أخف الفلزات , وهو أخف الفلزات المستعملة تجارياً على الإطلاق .
قابل للطرق والسحب عند درجات حرارة مرتفعة تصل الى ( 340 درجة مئوية )
ليست له أية خواص مغناطيسية .
لايذوب المغنسيوم في الماء البارد او الساخن , ولكنه يذوب في كل الحموض مطلقا الهيدروجين

Mg + 2HCl ------> MgCl2 + H2

للمغنسيوم مقاومة جيدة ضد الهواء والماء , أي ان مقاومته للتآكل جيدة في الاوساط الجافة , ولكنها تقل جداً في وجود الرطوبة او أية املاح – وذلك لسرعة تكوين طبقة من الكربونات القاعدية على سطحه .
للمغنسيوم مقدرة جيدة على الاختزال .
يتميز المغنسيوم بالقصافة مما يجعل تشكيله عند درجة الحرارة العادية امراً صعباً بل مستحيلاً , حيث ان تشكيله على البارد يزيد من تصلده .

يتفاعل المغنسيوم مع كلاً من

النيتروجين

x3Mg + N2 -------> Mg3N2

الكبريت

Mg + 1/8S8 -------> MgS

النشادر

Mg + 2NH3 ------> Mg(NH2)2 + H2

الهالوجينات

Mg + Cl2 --------> MgCl2

الأكسجين

x2Mg + O2 -------> 2MgO

بخار الماء

Mg + 2H2O (g) -------> Mg(OH)2 + H2

قام بآخر تعديل كيكولي يوم 17-01-2005 في 08:25 PM.
رد مع اقتباس