Промышленный метод получения магния хлорида – обезвоживание бишофита до получения комплексной соли (кристаллогидрата) хлорида магния MgCl₂*H₂O. Чтобыизбавится от лишней воды в соединении, его нагревают про 200°С в присутствии хлороводорода.
MgCl₂*H₂O = 200°C HCl = MgCl₂ + H₂O
Другой промышленный метод получения – нагревание каустического магнезита с хлором в присутствии углерода при t=800°C.
2MgO + 2Сl₂ + С = 2MgCl₂ + СО₂
В лаборатории хлорид магния можно получить действием соляной кислоты и ее солей на магний и некоторые его соединения.
взаимодействие соединений магния с соляной кислотой и хлоридами
Для проведения опыта вам потребуется чистая пробирка. Налейте в нее соляную кислоту и насыпьте гидроксид магния.
Mg(OH)₂ + 2 HCl = MgCl₂ + H₂O
В результате образуется хлорид магния и вода, если вещество необходимо вам в сухом виде, выпарите раствор в выпарительной чашке под вытяжкой. Для получения MgCl₂ можете использовать различные соли соляной кислоты. Добавьте к раствору хлорида аммония магния гидроксид.
Mg(OH)₂ + 2NH₄Cl = MgCl₂ + 2NH₄OH
Конечные продукты – гидроксид аммония и хлорид магния. Помимо хлорида аммония для получения магния хлорида используйте хлориды металлов. Например, добавьте к раствору нитрата магния хлорид цинка или меди.
Mg(NO₃)₂ +CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ +MgCl₂
Mg(NO₃)2 +ZnCl₂ = Zn(NO₃)₂ +MgCl₂
В зависимости от выбранного реагента, в результате реакции вы получите магния хлорид и нитрат меди или цинка.
взаимодействие чистого магния с хлороводородом или его солями
Насыпьте в пробирку металлический магний, добавьте раствор хлорида цинка, меди или аммония. Помните, что магний будет вытеснять из соединений только те металлы, которые в электрохимическом ряду напряжений металлов стоят правее него.
Mg + CuCl₂ = Cu + MgCl₂
Mg + ZnCl₂ = Zn + MgCl₂
Mg + 2NH₄Cl = MgCl₂ + 2NH₃ +H₂
Mg + Cl₂ = MgCl₂
Последняя реакция возможна только на бумаге, т.к. в лабораторных условиях ее провести невозможно, а в промышленности ее не используют. Для проведения данной реакции требуется энергия равная -642 КДж на 1 моль хлорида магния.
1 г йода смешиваем в ступке с 2 г цинковой пыли. Смесь помещаем на керамическую плитку и делаем в ней дном сухой пробирки ямку, в которую из пипетки вносим несколько капель воды. Вода является катализатором для реакции.
Происходит энергичная реакция, которая сопровождается разогревом, образуется йодид цинка, при этом выделяется фиолетовая пара йода и нередко бывает вспышка:
Zn + І2 = ZnІ2.
Оксиды – сложные вещества, которые состоят из двух химических элементов, первый из которых – кислород со степенью окисления – 2.
Оксиды являются неорганическими соединениями, которые необычайно широко распространены в природе. К оксидам относятся такие, хорошо нам знакомые соединения, как песок (диоксид кремния Sio2 с незначительным количеством примесей), вода (оксид водорода H2O), углекислый газ (диоксид углерода CO2), ironглина (оксид алюминия с незначительным количеством других соединений) и др. Руды черных металлов также содержат оксиды, к примеру, красный железняк – Fe3O4.
Среди оксидов также имеются твердые при обычных условиях вещества – SiO2, Fe2O3, жидкие – H2O и, конечно, газообразные – CO, CO2.
Давайте познакомимся с важнейшими из них.
Вода H2O. Это самое необычное, самое распространенное и самое важное вещество на нашей планете. Почти три четверти поверхности нашей планеты занято водами морей и океанов. Лед покрывает около 20% суши (горные ледники, арктическая и антарктическая шапки планеты). Поскольку вода обладает очень большой теплоемкостью, она влиять на климат планеты. Когда она нагревается, она поглощает тепло, а когда остывает, отдает его и тем самым стабилизирует климат планеты. Кроме этого, от космического холода Землю предохраняют те молекулы воды, которые находятся в атмосфере (в облаках в виде пара).
Клетки состоят на 80% из воды, которая выполняет в них важнейшие функции: определяет объем и упругость клеток, перемещает в клетку и из нее растворенные вещества, оберегает клетку от резких перепадов температур. Человеческое тело на две трети состоит из воды. Практически все реакции в живой клетке происходят в водных растворах. Подавляющее количество химических реакций, используемых в технологических процессах на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности, происходят также в водных растворах.
На такой вопрос как: а много ли воды на нашей планете? – однозначно ответить невозможно: и да, и нет одновременно. Почему же много – это и так понятно: океаны, реки, ледники, дожди. Однако, почему же все-таки мало? Во-первых, потому, что потребности людей в воде сегодня уже сравнимы с возобновляемыми ресурсами пресной воды на нашей планете. Во-вторых, все наши производственные процессы больше загрязняют воду, чем очищают. В-третьих, около половины водных ресурсов планеты являются концентрированными солевыми растворами. В-четвертых, огромное количество воды расходуется бездумно и напрасно. Воду необходимо беречь.
Углекислый газ CO2 – диоксид углерода. Около 0,3 % (по объему) углекислого газа содержится в воздухе. Содержание углекислого газа в воздухе непостоянно. Городской возжух, особенно вблизи фабрик и заводов, содержит большее количество углекислого газа, нежели воздух в сельской местности.
gasУглекислый газ образуется при процессах дыхания и сгорания топлива,а также процессах тления и гниения различных органических веществ. Воды многих минеральных источников содержат значительное количество углекислого газа.
Воды морей и океанов содержат огромное количество растворенного углекислого газа, в десятки раз больше, чем в воздухе.
Углекислый газ не имеет цвета и запаха. Он почти в 1,5 раза тяжелее воздуха. При увеличении давления до 60 атм углекислый газ становится бесцветной жидкостью. Во время испарения жидкого углекислого газа часть его превращается в твердую снегообразную массу. Она подвергается прессу и получается так называемый «сухой лед».
Углекислый газ широко применяется при изготовлении шипучих напитков. Кроме этого, он не поддерживает горения и используется при тушении пожаров.
Газ можно сжать так, что его объем уменьшится в несколько раз. Значит, в газах расстояние между молекулами много больше размеров самих молекул. В среднем расстояния между молекулами газов в десятки раз больше размеров самих молекул.