Магній (Mg) і вода

Магній і вода: механізми реакції, вплив на навколишнє середовище та вплив на здоров'я

Магній присутній у морській воді в кількості близько 1300 ppm. Після натрію це найчастіше зустрічається катіон в океанах. Річка містить приблизно 4 ppm магнію, морські водорості 6000-20 000 ppm, а устриці 1200 ppm.
Голландська питна вода містить від 1 до 5 мг магнію на літр.
Магній та інші лужноземельні метали відповідають за жорсткість води. Вода, що містить велику кількість лужноземельних іонів, називається твердою водою, а вода, що містить низьку кількість цих іонів, називається м’якою водою.

Яким чином і в якій формі магній реагує з водою?

Вода при кімнатній температурі не впливає на метали магнію. Магній, як правило, є повільно реагуючим елементом, але реакційна здатність зростає із збільшенням рівня кисню. Крім того, магній реагує з водяною парою на гідроксид магнію та газоподібний водень:

Пожежі магнію неможливо загасити водою. Магній продовжує горіти після виснаження кисню. Він реагує з азотом із повітря, утворюючи нітрид магнію (Mg3N2). Коли робляться спроби загасити пожежі магнієм водою, магній агресивно реагує з газоподібним воднем. Щоб запобігти пошкодженню, вогнене покриття магнієм повинно бути засипане піском.
Прикладом сполуки магнію є фосфід магнію (Mg3P2), пахуча, сіра тверда речовина. Коли ця сполука контактує з водою або вологим повітрям, вона розкладається і утворюється фосфін (PH3). Це токсична сполука, і вона також дуже легкозаймиста на повітрі.

Розчинність магнію та сполук магнію

Магній в основному присутній у вигляді Mg 2+ (aq) у водянистих розчинах, а також у вигляді MgOH + (aq) та Mg (OH) 2 (aq). У морській воді його також можна зустріти як MgSO4.
Розчинність гідроксиду магнію у воді становить 12 мг/л. Інші сполуки магнію явно більш розчинні у воді, наприклад, карбонат магнію (600 мг/л). Сульфат магнію додає воді гіркий смак і має розчинність у воді 309 г/л при 10 o C.

Чому магній присутній у воді?

Велика кількість мінералів містить магній, наприклад доломіт (карбонат магнію кальцію; CaMg (CO3) 2) і магнезит (карбонат магнію; MgCO3). Магній відмивається від гірських порід і згодом потрапляє у воду.
Магній має багато різних цілей і, отже, може потрапити у воду різними способами. Хімічна промисловість додає магній до пластмас та інших матеріалів як протипожежний засіб або як наповнювач. Він також потрапляє в навколишнє середовище від внесення добрив та кормів для худоби. Сульфат магнію застосовується на пивних пивоварнях, а гідроксид магнію - як флокулянт на очисних спорудах. Магній також є м’яким проносним. Сплави магнію застосовуються в кузовах автомобілів і літаків.
Під час Другої світової війни магній застосовувався в пожежних бомбах для спричинення великих пожеж у містах. Розробка цих бомб представила метод вилучення магнію з морської води.

Які екологічні наслідки магнію у воді?

Які наслідки для здоров'я магнію у воді?

в організмі людини міститься близько 25 г магнію, з яких 60% міститься в кістках, а 40% міститься в м’язах та інших тканинах. Це дієтичний мінерал для людини, один з мікроелементів, який відповідає за функцію мембрани, передачу нервових стимуляторів, скорочення м’язів, побудову білка та реплікацію ДНК. Магній - інгредієнт багатьох ферментів. Магній і кальцій часто виконують однакові функції в організмі людини і, як правило, є антагоністичними.
Невідомі випадки отруєння магнієм. При великих пероральних дозах магній може викликати блювоту та діарею. Високі дози магнію в медицині та харчових добавках можуть спричинити в’ялість м’язів, нервові проблеми, депресію та зміни особистості.
Як зазначалося раніше, незвично вводити законодавчі обмеження на вміст магнію в питній воді, оскільки немає наукових доказів токсичності магнію. В інших сполуках, наприклад азбесті, магній може бути шкідливим.

Які технології очищення води можна застосувати для видалення магнію з води?

З’єднання магнію зазвичай видаляються з води через роль, яку магній відіграє у жорсткості води. Це досягається за допомогою пом’якшення води.
Гідроксид магнію застосовується як флокулянт при очищенні води.