Бериллий (Beryllium)

Бериллий мало распространен в природе (содержание бериллия в земной коре 0,0004%). Он входит в состав некоторых минералов, из которых чаще всего встречается берилл ВезА12(SiOз)6. Некоторые разновидности берилла, окрашенные примесями в различные цвета, являются драгоценными камнями. Таковы, например, зеленые изумруды, голубовато-зеленые аквамарины и др.

Металлический бериллий получается электролизом смеси рас­плавленного хлористого бериллия и хлористого натрия. Это очень твердый, белый, легкий металл плотностью 1,85 г/см³, плавящийся при 1280 °С. Бериллий коррозионно стоек вследствие образования па его поверхности защитной пленки окиси. Вода почти не действует на бериллий; в кислотах же он легко растворяется с выделе­нием водорода.

Чрезвычайно характерно для бериллия, что щелочи тоже рас­творяют его, причем образуются соли, называемые бериллатами, в которых бериллий играет роль металлоида

Be + 2NaOH = Na₂Be0₂ + Н₂ бериллат натрия

Металлический бериллий обладает многими замечательными свойствами. Тонкие пластинки бериллия легко пропускают рент­геновские лучи и являются незаменимым материалом для изготов­ления тех частей рентгеновских трубок, через которые лучи выхо­дят наружу. Сплавы бериллия с магнием и алюминием отличаются легкостью и прочностью, благодаря чему, несмотря на высокую стоимость бериллия, все шире применяются в самолетостроении. Сплавление бериллия с медью позволяет получать бериллиевые бронзы, обладающие высокой твердостью, прочностью, хорошей электропроводностью и коррозионной стойкостью. Из такой бронзы изготовляют пружины превосходного качества.

Бериллий высокой степени чистоты используется в ядерных реакторах. Применяемый для этой цели металл должен содержать не более 1 г бора на 1 т бериллия.

Оксид бериллия ВеО — белое, очень тугоплавкое вещество, соединяющееся с водой с образованием гидроокиси бериллия. Применяется она в качестве химически устойчивого огнеупорного материала (для изготовления тиглей, в реактивных двигателях, в электротехнике), а также как конструкционный материал в ядерных реакторах.

Гидроксид бериллия Ве(ОН)2 имеет ясно выраженный амфо-терный характер, чем резко отличается от гидроокисей типичных щелочноземельных металлов. В воде она практически нераство­рима, но легко растворяется как в кислотах, так и в щелочах, в последнем случае с образованием бериллатов

Ве(ОН)₂ + 2NaOH = Na₂Be0₂ + 2Н₂О

Кислотные свойства гидроокиси бериллия выражены очень слабо, поэтому в водном растворе бериллаты подвергаются полному гидролизу.

Большинство солей бериллия, в том числе и сульфат, легко растворимы в воде, тогда как сульфаты типичных щелочноземель­ных металлов в воде практически нерастворимы.

Магний (Magnesium);

Магний весьма распространен в природе. В больших количествах он встречается в виде карбоната магния, образуя минералы магнезит MgCO₃ и доломит MgCO₃ • СаСО₃. Сульфат и хлорид магния входят в состав калийных минералов - каинита КС1 • MgSO₄ • ЗН₂О и карналлита КС1 MgCl₂ • 6Н₂О, а также содержатся в морской воде, сообщая ей горький вкус. Общее количество магния в земной коре составляет около 2,35%.

Магний получается главным образом электролизом расплавленного хлористого магния или, что чаще, электролизом расплавленного карналита.

Магний - серебристо-белый, очень легкий металл плотностью 1,74 г/см³. На воздухе он мало изменяется, так как быстро покры­вается тонким слоем окиси, защищающим его от дальнейшего окисления.

Хотя магний стоит в ряду напряжений далеко впереди водо­рода, но, как мы уже говорили, воду он разлагает очень медленно вследствие образования малорастворимой гидроокиси магния. В кислотах магний легко растворяется с выделением водорода. Щелочи не действуют на магний. При нагревании магний заго­рается и сгорает, образуя окись магния и небольшое количество нитрида магния Mg₃N₂. Свет горящего магния очень ярок и содер­жит много ультрафиолетовых лучей. Поэтому магнием иногда пользуются для освещения при фотографических съемках. Магний применяется также для изготовления осветительных ракет и зажигательных снарядов. Главная же область применения металлического магния - это приготовление на его основе различных легких сплавов. Прибавка к магнию небольших количеств других металлов резко изменяет его механические свойства, сообщая сплаву значительную твердость, прочность и сопротивляемость коррозии.

Оксид магния MgO обычно получают путем прокаливания природного магнезита MgCO₃. Она представляет собой белый рыхлый порошок, известный под названием жженой магнезии. Благодаря высокой температуре плавления (около 3000 °С) техни­ческая окись магния применяется для приготовления огнеупорных тиглей, труб, кирпичей.

Гидроксид магния Mg (OH)₂ получается в виде белого осадка при действии щелочей на растворимые соли магния. В отличие от гидроокиси бериллия гидроокись магния обладает только основ­ными свойствами, представляя собой основание средней силы. В воде гидроокись магния мало растворима.

Из солей магния чаще всего применяются:

Сульфат магния MgSO₄ • 7Н₂О, или горькая соль. В отличие от сульфатов щелочноземельных металлов хорошо растворим в воде. Растворимость этой соли и ее кристаллическая структура сближают магний с цинком.

Хлорид магния, или хлористый магний, MgCl₂ • 6Н2О. Образует бесцветные, хорошо растворимые, расплывающиеся на воздухе кристаллы. Гигроскопичность неочищенной поваренной соли обусловливается примесью к ней незначительных количеств хлористого магния.

Карбонат магния, или углекислый магний, MgCO3. Встречается в природе в виде минерала магнезита.

Соли магния содержатся в небольшом количестве во всякой почве и необходимы для питания растений, так как магний входит в состав хлорофилла

Дата добавления: 2014-01-05