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前途广阔的轻金属——镁

镁是化学元素之一,属于元素周期表上的IIA族碱土元素,元素符号Mg,原子序数12。镁是银白色的,外观似铝,质量较轻,延展性较好。

镁在自然界中的储量非常丰富,是自然界中分布最广的元素之一,它在地壳中的含量高达2.7%,在其前列的仅有氧、硅、铝、铁、钙这五种元素。除了地壳之外,海水中的镁含量也相当丰富,1立方米的海水中就含有1.3kg镁。因为镁的化学活性高,所以镁都是以化合物形式存在于自然界中,通常可以通过电解法或热还原法制成金属镁,但是需要严密保存。除了海水之外,镁元素化合物主要存在于白云石、菱镁矿、光卤石矿、橄榄石矿、盐矿等各类矿石当中,另外,盐湖中的镁元素也较为丰富。

镁金属能够和其他金属共同合成某些特殊的合金,这类合金能表现出不同于金属镁的特性,具有非常广泛的用途。镁合金是目前世界上最轻质的商业金属工程结构材料之一。其中,镁和同样有着较好延展性的金属铝形成的镁铝合金,不仅保存了原有轻质的特点,而且非常结实,在国防、建筑、航天等领域都发挥着非常重要的作用。由于镁燃烧时会发出强烈的白光并释放出大量的热量,还可以用于制造照明弹,还能作为火箭的燃料。工业上,镁可以作为还原剂,通过氧化还原反应冶炼出一些稀有金属。

目前,市场上需求量最大的含镁化合物是氧化镁,它是一种非常高效的碱性耐火材料,能够承受2000℃以上的高温。氧化镁制成的镁砖常用于工业上各类窑炉中,比如碱性炼钢平炉、碱性冶金炉和水泥窑的炉衬,起到很好的高温防护作用。氧化镁粉末还能和氯化镁或硫酸镁溶液混合制成镁氧水泥,在其中加入其他的填充料可制造各类建筑材料,强度表现非常高。豆腐是我国传统美食,在制作豆腐过程中使用的卤水主要成分就是氯化镁,能够让豆汁凝固起来。

同时,镁还是人体内300多种酶的辅助因子,能调节肌肉和神经的兴奋性,还参与骨骼构建、血糖控制、血压调节、激素分泌等过程。镁摄入不足、吸收障碍或者排泄增加都可能导致镁缺乏,引起食欲不振、恶心、呕吐、疲劳和虚弱。随着缺乏量的增多,还可能出现麻木、刺痛、肌肉痉挛、心律失常等,甚至导致低钙血症、低钾血症。

镁在我们的日常生活中占据着非常重要的地位,在农业、工业、食品业甚至是医药业上,都给人们带来了极大便利。但也要特别注意活性较强的金属镁的危险性,做到安全、规范的保管和使用。

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信息录入:科协    责任编辑:王璐
文章关键词: 轻金属,镁

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