Magneziu (Mg) și apă
Magneziu și apă: mecanisme de reacție, impact asupra mediului și efecte asupra sănătății
Magneziul este prezent în apa de mare în concentrații de 1.300 ppm. După sodiu, magneziul este cationul găsit în cele mai mari proporții din ocean. Râurile conțin aproximativ 4 ppm magneziu, algele marine conțin 6.000-20.000 ppm și stridiile aproximativ 1.200 ppm.
Apa potabilă din Olanda conține între 1 și 5 mg de magneziu pe litru.
Magneziul și alte metale alcalino-pământoase sunt responsabile de duritatea apei. Apa care conține cantități mari de ioni alcalino-pământoși se numește apă dură, iar apa care conține concentrații mici de acești ioni este cunoscută sub numele de apă moale.
Cum reacționează magneziul cu apa?
Metalele cu magneziu nu sunt afectate de apă la temperatura camerei. Magneziul este, în general, un element slab reactiv, dar reactivitatea acestuia crește odată cu nivelurile de oxigen. În plus, magneziul reacționează cu vaporii de apă pentru a forma hidroxid de magneziu și hidrogen gazos:
Incendiile cu magneziu nu se sting cu apă. Magneziul continuă să ardă până când oxigenul este epuizat. Reacționează apoi cu azotul din aer pentru a forma nitrură de magneziu (Mg3N2). Când se încearcă stingerea incendiilor de magneziu cu apă, magneziul în flăcări reacționează violent, provocând descompunerea moleculei de apă și producând o reacție explozivă, eliberând cantități mari de energie. Pentru a preveni deteriorarea, focul cauzat de magneziu trebuie stins acoperindu-l cu nisip.
Un exemplu de compus de magneziu este fosfura de magneziu (Mg3P2), un solid cenușiu, mirositor. Când acest compus intră în contact cu apa sau aerul umed, acesta se descompune și formează fosfină (PH3), un compus toxic și, de asemenea, foarte inflamabil.
Solubilitatea magneziului și a compușilor de magneziu
Magneziul apare în principal ca Mg 2+ (aq) în soluții apoase, dar și ca MgOH + (aq) și Mg (OH) 2 (aq). În apa de mare poate apărea și sub formă de MgSO4.
Solubilitatea hidroxidului de magneziu în apă este de 12 mg/L. Alți derivați ai magneziului sunt mai solubili în apă, de exemplu carbonat de magneziu (600 mg/L). Sulfatul de magneziu adaugă un gust acru în apă și are o solubilitate în apă de 309 g/L la 10 o C.
De ce este prezent magneziul în apă?
Un număr mare de minerale conțin magneziu, de exemplu dolomit (carbonat de calciu și magneziu, CaMg (CO3) 2) și magnezit (carbonat de magneziu MgCO3). Magneziul se desprinde de pe pietre și ajunge în apă.