Магний (Mg) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники || Магнезиум это магний

Тысячелистник

История – краткая справка

Ранее магний идентифицировали следующим образом:

  • В древности соединения магния находили в магнезите – мылкий и мягкий минерал белого цвета, который при прокалывании становился белым порошком, — тальком. Места зарождения породы – окрестности г. Магнезия (р-н Фессалии, Малая Азия). Собственно, от названия города вещество и получило себе свое название.
  • в 1695 г в качестве выпаренной ученным Н. Гро из минеральной воды, взятой из Эпсомского источника (Великобритания) соли. Полученную соль, которая являлась кристаллогридрат сульфата магния (MgSO4 · 7H2O) назвали – «горькая соль», «английская соль», «эпсомская соль». Она была горькая на вкус и обладала слабительным действием.
  • в 1808 г белую магнезию вывел английский ученый Г. Дэви, занимающийся физико-химическими исследованиями. Данное вещество получилось получить за счет электролиза немного увлажненной белой магнезии, катодом которого стал оксид ртути (HgO), из чего получилась амальгама нового металла, называемая – «магнезиум».
  • в 1829 г. чистый магний из магнезиума получилось выделить французскому химику А. Бюсси, который восстанавливал его расплавленную хлоридную форму с помощью металлического калия (К).
  • в 1830 г. Mg был получен М. Фарадеем из расплавленного состояния хлорида магния, с помощью электролиза.

В 1695 году из минеральной воды Эпсомского источника в Англии выделили соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Аптекари назвали её «горькой солью», а также «английской» или «эпсомской солью». Минерал эпсомит представляет собой кристаллогидрат сульфата магния и имеет химическую формулу MgSO4 · 7H2O.

В 1792 году Антон фон Рупрехт выделил из белой магнезии восстановлением углём неизвестный металл, названный им австрием. Позже было установлено, что «австрий» представляет собой магний крайне низкой степени чистоты, поскольку исходное вещество было сильно загрязнено железом.

В 1808 г. английский химик Гемфри Дэви с помощью электролиза увлажнённой смеси магнезии и оксида ртути получил амальгаму неизвестного металла, которому дал название «магнезиум», сохранившееся до сих пор во многих странах. В России с 1831 года принято название «магний». В 1829 г. французский химик А.

Общие данные

Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — III период, III ряд, II группа, в новой версии таблицы – 2 группа, 3 период.

  • Атомный номер – 12
  • Атомная масса – 24,3050
  • Электронная конфигурация – [Ne] 3s2
  • Температура плавления (°С) – 650
  • Температура кипения (°С) – 1090
  • CAS: 7439-95-4

Физико-химические свойства. Магний представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета, с металлическим блеском, покрытый достаточно прочной плёнкой в виде оксида магния (MgO). Хорошо поддается прессу или обрезанию. При нагревании защитная пленка MgO разрушается и металл начинает гореть сверхъярким белым пламенем, способным обжечь сетчатку глаза при рассматривании без защитных средств). При горении образовывается оксид, и небольшая порция нитрида магния (Mg3N2).

При попадании воды на сильно раскаленный металл происходит сильная реакция, поэтому его нельзя тушить водой. При контакте с щелочами реакции нет, однако при взаимодействии с кислотой растворяется, бурно выделяя при этом большое количество водорода.

Взрывоопасен даже в составе порошком при контакте с перманганатом калия и другими сильными окислителями.

Биологическая роль магния в организме

Токсикология

Соединения магния малотоксичны (за исключением солей таких ядовитых кислот, как синильная, азотистоводородная, плавиковая, хромовая).

Биологическая роль

Большая часть магния – почти 99% находится в клетках организма, при этом, около 65% минерала сосредоточено в костной ткани, 33% в мягкой и 1-2% в жидкости.

Магний выполняет множество важных и полезных функций, среди которых:

  • Формирование и рост костной ткани, а также предотвращение уменьшения плотности костей (остеопороза);
  • Поддерживает здоровье зубов;
  • Регулирование передачи нервных импульсов от ЦНС по всему организму, и соответственно участие в управлении головным мозгом всего тела;
  • Поддерживает здоровье нервной системы – нормализует сон, помогает преодолевать стрессы и депрессию, понижает раздражительность, расслабляет мышцы, снимает усталость;
  • Является активатором работы половины всех ферментов в организме;
  • Способствует нормальному усвоению кишечником и метаболизму белка, углеводов, витаминов группы В, витаминов Е и С, калия, натрия и фосфора;
  • Является важным элементов для выработки из креатинфосфата аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая придает организму запас энергии;
  • Положительно воздействует на работу сердечно-сосудистой системы, предотвращая отложению в кровеносных сосудах атеросклеротических бляшек (атеросклероз), тем самым предотвращая – гипертонию, инфаркты, инсульты, ишиасы, формирование тромбов, ИБС;
  • Участвует в транспорте кислорода по всему организму, а также улучшает течение бронхиальной астмы и других заболеваний органов дыхания;
  • Регулирует уровень сахара в крови, предотвращая развитие сахарного диабета;
  • Благотворно воздействует на работу пищеварительной системы, предотвращает запоры, убирает спазмы в ЖКТ;
  • Благотворно воздействует на репродуктивную систему, предотвращая выкидыши, преждевременные роды и нарушения в формировании плода;
  • Снимает спазмы в органах мочеполовой системы, помогает полностью опорожнятся мочевому пузырю;
  • Является профилактическим средством против отложения камней в почках, желчном и мочевом пузырях, а также отложению солей кальция;
  • Предотвращает формирование и развитие подагры;
  • Согласно данным из Британского журнала об онкологии (British Journal of Cancer), магний препятствует развитию перерождения клеток в поджелудочной железе в злокачественную форму (рак поджелудочной железы);
  • Помогает легче переносить ПМС, климакс и другие состояния, связанные с гормональной перестройкой организма.

Ученый L.Wikansky в 1997 г доказал, что плотность костей у женщин в период ПМС, которые в течение 2х лет употребляли повышенное количество магния – до 750 мг в сутки, увеличилась в среднем на 1-8%.

Применение магния в других сферах человеческой жизни

  • Используется в производстве сверхлегких и прочных металлов для автомобилей, самолетов, космических технологий и т.д.;
  • Входит в состав некоторых аккумуляторных батарей, в том числе новой технологии, находящейся в стадии разработки – магниево-серные батареи;
  • Применяется в производстве огнеупорных материалов;
  • Входит в состав сигнальных ракет и различных боеприпасов;
  • Лидерами по добыче магния являются – Китай, Россия, Турция, Испания и другие.
  • Усвояемость магния происходит лучше при его сочетании с витаминами В1, В2, В6, Е, Д, С, а также минералами кальций и фосфор.
  • Комплекс Доппельгерц® Актив* магний витамины группы В будет полезен при высоком уровне физических нагрузок, стрессе, при «синдроме хронической усталости». Это комплекс для тех, кому нужно повысить работоспособность. Магний в комплексе отвечает за уровень энергоснабжения клеток, витамины В1, В6 и В12 — за поддержку нервной системы.
  • Повышенное содержание кальция понижает усвоение организмом магния.
  • Витамин В6 (пиридоксин) помогает проникать Mg в клетки и далее удерживаться в них.
  • Активность Mg снижается при приеме антибактериального препарата «Эритромицин».
  • Ускоренное выведение Mg из организма происходит при приеме антибиотика «Тетрациклин».
  • При контакте с перманганатом калия (KMnO4) и другими сильными окислителями — взрывоопасен.

Нахождение в природе

Кларк магния — 1,95 % (19,5 кг/т). Это один из самых распространённых элементов земной коры. Большие количества магния находятся в морской воде в виде раствора солей. Основные минералы с высоким массовым содержанием магния:

  • морская вода — (0,12—0,13 %),
  • карналлит — MgCl2KCl • 6H2O (8,7 %),
  • бишофит — MgCl2 • 6H2O (11,9 %),
  • кизерит — MgSO4H2O (17,6 %),
  • эпсомит — MgSO4 • 7H2O (9,9 %),
  • каинит — KCl • MgSO4 • 3H2O (9,8 %),
  • магнезит — MgCO3 (28,7 %),
  • доломит — CaCO3·MgCO3 (13,1 %),
  • брусит — Mg(OH)2 (41,6 %).

Магнезиальные соли встречаются в больших количествах в солевых отложениях самосадочных озёр. Месторождения карналлита осадочного происхождения имеются во многих странах.

Магнезит образуется преимущественно в гидротермальных условиях и относящихся к среднетемпературным гидротермальным месторождениям. Доломит также является важным магниевым сырьём. Месторождения доломита широко распространены, запасы их огромны. Они генетически связаны с карбонатными осадочными слоями и большинство из них имеет докембрийский или пермский геологический возраст.

Чрезвычайно редким минералом является самородный магний, образующийся в потоках восстановительных газов и впервые обнаруженный в 1991 году в береговых отложениях Чоны (Восточная Сибирь), а затем в лавах в Южном Гиссаре (Таджикистан).

  • Ископаемые минеральные отложения (магнезиальные и калийно-магнезиальные карбонаты: доломит, магнезит).
  • Морская вода.
  • Рассолы (рапа соляных озёр).

В 1995 г. бо́льшая часть мирового производства магния была сосредоточена в США (43 %), странах СНГ (26 %) и Норвегии (17 %), на рынке возрастает доля Китая.

Суточная потребность

Дети от 1 до 3 лет 80 мг, максимум — 145 мг
от 4 до 8 лет 130 мг, максимум — 240 мг
от 9 до 13 лет 240 мг, максимум — 590 мг
Юноши от 14 до 18 лет 410 мг, максимум — 760 мг
Девушки от 14 до 18 лет 360 мг, максимум — 710 мг
Мужчины от 19 до 30 лет 400 мг, максимум — 750 мг
старше 30 лет 420 мг, максимум — 770 мг
Женщины от 19 до 30 лет 310 мг, максимум — 660 мг
старше 30 лет 320 мг, максимум — 670 мг
Беременные 350 мг, максимум — 710 мг
Кормящие грудью 310 мг, максимум — 670 мг

Суточная доза магния повышается при повышенных физических и умственных нагрузках, неблагоприятной экологической обстановке, гормональной перестройке, ожирении, употреблении алкогольных напитков, слабительных лекарственных препаратов, заболеваниях сердечно-сосудистой, опорно-двигательной, пищеварительной, дыхательной и нервной системы.

Для нормального усвоения магния, необходимо также принимать кальций, в пропорции 7 (Mg) к 10 (Ca).

Получение

 MgCl2 → Mg Cl2

Расплавленный металл периодически отбирают из электролизной ванны, а в неё добавляют новые порции магнийсодержащего сырья. Так как полученный таким способом магний содержит сравнительно много (около 0,1 %) примесей, при необходимости «сырой» магний подвергают дополнительной очистке. С этой целью используют электролитическое рафинирование, переплавку в вакууме с использованием специальных добавок — флюсов, которые удаляют примеси из магния или перегонку (сублимацию) металла в вакууме. Чистота рафинированного магния достигает 99,999 % и выше.

 MgO C → Mg CO
 CaCO3 ⋅ MgCO3 → CaO MgO 2CO2
 2MgO CaO Si → CaSiO3 2Mg 

Преимущество термического способа состоит в том, что он позволяет получать магний более высокой чистоты. Для получения магния используют не только минеральное сырьё, но и морскую воду.

Нехватка магния — симптомы

Дефицит магния в организме может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:

  • Нервные расстройства – головные боли, головокружения, депрессия, апатия, пониженная стрессоустойчивость, повышенная раздражительность, ухудшение умственное деятельности, снижение памяти, чувство нехватки кислорода;
  • Спазмы и судороги в мышцах, боль в области шеи и спине;
  • «Мурашки» или покалывание по всему телу;
  • Нарушения в работе сердечно-сосудистой системе – аритмии, повышенное артериальное давление, атеросклероз, склонность к появлению отеков;
  • Нарушения в работе ЖКТ – тошнота, запоры, боли в животе спастического характера, формирование камней в желчному пузыре (ЖКБ), почках;
  • Осложненное течение особых состояний в женском организме, обусловленных гормональной перестройкой – месячных, ПМС, климакса, беременность, которые могут сопровождаться болями, судорогами;
  • Склонность к повышенной ломкости костей, кариесу.

Магний (Mg) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники || Магнезиум это магний

Дефицит магния в организме по мнению различных исследователей наблюдается примерно у 20-40% всех людей1. Основными причинами недостатка данного макроэлемента являются:

  • Употребление малого количества продуктов, богатых на витамины и минералы, а что касается Mg, то это – орехи, отруби, семена;
  • Нерациональное питание и монодиеты;
  • Избыточное употребление очень жирной пищи, фаст-фуда, изделий из белой муки, рафинированных продуктов, злоупотребление кофе;
  • Выращивание агрокультур в земле, в которой минимальное количество Mg, и соответственно этого вещества будет ничтожно мизерно в растительных продуктах;
  • Вредные привычки – злоупотребление алкоголем, курение;
  • Прием некоторых лекарственных препаратов – гормонов, мочегонных, слабительных, противовоспалительных (НПВС), антибактериальных;
  • Воспалительные заболевания органов пищеварения.
  • Заболевания щитовидной железы, сахарный диабет;
  • Беременность, кормление грудью, ПМС;
  • Хроническая психоэмоциональная усталость;
  • Дефицит в организме – кальция, фосфора и витаминов В1, В2, В6, С, Е, D;
  • Переизбыток в организме таких веществ, как – свинец, кадмий, никель, кобальт, марганец, фосфаты, кальций.

Химические свойства

Магний — металл серебристо-белого цвета с гексагональной решёткой, обладает металлическим блеском; пространственная группа P 63/mmc, параметры решётки a = 0,32029 нм, c = 0,52000 нм, Z = 2. При обычных условиях поверхность магния покрыта довольно прочной защитной плёнкой оксида магния MgO, которая разрушается при нагреве на воздухе до примерно 600 °C, после чего металл сгорает с ослепительно белым пламенем с образованием оксида и нитрида магния Mg3N2.

Скорость воспламенения магния намного выше скорости одёргивания руки, поэтому при поджоге магния человек не успевает одёрнуть руку и получает ожог. На горящий магний желательно смотреть только через темные очки или стекло, так как в противном случае есть риск получить световой ожог сетчатки и на время ослепнуть.

Плотность магния при 20 °C — 1,738 г/см³, температура плавления 650 °C, температура кипения 1090 °C, теплопроводность при 20 °C — 156 Вт/(м·К).

Магний высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддаётся обработке резанием.

 2Mg O2 → 2MgO 1203 кДж
 3Mg N2 → Mg3N2 
 2Mg CO2 → 2MgO C 
 Mg H2OMgO H2 75 kcal 
 Mg 2H2O → Mg(OH)2 H2↑ 80,52 kcal
 Mg 2HCl → MgCl2 H2

Смесь порошка магния со взрывом реагирует с сильными окислителями, например с сухим перманганатом калия.

 RHal Mg →(C2H5)2O RMgHal

Где Hal = I, Br, реже Cl.

Металлический магний — сильный восстановитель, применяется в промышленности для восстановления титана до металла из тетрахлорида титана и металлического урана из его тетрафторида

 TiCl4 2Mg → Ti 2MgCl2 
 UF4 2Mg → U 2MgF2

Избыток магния

Магний (Mg) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники || Магнезиум это магний

Избыток магния в организме также, как и нехватка может вызвать ряд осложнений со здоровьем, среди которых можно выделить:

  • со стороны ЖКТ – тошнота, приступы рвоты, диарея (понос);
  • со стороны нервной системы – дискоординация движения, расстройство речи, сонливость;
  • снижение пульса;
  • снижение артериального давления;
  • расстройства дыхательной функции;
  • анурия;
  • слизистые в ротовой и носовой полостях постоянно пересыхают.

Источник магния

В каких продуктах содержится магний больше всего?

Растительные источники (мг на 100 г): семечки тыквы (544), чай (440), черный шоколад (347), арбуз (224), зерна кофе (200), гречка ядрица (200), какао в порошке (191), фундук (172), сухое обезжиренное молоко (160), геркулесовая крупа (129), сухое цельное молоко (119), овсяная крупа (116), скумбрия (97), горох (88), пшеничная крупа (83), шпинат (82), мука ржаная грубого помола (75), пшеничный зерновой хлеб (74), сыр «Чеддер» (54), дрожжи (51), печень трески (50), томатная паста (50), сыр (50), ячневая крупа (48), рис (48), гречка (48), изюм (42), перловка (40), капуста брюссельская (40), салат (40), морковь красная (38), чеснок (30), треска (30), морковь желтая (26), баранина (25), картофель (23), редька (22), свекла (22), курятина (20), земляника (18), лук зеленый (18), манка (18), репа (17), виноград (17), капуста, в т.ч.

Химические источники (Mg): «Магне В6», «Магния сульфат», «Магния оксид», «Магния хлорид», витаминные комплексы («Витрум») и другие.

Синтез в организме: — .

В природе много магния содержится в морской воде, соляных озерах, магнезитах, доломитах, карналлите, кизерите, брусите и других.

Производство

Магний (Mg) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники || Магнезиум это магний

Производство в России сосредоточено на двух предприятиях: г. Соликамск (СМЗ) и г. Березники (АВИСМА). Общая производительность составляет, примерно, 35 тыс. тонн в год.

Ранг Страна Производство
(тыс тонн)
Весь мир 6,970
1 Китай 4,900
2 Россия 400
3 Турция 300
4 Испания 280
5 Австрия 200
6 Словакия 200
7 Бразилия 150
8 Австралия 130
9 Греция 115
10 КНДР 80
11 Индия 60
Другие страны 150
Оцените статью
Все о народной медицине