Horčík (gr. Μαγνησία = názov oblasti v Grécku) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Mg a protónové číslo 12. Je to tvrdý, ľahký kov, ktorý rýchlo reaguje s kyslíkom i vodou; na vzduchu sa postupne pokryje vrstvou oxidu, ktorá ho chráni pred ďalšou oxidáciou. Takto je možné ho uchovávať pomerne dlhú dobu. Vďaka svojej pomerne veľkej reaktivite sa v prírode horčík vyskytuje len v zlúčeninách. Vo všetkých má oxidačný stupeň +II (Mg+2).
Ako nový prvok ho identifikoval Joseph Black v roku 1755, v čistom stave ho izoloval sir Humphry Davy v roku 1808 elektrolýzou zmesi horčíka a HgO.
Latinský názov je odvodený od mesta Magnesia, známeho starovekými ložiskami magnetických rúd. Slovenský názov pochádza z pozorovania, že niektoré zlúčeniny horčíka (predovšetkým horká soľ – MgSO4.7H2O) sú veľmi horké.
Výskyt v prírode [úprava]
Horčík je významne zastúpený v zemskej kôre i vo vesmíre. Podľa posledných dostupných údajov tvorí horčík 1,9–2,5% zemskej kôry a je 8. najbežnejšie sa vyskytujúcim prvkom. V morskej vode sa koncentrácia horečnatých iónov udáva ako 1,35 g/l a sú tak po sodíku druhým najčastejšie zastúpeným katiónom. Vo vesmíre pripadá jeden atóm horčíka približne na 30 000 atómov vodíka.
Obsah horčíku (obyčajne uvádzaný ako chlorid horečnatý - MgCl2) v morskej vode tvorí významný podiel jeho zastúpenia na Zemi.
Z minerálov je veľmi bežný dolomit, zmiešaný uhličitan horečnato-vápenatý CaMg(CO3)2, ktorého ložiská sa nachádzajú v južnej Európe, Brazílii, južnej Austrálii i Severnej Amerike. Vzácnejšie sa vyskytuje čistý uhličitan horečnatý, MgCO3 – magnezit, ktorý sa ťaží predovšetkým v rakúskych Alpách, na Slovensku, v Kórei a Číne. Daľšie priemyselné využitie majú karnalit, brucit a olivín.
Výroba a využitie [úprava]
Kovový horčík sa priemyslovo vyrába zvyčajne elektrolýzou roztaveného chloridu horečnatého, získaného z morskej vody alebo z koncentrovaných roztokov morskej soli (solanka).
V bežnom živote sa najčastejšie stretávame so zliatinami horčíka s hliníkom, meďou a mangánom, ktoré sú známe pod názvom dural. Vyznačujú sa značnou mechanickou pevnosťou a súčasne mimoriadne nízkou hustotou. Zároveň sú i značne odolné voči korózii. Všetky tieto vlastnosti predurčujú dural ako ideálny materiál pre letecký a automobilový priemysel, ale používa sa i pri výrobe výťahov, bicyklov, ľahkých rebríkov ap.
Elementárny horčík je veľmi silným redukčným činidlom a jemne rozptýlený kov sa využíva na redukcie v organickej syntéze a redukčnej výrobe iných kovov (napr. uránu) z roztokov ich solí.
Veľká reaktivita kovového horčíku sa uplatňuje v metalurgii, kde jeho prídavky odstraňujú malé množstvo síry z roztavenej oceli.
Reakcia horčíku s kyslíkom prebieha za vývoja značného množstva tepla (je možné dosiahnuť teploty okolo 2 200 °C) a veľmi intenzívneho svetelného žiarenia. Zapáliť horčík vo forme tenkej fólie je veľmi jednoduché a môže byť štartérom horenia v rôznych pyrotechnických aplikáciách. V minulosti sa zmesi práškového horčíku s okysličovadlom (KClO3, Ba(NO3)2, KClO4) po zapálení používali namiesto dnešných fotografických bleskov. Vďaka tomu, že je v závislosti na množstve možné dosiahnuť takmer neobmedzený svetelný výkon, sa tieto tzv. osvetľovacie zlože používajú ešte dnes pri fotografovaní obrovských podzemných priestorov.
Štandardné a ľahke pripraviteľné osvetľovacie zlože:
- 65% KNO3, 26% Al, 9% drevené uhlie
- 66% KClO4, 34% Al
- 50% KClO4, 50% Al (alebo Mg)
Bezpečnostné upozornenie: Pri horení horčíka vzniká i určité množstvo UV žiarenia. Bez ochranných okuliarov nie je vhodné se dívať priamo do plameňa. Zmes veľmi jemného práškovaného horčíka (púdra) s okysličovadlami horí tak rýchlo, že môže nastať výbuch. Rizikom je i nízka teplota vzplanutia (250˚C). To má samozrejme význam v pyrotechnických aplikaciách, ale pre osvetlovacie účely je nutné použiť horčíkovú krupicu alebo šupinky.
Zlúčeniny a ich využitie [úprava]
Pravdepodobne najväčšie praktické priemyselné uplatnenie zo zlúčenín horčíku má oxid horečnatý – MgO. Táto zlúčenina má mimoriadne vysokú odolnosť voči vysokým teplotám a súčasne je relatívne lacno dostupná v stotonových množstvách. Je preto ideálnym materiálom pre vnútorné obloženie vysokých pecí pre výrobu železa a podobné aplikácie. Pre tieto účely sa ale musí špeciálne čistiť, pretože i pomerne malé množstvo príbuzných prvkov (vápnik) môže dramaticky zhoršovať dlhodobú tepelnú stabilitu magnezitových vysokopecných výmuroviek.
Uhličitan horečnatý MgCO3 sa pridáva do priemyslových hnojív ako zložka dodávajúca rastlinám potrebný horčík pre rast a vývoj. Skôr kuriozitou je uplatnenie v športe – gymnasti, vzpierači, atléti a horolezci si jemným práškom uhličitanu horečnatého poprašujú ruky kvôli lepšiemu uchopeniu náradia.
Síran horečnatý Mg(SO)4.7H2O je známy pod menom horká alebo Epsomova soľ a používa sa v medicíne ako laxatívum. Podobné vlastnosti vykazuje i suspenzia hydroxidu horečnatého Mg(OH)2 vo vode (horečnaté mlieko).
Biologický význam horčíka [úprava]
Dostatok horčíka v potrave je dôležitý pre správnu činnosť svalov a nervov (mierni podráždenosť a nervozitu), ale i pre uvoľňovanie energie z glukózy a pre správnu stavbu kostí. Udržuje v dobrom stave obehový systém a je prevenciou infarktu. Mnohým ženám odstraňuje problémy spojené s premenštruálnym syndrómom. Mierni depresie a prispieva k zdravým zubom.
V kombinácii s vápnikom pôsobí horčík ako prirodzený upokojujúcí prostriedok. Jeho nedostatok často pociťujú športovci, diabetici a ľudia, ktorí pijú príliš alkoholu. Prejavuje sa podráždenosťou, nespavosťou, náladovosťou, zlým trávením, búšením srdca alebo arytmiami. Môže vyvolať tiež depresie, prípadne záchvat astmy.
Prirodzenými zdrojmi horčíka sú banány, mandle, orechy, tmavá listová zelenina, obilie a celozrnné pečivo. Uvádza sa, že priemerný príjem horčíka v potrave by mal činiť asi 300 mg denne.
Globálny význam horčíka je však daný jeho výskytom v molekule chlorofylu. Táto organická zlúčenina má jedinečnú schopnosť prostredníctvom fotosyntézy premieňať slnečnú energiu na energiu chemickej väzby sacharidov vytváraných z oxidu uhličitého a vody. Tým je zdrojom energie pre všetky ďalšie biochemické a biologické reakcie na Zemi. Zelené zafarbenie rastlín je spôsobené práve prítomnosťou chlorofylu, ktorý najsilnejšie absorbuje červené a modré svetlo.
Poranenia, spôsobené kovovým horčíkom či jeho zliatinami sa zle hoja.
BW Bewise Inc.
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Tapered end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
留言列表
