请哪位仁兄帮忙下,为什么菱镁矿加入硫酸之后再加氢氧化钠会有大量的气泡??
菱镁矿的主要成分是碳酸镁 所以有气泡,但是应该在第一阶段就有呀,除非你再加入硫酸之后,迅速加入了氢氧化钠,中和反应最快,且硫酸有过量,这样才能再加入氢氧化钠之后再产生气泡,因为中和反应是最快的
Mg[CO3]
三方晶系
No=1.700~1.719
Ne=1.509~1.527
(-)No-Ne=0.191~0.199
图3-21 菱镁矿、菱铁矿光性方位
化学组成 菱镁矿和菱铁矿之间可成完全的类质同象系列,一般MgCO3中含有FeCO3分子,含8%时称为铁菱镁矿(Breunnerite),也有人把固溶体系列详细划分,从纯菱镁矿到纯菱铁矿,随着Fe CO3含量的增加有铁菱镁矿、菱铁镁矿、菱镁铁矿、镁菱铁矿等变种,另外菱镁矿中Mg可有限的被Mn2+,Ca2+代替,少数被Ni2+,Co2+代替。
结晶特点 三方晶系,晶体呈菱面体,通常呈细粒集合体,有时为致密块状、柱状、板状、土状、纤维状、放射状等。{1011}解理发育,夹角为72°30'。
光性特征 白或无色,而含铁的变种可为黄或褐色,薄片中无色,有色变种多为褐色,并可见到吸收性Ne<No,含CoO5%者具红或紫红的多色性。闪突起明显,干涉色高级白,不见聚片双晶,一轴晶负光性,折射率色散强。
变化 菱镁矿可由超镁铁质岩—橄榄岩、蛇纹岩受碳酸水的作用产生,常形成滑石菱镁片岩,根据实验菱镁矿加热到大约550℃时,约1小时即变为方镁石。
鉴别特征 与方解石、白云石的区别在于菱镁矿的折射率较大,不见聚片双晶。与菱铁矿、菱锰矿的区别是菱镁矿Ne为负低突起,而后两者为正低突起(参见方解石的鉴别特征)。此外,由于碳酸盐矿物的菱面解理发育,破碎时其晶面或解理面会自然平卧,因此利用油浸法测该面上的Ne'值也是区别以上矿物的方法之一。各矿物碎屑折射率值如表3-7所示(由于一些矿物No值大,不易选油,因此实际应用时只测Ne')。
产状及其他 菱镁矿通常是在蛇纹岩和橄榄岩中呈蚀变矿物出现,在变质岩中作为变质矿物与绿泥石、滑石共生。在火成岩中也可作为原生矿物产出,如菱镁古铜岩中作为原生矿物,与古铜辉石、滑石共生。沉积岩中,菱镁矿可作为沉积矿物存在,也可以是重结晶的产物,产于白云岩和白云石化灰岩或某些蒸发岩中。陨石中也曾见有菱镁矿。菱镁矿主要用于制造耐火砖、含镁水泥,化学工业制作硫酸镁及其他含镁化合物,并可提取金属镁。
表3-7 碳酸盐矿物碎屑的折射率
七水硫酸镁制备方法:
(1)在天然碳酸镁(菱镁矿)中加入硫酸,除去二氧化碳后,重结晶而得,将硫镁钒(Kieserite,MgSO4·H2O)溶于热水重结晶而得,由海水制取。
(2)海水晒盐苦卤法:海水晒盐得苦卤,用兑卤法蒸发后,产出高温盐,其组成为MgSO4>30%、NaCI<35%、MgCl2约为7%、KCl约为0.5%。苦卤可用200g/L的MgCl2溶液在48℃浸溶,NaCl溶解较少,而MgSO4溶解较多。分离后,浸液冷却至10℃便析出粗的MgSO4·7H2O,经二次重结晶得成品。
(3)硫酸法:在中和罐中先将菱苦土慢慢加入水和母液中,然后用硫酸中和,颜色由土色变为红色为止,控制pH=5,相对密度1.37~1.38(39~40°Bé)。在80℃下过滤中和液,然后用硫酸调节pH值至4,加入适量的晶种,并冷却至30℃结晶。分离后在50~55℃下干燥得成品,母液返回中和罐。也可用低浓度的硫酸与氧化镁含量65%的苦土中和反应,经过滤、沉淀、浓缩、结晶、离心分离、干燥,制得七水硫酸镁。
反应化学方程式:MgO+H2SO4+6H2O→MgSO4·7H2O
七水硫酸镁(分子式MgSO4·7H2O)又名硫苦、苦盐、泻利盐、泻盐,为白色或无色的针状或斜柱状结晶体,无臭,凉并微苦,分子量: 246.47,比重1.68,易溶于水,微溶于乙醇和甘油,在67.5℃溶于自身的结晶水中。受热分解,70﹑80℃是失去四分子的结晶水。约200℃失去所有的结晶水成无水物。在空气(干燥)中易风化为粉状,加热时逐渐脱去结晶水变为无水硫酸镁,本产品不含任何有毒杂质。七水硫酸镁因为不容易溶解,比无水硫酸镁更容易称量,便于在工业中进行的定量控制。主要用于肥料、制革、印染、催化剂、造纸、塑料、瓷器、颜料、火柴、炸药和防火材料的制造。可用于印染细薄的棉布、丝,作为棉丝的加重剂和木棉制品的填料;医药上用作泻盐。
元素类型:金属
相对原子质量:24.31
发现者:戴维
发现年代:1808年
原子体积:(立方厘米/摩尔)
13.97
元素在太阳中的含量:(ppm)
700
元素在海水中的含量:(ppm)
1200
地壳中含量:(ppm)
23000
电负性:1.31
氧化态:
Main
Mg+2
Other
电离能 (kJ/ mol)
M - M+ 737.7
M+ - M2+ 1450.7
M2+ - M3+ 7732.6
M3+ - M4+ 10540
M4+ - M5+ 13630
M5+ - M6+ 17995
M6+ - M7+ 21703
M7+ - M8+ 25656
M8+ - M9+ 31642
M9+ - M10+ 35461
外围电子排布:3s2 核外电子排布: 2,8,2
晶体结构:晶胞为六方晶胞.。
晶胞参数:
a = 320.94 pm
b = 320.94 pm
c = 521.08 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度:2.5
同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[9.45m] Mg-28[21h]
电子亲合和能: -21 KJ·mol-1
第一电离能:738 KJ·mol-1 第二电离能:1451 KJ·mol-1 第三电离能:7733 KJ·mol-1
单质密度:1.738 g/cm3 单质熔点:650.0 ℃ 单质沸点:1170.0 ℃
原子半径:1.72 埃 离子半径:0.66(+2) 埃 共价半径:1.36 埃
热导率: W/(m·K)
156
发现过程
1808年,英国的戴维,用钾还原白镁氧(即氧化镁MgO),最早制得少量的镁。
物理性质:银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。
化学性质
具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
1.与非金属单质的反应: 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 (点燃)
2.与水的反应: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑(加热)
3.与酸的反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑
4.与氧化物的反应:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
5.与空气反应:2Mg+O2=2MgO(点燃)
2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
3Mg+N2=Mg3N2(点燃)
元素来源
镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁,前者叫做熔盐电解法,后者叫做硅热还原法。氯化镁可以从海水中提取,每立方英里海水含有约120亿磅镁。
元素用途
常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用途,可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃,这限制了它的应用。
日常用途:体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力.
医疗用途:治疗缺镁和痉挛。
体育用途:在紧张运动几小时前注射,或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。
风险:如果注射速度太快,会造成发烧和全身不适。
金属镁能与大多数非金属和酸反应;在高压下能与氢直接合成氢化镁;镁能与卤化烃或卤化芳烃作用合成格利雅试剂,广泛应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。
镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机及森、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。
镁在笔记本电脑中的应用
镁在笔记本电脑中的应用在本期刊物中,你将看到戴尔公司用镁合金作为笔记本电脑的外壳,从而保护其内部组件,延长笔记本电脑的使用寿命。这种用途利用了镁合金的高强度和耐用性。镁再次证明了其不仅可以应用在汽车、家具等领域,更可以在计算机行业满足高科技的需求。这将进一步扩大人们对镁的使用范围。
相关信息
镁是在自然界中分布最广的十个元素之一,但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。
长时期里,化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年,戴维在成功制得钙以后,使用同样的办法又成功的制得了金属镁。从此镁被确定为元素,并被命名为magnesium,元素符号是Mg。Magnesium来自希腊城市美格里西亚Magnesia,因为在这个城市附近出产氧化镁,被称为magnesia alba,即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆,虽然有人提出更改,却一直沿用下来。
镁是一种参与生物体正常生命活动及新陈代谢过程必不可少的元素。镁影响细胞的多种生物功能:影响钾离子和钙离子的转运,调控信号的传递,参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成;可以通过络合负电荷基团,尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能;催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及细胞分化的调控;镁还参与维持基因组的稳定性,并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。
镁的吸收代谢:成人身体总镁含量约25g,其中60%~65%存在于骨、齿,27%分布于软组织。食物中的镁在整个肠道均可被吸收,但主要是在空肠末端与回肠部位吸收,吸收率一般约为30%。膳食中促进镁吸收的成分主要有氨基酸、乳糖等;抑制镁吸收的主要成分有过多的磷、草酸、植酸和膳食纤维等。成人从膳食中摄入的镁大量从胆汁、胰液和肠液分泌到肠道,其中60%~70%随粪便排出,部分从汗和脱落的皮肤细胞丢失。
镁离子是生物机体中含量较多的一种正离子,其量在整体中仅次于钙、钠、钾而居第四位;镁离子在细胞内的含量则仅次于钾离子而居第二位。整粒的种子、未经碾磨的谷物、青叶蔬菜、豆类和坚果是日粮镁最为丰富的来源;鱼、肉、奶和水果中镁含量较低;经过加工的食物,在加工过程中镁几乎全部损失。肌酸六磷酸、粗纤维、乙醇、过量的磷酸盐和钙离子削弱了镁的吸收,这可能是因为降低了内腔镁的浓度。