Магниевые минералы. Магний: самый важный минерал нашего тела, о котором не знают большинство людей

Магний - один из самых распространенных элементов, встречающихся в природе, входящий в состав хлорофилла, принимающий активное участие в развитии организма, являющийся неотъемлемой частью множества процессов: от формирования костной ткани и энергетического обмена, до отлаженной работы нервной системы. Недостаток магния снижает иммунитет, сопротивляемость инфекциям, устойчивость к стрессам, воспалительным процессам, провоцирует уменьшение создания антител в клетках, уничтожающих вирусы.

Полезные свойства магния трудно переоценить, данный минерал применяется при лечении таких тяжелых заболеваний как инфаркт миокарда, лейкемия, рак, склероз и пр., препятствует накоплению холестерина и холестериновых бляшек в сосудах, а также способствует усвоению организмом калия, натрия, фосфора.

Магний также участвует в формировании ферментов и биологически активных веществ, синтезе белка, выработке энергии и передаче нервных импульсов, уменьшает свертываемость крови, повышая устойчивость эритроцитов, что в свою очередь улучшает доставку кислорода в ткани организма.

Именно магний регулирует усвоение организмом кальция. Эти два элемента неразрывно связаны, поэтому при недостатке магния, возрастает уровень кальция, который откладывается в мышечной ткани и почках, что ведет к возникновению мочекаменной болезни.

Магний в природе

Магний - уникальный элемент, который содержится практически в любом продукте, не подверженном тепловой обработке. При этом его доля в разных продуктах неодинакова. Основные источники магния: бобы, соя, орехи, фасоль, горох, неочищенное зерно, крабы, креветки, устрицы, моллюски, овощная зелень, яичный желток (сырой), сыр, сметана, кислое молоко, свекла и капуста. В процессе кулинарной обработки большая часть магния теряется, так что это необходимо учитывать при подсчетах. Стоит отметить, что при варке, значительное количество магния остается в отваре, который желательно употребить в пищу.

В человеческом организме содержание магния совсем невелико (20-25мг) и поддерживать эту норму вовсе несложно. Но стоит помнить, что магний усваивается всего на 30-40%, остальное количество покидает организм вместе с продуктами пищеварения. Поэтому употреблять данный минерал стоит в чуть большем количестве, чем рекомендовано.

Недостаток магния в организме

Чтобы понять, нуждается ли ваш организм в магнии, стоит обратить внимание на симптомы, напрямую связанные с недостатком этого элемента:

- судороги в мышцах, особенно икроножных;
- подергивание века;
- потеря равновесия и беспричинное головокружение;
- выпадение волос и ломкость ногтей;
- бессонница;
- снижение стрессоустойчивости;
- частая головная боль, снижение концентрации внимания;
- спазматическая боль в желудке и мышцах;
- тяжесть в теле и быстрая утомляемость;
- нарушение кровяного давления;
- снижение аппетита;
- аритмия и боль в груди.

Все эти неприятные симптомы вполне устраняются с помощью лекарств, но кардинально улучшить самочувствие можно, изменив питание, которое позволит восстановить минеральный баланс в организме, в том числе, и восполнить запасы магния.

«Враги» магния

Случается, что магний в организм поступает систематически и в нужной пропорции, но при этом плохо усваивается. На это есть несколько причин:

- Употребление в пищу волокнистой, жирной или сладкой пищи, а также алкоголя и кофеина.
- Избыток железа или недостаток витамина Е.

Необходимое количество магния в сутки

В организм взрослого человека ежедневно должно поступать 400 мг магния (для мужчин) и 300 мг магния (для женщин). Во время беременности, во избежание многих осложнений, необходимо увеличить дозу до 350 мг. Детям и подросткам до полового созревания рекомендуется употреблять 10-30 мг в сутки на 1 килограмм веса, далее эта цифра снижается до 6 мг на 1 килограмм веса в сутки.

Магний и похудение

Магний, точнее сульфат магния, широко используют в программах для похудения. Применять его нужно не во время диеты, а как подготовительный этап к процессу очищения. Сульфат магния действует как легкое слабительное. Процесс послабления наступает не сразу, а через 4-5 часов после приема препарата. Приобрести сульфат магния можно в аптеках, но перед использованием необходимо проконсультироваться с врачом на предмет противопоказаний или индивидуальной непереносимости.

Магний – один из самых необходимых организму элементов, но не стоит забывать и об остальных микро- и макроэлементах, а также , каждый из которых является звеном одной цепи.

Пусть ваше питание будет максимально разнообразным и сбалансированным, тогда никаких проблем со здоровьем не возникнет!

Научно установлено, что магний – самый важный минерал для сердца. Более трехсот различных ферментов в организме зависят от магния . Куда ни посмотри, нас со всех сторон подстерегает угроза лишиться магния .

Вы страдаете судорогами в ногах и жалуетесь на учащенное сердцебиение или нарушение сердечного ритма? У вас слабая концентрация? У вас нервно подергиваются мышцы и вы раздражительны? Эти симптомы часто являются следствием нехватки магния в организме.

Этого минерала почти совсем нет в той напичканной сaxapoм мусорной пище, которая теперь составляет более 35% рациона среднего человека. Сельскохозяйственные культуры выращивают на почве, устойчиво обедняющейся магнием . Организм расходует большую часть своих скудных запасов на то, чтобы очиститься от смога, пестицидов и множества других ядовитых веществ.

Все, что после этого остается, из нас вытягивают потоотделение и , а также диуретики и другие лекарства. Для большинства из нас недостаток магния представляется неизбежной перспективой. Возраст превращает эту перспективу в реальность. По мере как мы стареем, мы усваиваем из пищи все меньше многих питательных веществ, в том числе и магния . Из-за проблем с зубами мы можем избегать орехов, семян и других хороших пищевых источников этого минерала. А кроме того, с возрастом, вероятно, мы также принимаем больше фармацевтических препаратов, истощающих его запасы.

При болезнях сердца

Знаменитый американский кардиолог, доктор Аткинс считает, что 98% людей с жалобами на сердце нуждаются в магнии и что магний будет полезен им всем. Для любого человека с больным сердцем при регулярном приёме пищевых добавок, содержащих магний, становится возможным следующее:

• Беспорядочные сердечные ритмы становятся более устойчивыми.
• Улучшаются показатели кровяного давления.
• В организме поддерживается лучший баланс калия – еще одного минерала, важного для сердечно-сосудистой системы.
• Сердце перекачивает больший объем крови без дополнительной потребности в кислороде.
• Сжавшиеся кровеносные сосуды расслабляются, обеспечивая более свободный кровоток.
• Приступы стенокардии (боли в груди) случаются менее часто.
• Из-за предотвращения слипания тромбоцитов снижается вероятность образования сгустков крови (тромбов), закупоривающих артерии.
• Повышается уровень ЛВП-холестерина и снижается концентрация ЛНП-холестерина.

При сахарном диабете

То, насколько хорошо организм метаболизирует сахар, тесно взаимосвязано с содержанием магния в крови. Именно этот факт делает этот минерал жизненно необходимым для людей с диагнозом . Колебания уровня сахара в крови сами по себе увеличивают риск магниевой недостаточности , которая, в свою очередь, в еще большей степени расстраивает сахарный обмен.

Добавки магния позволяют больным диабетом типа II легче регулировать содержание сахара в крови. В результате их потребность в пероральных антидиабетических препаратах обычно снижается и даже может полностью исчезать. Люди, подверженные приступам гипогликемии, также могут выравнивать резкие взлеты и падения концентрации сахара в крови. Хотя этот минерал не оказывает столь же драматического воздействия на диабет типа I, он тем не менее приносит заметную пользу, которой не следует пренебрегать.

При гипертонии

Лица, страдающие гипертонией при применении пищевых добавок, содержащих магний, могут снизить или полностью устранить свою потребность в диуретиках и других препаратах для снижения кровяного давления.

У , как правило, более низкие уровни магния по сравнению с теми, у кого показатели кровяного давления ближе к здоровой норме. Добавки действуют как природный аналог блокатора кальциевых каналов – еще одного стандартного противогипертонического препарата, – однако без его вредных эффектов.

Магний одновременно действует на все первопричины гипертонии – избыток инсулина в крови, низкий уровень калия и суженные кровеносные сосуды.

Добавки магния зачастую способны помогать и их детям справляться с несколькими возможными серьезными расстройствами кровяного давления.

Как уже более чем пятьдесят лет известно медицине, магний является избранным средством для лечения преэклампсии – относительно распространенного осложнения, возникающего на поздних стадиях беременности. Это осложнение характеризуется наряду с другими проблемами повышением кровяного давления и удержанием воды в организме.

В крайних случаях преэклампсии женщина может страдать от судорог или впасть в кому. И снова этот минерал является весьма эффективным средством лечения.

По оценкам исследователей, около 60% подобного рода гипертонических осложнений можно было бы избежать, если бы беременные женщины принимали пищевые добавки, содержащие магний.

Используя магний вместо лекарств, врачи также могли бы спасать некоторых младенцев, жизни которых угрожает высокое кровяное давление. Как описано в одной статье в медицинском журнале, врачи давали магний семи младенцам, после того как все другие медикаменты оказались неспособны им помочь. Ожидалось, что дети умрут, однако инъекции сульфата магния снизили у них кровяное давление и тем самым спасли им жизнь.

Тем, кто регулярно страдает от мигрени, нет нужды беспокоиться о необходимости в будущем ежедневно посещать врача для достижения устойчивого улучшения. Отличной профилактической мерой может служить пероральный прием пищевых добавок, содержащих магний.

При болях в мышцах и суставах

Для каждого, кто вынужден справляться с мышечными и суставными болями, характеризующими такое ревматическое заболевание, как фибромиалгия, магний является ценной составной частью эффективного лечения. Кроме того, этот элемент используется в дозах порядка 300-600 мг при лечении сходного недуга – синдрома хронической усталости.

Не исключено, что для предотвращения и, возможно, даже обращения вспять остеопороза магний более важен, нежели . Хотя магний составляет лишь часть костной ткани, он играет непропорционально важную роль, уравновешивая поступление кальция в организм и препятствуя его выведению.

Некоторые ученые даже утверждают, что наше потребление магния служит более надежным фактором, предсказывающим плотность костей, чем потребление кальция. При нехватке магния и других микроэлементов потребляемый нами дополнительный кальций будет откладываться не в костях, а где-нибудь еще – быть может, в стенках наших артерий.

Рост мышц и физическая сила, в особенности в результате силовых тренировок, явно зависят от этого минерала. Добавки магния привлекли большой интерес участников Олимпийских игр 1988 года, особенно гребцов, тяжелоатлетов и представителей других силовых видов спорта.

Уменьшая хрипы и способствуя расслаблению мышц бронхов, магний усиливает свою программу улучшения дыхания npи бронхите, эмфиземе и других хронических легочных заболеваниях. При внутривенном введении он полностью останавливает приступ астмы.

Спектр других лечебных действий магния весьма широк – он помогает при::

• при химической гиперчувствительности;
• бактериальных и вирусных инфекциях;
• судорогах ног;
• почечнокаменной болезни;
• перемежающейся хромоте – нарушении кровоснабжения ног, которое вызывает боль при напряжении мышц.

Последствия дефицита

Пролапс митрального клапана – состояние, характеризующееся слабостью клапана в сердце, повышает выброс магния из организма. Восстановление снабжения минералом помогает:

• корректировать низкий уровень сахара в крови – одну из главных проблем, связанных с пролапсом митрального клапана;
• противодействовать утомлению, которое, вероятно, представляет собой его наиболее часто встречающийся симптом.

У людей с рассеянным склерозом, паркинсонизмом, болезнью Альцгеймера или другими видами слабоумия содержание магния в крови заметно понижено по сравнению со средней нормой. У многих из них в мозгу обнаруживается необычно большое количество алюминия, а этот металл, как известно, мешает обмену магния . У пациентов психиатрических клиник также пониженные уровни этого элемента в крови.

Некоторые исследования предполагают, что явный дефицит магния может отягощать психиатрические симптомы и вызывать преждевременное старение мозга.

Ученые еще не проводили непосредственных исследований на людях для выяснения возможных взаимоотношений между магнием и раком, однако другие данные указывают на наличие тесной взаимосвязи. Например, у животных при диете с низким содержанием магния могут развиваться опухоли. С другой стороны, более высокая частотность случаев рака у людей, судя по всему, наблюдается в регионах, где почва и вода содержат наиболее низкие концентрации этого минерала. Кроме того, лучевая терапия и противораковые препараты истощают запасы этого минерала в организме.

Магний должен быть составной частью любой диетологической программы для улучшения сна. Он не только способствует более полноценному отдыху, но и противодействует бруксизму – непроизвольному скрежету зубами во сне.

Суточная потребность в магнии у взрослого человека составляет 300-350 мг, при некоторых заболеваниях и состояниях она может быть увеличена.

Главным источником магния являются продукты питания.

Этим микроэлементом богаты бобовые, орехи, хлеб из муки грубого помола, ячневая и перловая крупы, рис, овощи (особенно темно-зеленого цвета), бананы, морская капуста, чернослив, курага. Негативно сказываются на усвоении магния алкоголь и кофеин.

Дополнительный прием магния в виде препаратов необходим при невозможности правильно питаться, при стрессах, во время беременности и при интенсивных занятиях спортом. Беременным необходимо получать 400-500 мг магния в сутки, поскольку в этом периоде происходит его усиленное выделение из организма. Потребность в магнии также возрастает у кормящих женщин.

В большем количестве магния нуждаются люди молодого возраста, а также те, кто борется с лишним весом при помощи низкокалорийных и несбалансированных диет. Нужно увеличивать суточную норму магния при сильном потоотделении и значительных потерях воды (занятия спортом, жара, рвота, диарея), при неумеренном употреблении алкоголя. Дополнительный магний понадобится людям с заболеванием сердца, болезнях желудочно-кишечного тракта, диабете.

Для взрослых лечебная доза составляет 28-400 мг в день, для детей - 10-30 мг в день. Лечение рекомендуется проводить около 1 месяца, при необходимости можно провести 2-3 курса в год.

Однако избыток магния также негативно сказывается на состоянии здоровья, как и его дефицит. Верхний допустимый предел для взрослых составляет 660-770 мг/сутки, для детей и подростков - 145-760 мг/сутки в зависимости от пола и возраста. Избыток магния дает о себе знать мышечной слабостью, заторможенностью, апатией, замедлением частоты сердечных сокращений, снижением артериального давления. Угнетение сердечно-сосудистой деятельности чревато нарушением сердечной проводимости и грозит остановкой сердца, вот почему не рекомендуется принимать препараты магния без консультации с врачом.

К основным видам промышленного сырья для производства магния можно отнести , карналлит и хлорид магния, содержащийся в морской воде соляных озерах и отходах калийной промышленности.

Представляет собой природный карбонат магния, загрязненный соединениями кремния, железа, алюминия, кальция и марганца. В бывшем СССР месторождения высококачественного магнезита имеются на Урале и в Сибири. , используемый в производстве магния, почти не должен содержать примесей. К числу наиболее вредных примесей следует отнести SiO 2 и Fe 2 O 3 . С целью снижения содержания примесей магнезит подвергают обогащению в тяжелых суспензиях. Иногда магнезит предварительно обжигают при 700- 800 °С для получения оксида магния. Затем сырой или обожженный магнезит в смеси с восстановителем подвергают хлорированию для получения безводного хлорида магния. В настоящее время основное количество добываемого магнезита идет на производство огнеупоров.

Рис. 69. Технологическая схема получения искусственного карналлита

Двойной карбонат магния и кальция, в котором содержание оксида магния примерно в полтора раза меньше, чем оксида кальция. Использовать его для непосредственного получения электролитического магния нецелесообразно, так как при хлорировании получили бы расплав с низким содержанием MgCl 2 . Обожженный используется для осаждения гидрооксида магния из хлормагниевых щелоков:

MgCl 2 + CaO·MgO + 2Н 2 O = 2Mg(OH) 2 + СаСl 2 .

Полученный гидрооксид магния в смеси с восстановителем подвергается хлорированию для получения безводного хлорида магния. В бывшем СССР имеются месторождения доломита, имеющие промышленное значение.

Практически неисчерпаемым источником магниевых солей является морская и соляных озер: в 1 м 3 морской воды содержится приблизительно 1 кг магния; концентрация солей магния в воде соляных озер еще более высока. В некоторых странах хлорид магния получают из морской и озерной воды. В нашей стране много соляных озер, но они используются для получения солей магния незначительно.

Бишофит - шестиводный хлорид магния MgCl 2 ·6H 2 O. В бывшем СССР открыто месторождение бишофита вблизи г. Волгограда. В будущем волгоградский бишофит, в котором содержится около 12% Mg, может служить превосходным сырьем для его получения.

Карналлит - минерал, отвечающий по составу шести-водной двойной соли хлорида магния и калия MgCl 2 ХКСl·6Н 2 O. Карналлит находится в природе в виде залежей, состоящих из смеси различных минералов, в число которых обычно входит (NaCl), (CaSO 4) и (КCl). Наша страна располагает большими залежами карналлитовых руд. Средний химический состав одного из промышленных месторождений, % (по массе): 24 MgCl 2 ; 19 КСl; 24 NaCl; 30 Н 2 O и 3 нерастворимый остаток. Только в Советском Союзе для производства магния в качестве исходного сырья используется карналлит.

При получении магния электролизом расплавленных солей предъявляются высокие требования к чистоте электролита и постоянству его состава. Поэтому природную карналлитовую руду после дробления и отделения пустой породы направляют на производство так называемого искусственного карналлита.

Основным промышленным способом получения искусственного карналлита является галлургический способ, основанный на различной совместной растворимости MgCl 2 , КСl и NaCl в воде в зависимости от температуры. С повышением концентрации MgCl 2 в растворе КСl и NaCl понижается, с повышением температуры NaCl уменьшается сильнее, чем КСl. При 110-120°С в растворе, насыщенном хлоридами магния и калия, почти не будет растворяться. После отделения NaCl из раствора при охлаждении будет происходить кристаллизация шестиводного карналлита, точно соответствующего формуле MgCl 2 ·КСl·6Н 2 O.

Принципиальная технологическая схема получения искусственного карналлита приведена на рис. 69.

Дробленая карналлито-вая руда поступает в вертикальные растворители вместе с горячим маточным раствором, содержащим

32% MgCl 2 и около 2% KCl + NaCl, и интенсивно перемешивается при нагревании до 110-115°С. В основном в раствор переходят MgCl 2 и КCl, a NaCl и другие нерастворившиеся примеси отфильтровываются. Фильтрат поступает на кристаллизацию, которую ведут в две стадии. Сначала в вакуум-кристаллизаторах раствор охлаждают до 60 °С, где начинают выпадать кристаллы карналлита, а затем в вертикальных кристаллизаторах, охлаждаемых водой. Температуру пульпы снижают до + 20 °С; после декантации и сгущения ее фильтруют на центрифугах.

Полученный таким способом искусственный (обогащенный) карналлит обладает высокой чистотой и постоянной концентрацией основных компонентов и имеет примерно следующий состав, % (по массе): MgCl 2 31-32,5; КО 25-26; NaCl 5-6; Н 2 O 34-36. На производство 1 т искусственного карналлита расходуется 1,5 т природного карналлита, 5 м 3 воды, 0,25 т пара и 10 кВт-ч. электроэнергии.

Используют также синтетический карналлит, получаемый конверсией хлормагниевого щелока (отходы химического производства) с отработанным электролитом и техническим хлоридом калия. В синтетическом карналлите содержание хлорида магния на 3-5% ниже» чем в искусственном.

Теоретические основы получения безводных магниевых солей

При производстве магния в электролизер периодически вводят хлорид магния или карналлит, которые должны быть предварительно тщательно обезвожены. Хлорид магния, получаемый из водных растворов, образует в зависимости от температуры ряд гидратов с различным числом молекул кристаллизационной воды.

На рис. 70 показана диаграмма состояния системы MgCl 2 -Н 2 O. Каждый гидрат существует только в указанных на диаграмме интервалах температур. Точка перегиба на диаграмме соответствует температурам перехода одной гидратной формы в другую.

MgCl 2 ·12H 2 O→MgO2·SH 2 O — 19,4°С; MgCl2·8H2O→ MgCl2·6H 2 O — 9,4°С; MgO 2 ·6H2O → MgO2·4H 2 O + + 117°С; MgO 2 ·4H 2 O → MgO 2 ·2H 2 O + 184,0°C .

Общепризнано также существование одноводного хлорида магния при температуре выше 184 °С.

Для каждой температуры имеется только одно определенное давление водяного пара, при котором может существовать тот или иной гидрат хлорида магния.

Рис. 70.

Скорость обезвоживания гидратов хлорида магния будет определяться величиной разности между равновесным давлением водяного пара над данным гидратом и парциальным давлением паров воды в окружающей атмосфере. Процесс обезвоживания ускоряется нагревом гидратов хлорида магния. Однако путем постепенного нагревания не удается полностью удалить влагу, так как процесс дегидратации сопровождается гидролизом хлорида магния. Уже при температуре свыше 184 °С наблюдается разложение двухводного гидрата с образованием гидрооксихлорида магния с выделением хлористого водорода и паров воды: MgCl 2 ·2Н 2 O⇄ MgOHCl + HCl + H 2 O. В интервале температур 300÷ 550°С гидролиз хлорида магния определяется равновесной реакцией MgCl 2 + H 2 O ⇄ MgOHCl + HCl с константой равновесия К 1 = P HCl /P H2O . При температуре выше 550° происходит распад гидрооксихлорида магния MgOHCl ⇄ MgO + HCl, а при еще более высоких температурах равновесие определяется реакцией MgCl 2 + +H 2 O ⇄ MgO+2HCl с константой равновесия K 2 = P 2 HCl /P H2O . Следовательно, полного обезвоживания MgCl 2 простым нагреванием на воздухе достичь невозможно.

Для предотвращения гидролиза MgCl 2 необходимо, чтобы равновесие приведенных выше реакций было смещено влево. Этого можно достичь, если в газовой фазе над гидратом хлорида магния отношение парциального давления НС1 к парциальному давлению водяного пара Н 2 O будет больше константы равновесия реакции при данной температуре, т. е. P HCl /P H2O > K 1 и P 2 HCl /P H2O >К 2 . Но и в этом случае полностью устра нить гидролиз моногидрата хлорида магния не удается. Это объясняется тем, что в системе MgCl 2 -Н 2 O образуется твердый раствор гидрооксихлорида магния в хлориде магния. При температурах 300 °С и выше гидро-оксихлорид магния в действительности находится в равновесии не с чистым MgCl 2 , а со своим насыщенным раствором в MgCl 2 , что и не дает возможности довести процесс обезвоживания гидрата хлорида магния до конца без его частичного разложения.

При наличии больших количеств НСl в газовой фазе резко снижается степень гидролиза хлорида магния. Степенью гидролиза называется отношение (по массе) количества MgCl 2 , подвергнувшегося гидролизу, к количеству MgCl 2 , содержащемуся в исходном продукте. Степень гидролиза можно рассчитать по формуле Г = 2,36-MgO 100/(MgCl 2 +2,36 MgO), где Г - степень гидролиза, %; MgCl 2 и MgO - соответственно содержание хлорида магния и оксида магния в обезвоженном продукте, % (по массе); 2,36 - отношение молекулярных масс MgCl 2 и MgO.

Степень обезвоживания - это отношение общего количества воды, содержащейся в конечном обезвоженном продукте (хлориде магния или карналлите), к количеству воды в исходном продукте. Обезвоживание бишо-фита во избежание его интенсивного гидролиза обычно ведут в две стадии: 1) нагревают MgCl 2 ·6H 2 O в атмосфере воздуха при 170-200°С до получения продукта, содержащего примерно 1,5 моля воды на 1 моль MgCl 2 ; 2) полученный продукт нагревают до более высокой температуры при высокой концентрации НС1 в газовой фазе для получения почти безводного хлорида магния.

Избыток НСl в газовой фазе можно получить, проводя обезвоживание гидратов хлорида магния в присутствии NH 4 Cl, который при нагреве диссоциирует на аммиак и хлорид водорода. Этот способ обычно применяют для получения небольших количеств безводного хлорида магния, практически не содержащего продуктов гидролиза.

Обезвоживание карналлита также идет в две стадии, но для карналлита этот процесс проходит легче и с меньшей степенью гидролиза, чем для бишофита: 1) MgCl 2 ·KCl·6H 2 O = MgCl 2 ·KCl·2H 2 O + 4H 2 O; 2) MgCl 2 X XKCl·2H 2 O = MgCl 2 ·KCl + 2H 2 O. Переход шестиводного карналлита в двухводный (1-я стадия) идет при температуре 90 °С, переход двухводного карналлита в безвод ный (2-я стадия) начинается при 150 °С и заканчивается при 200 °С.

Двухводный карналлит плавится при 263,8 °С без разложения. При медленном нагревании карналлита в твердом состоянии в газовой фазе содержатся пары Н 2 0 и НС1. Это свидетельствует о том, что одновременно с реакцией дегидратации протекает и реакция гидролиза карналлита, в результате которой, кроме НСl, образуется гидролизованный карналлит - основная соль типа KMgCl 2-x ·(ОН) x и гидрооксихлориды магния переменного состава MgCb 2-x ·(ОН) x . Эти соединения при дальнейшем нагревании термически разлагаются с выделением MgO, так что суммарную реакцию гидролиза карналлита можно представить так: MgCl 2 ·KCl·6H 2 O = KCl + MgO + 2HCl + 5H 2 O.

Степень гидролиза при превращении двухводного карналлита в безводный зависит от температуры нагрева и составляет несколько процентов. Хлорид магния при обезвоживании больше подвержен гидролизу, чем карналлит, поскольку активность MgCl 2 в карналлите меньше. Так, равновесная концентрация НСl в газовой фазе при обезвоживании карналлита составляет около 51% (объемн.), а для чистого хлорида магния 90% (объемн.) при 700 °С.

Производство безводного хлорида магния

До настоящего времени не разработаны промышленные методы прямого обезвоживания гидратов хлорида магния из-за возникновения сложных технических проблем: сильной коррозии аппаратуры, больших потерь MgCl 2 за счет гидролиза, получения Сl 2 низкой концентрации и др. Особенно сложно технически осуществить конечную стадию обезвоживания - удаление последней молекулы воды. Это препятствует широкому использованию таких распространенных и доступных источников магниевого сырья, как озерная рапа, морская и вторичные хлормагниевые растворы.

В полузаводских масштабах применяют различные способы получения чистого гидратированного хлорида магния из его растворов. Для получения концентрированных растворов, содержащих до 35-40% MgCl 2 , а в некоторых случаях даже и выше, применяют выпарные аппараты с погружными горелками. На рис. 71 изображен схематический разрез выпарного аппарата

с погружной горелкой. Горелку располагают в выпарном аппарате таким образом, чтобы камера горения была ниже уровня раствора. Горелку зажигают специальной электрической свечой. Горячие газы, выходящие из камеры горения, сильно перемешивают раствор, одновременно отдавая ему тепло и насыщаясь парами воды.

Рис. 71. Выпарной аппарат с погружной горелкой: 1 - электрическая свеча; 2- горелка; 3- раствор

Но глубокого обезвоживания в данных аппаратах достичь невозможно из-за сильного гидролиза хлорида магния. При обезвоживании бишофита в трехка-мерной печи КС можно получить продукт с — 2 молекулами Н 2 O со степенью гидролиза 3,5-6,5%. При дальнейшем обезвоживании степень гидролиза резко увеличивается; так, при содержании воды около 1-1,1 молекулы степень гидролиза достигает 32-38%.

Низшие кристаллогидраты из растворов хлорида магния можно получать в распылительных сушилках. Сущность этого способа сводится к распылению горячими газами в смеси с воздухом растворов хлорида магния, удалению избыточной влаги и получению продукта, содержащего примерно две молекулы воды. Недостатком способа является получение тонкодисперсного продукта, сильно гигроскопичного, который требуется гранулировать.

Положительные результаты обезвоживания бишофита были получены на аппарате РКС (распылительная сушилка кипящего слоя (рис. 72). Особенностью аппарата является совмещение в одном агрегате двух процессов: сушки во взвешенном состоянии и грануляции с досушкой в кипящем слое. Исходный раствор хлорида магния насосом подается в бак 1, откуда через питающий контур, состоящий из насоса 3 и напорного бачка 2 сифоном направляется в распылитель 4. Струя раствора распыляется непосредственно топочными газами,

нагретыми до 800-850°С в топке 5. Влажные частицы кристаллогидратов, просушенные до остаточной влаги, обеспечивающей грануляцию, проходя через запыленную среду над поверхностью кипящего слоя, попадают в кипящий слой, где происходит их грануляция и дальнейшее обезвоживание. Из кипящего слоя низшие кристаллогидраты с 1-2 молекулами воды выходят через течку 8, расположенную на уровне решетки кипящего слоя. Газы, пройдя систему очистки 9, выбрасываются

вентилятором 10 в атмосферу. Уловленный в циклоне 9 продукт инжектором вдувается в верхнюю часть кипящего слоя для создания пылевой завесы. Вдуваемая пыль и частицы, поступающие из распылительной сушилки, являются центрами кристаллизации.

Рис. 72.

Горячие топочные газы из топки 7, разбавленные до заданной температуры воздухом, подаваемым воздуходувкой 6, поступают под решетку кипящего слоя. При получении MgCl·2H 2 О температура кипящего слоя должна быть 135-140°С, степень гидролиза при этом составляет 4÷5%. При обезвоживании до MgCl 2 (l,2÷ 1,5)Н 2 О температуру следует повысить до 150-160°С. При этом степень гидролиза возрастает до 15-20%.

В аппарате РКС сравнительно легко удается получить продукт заданного гранулометрического состава. Полученные низшие кристаллогидраты хлорида магния, содержащие 1,3-1,5 молекулы воды, можно использовать для электролиза магния, загружая их в анодное пространство электролизера. Расход электроэнергии на 1 т получаемого магния при использовании такого сырья повышается. Следовательно, недообезвоженное сырье целесообразно применять при электролизе магния там, где имеется дешевая электроэнергия. Применение недообезвоженного сырья, кроме повышенного расхода электроэнергии, влечет за собой снижение содержания хлора в отходящих газах, увеличенный расход анодов и более интенсивное накопление шлама. Обычно обезвоженный MgCl 2 , загружаемый в магниевый электролизер, должен содержать не более 0,1-0,2% воды.

Окончательного обезвоживания низших кристаллогидратов хлорида магния можно достичь в токе хлорида водорода или с помощью хлорида аммония. Имеются многочисленные патенты, которые предлагают различные технологические схемы обезвоживания с применением НСl. Все эти предложения технически сложны для промышленной реализации, хотя и позволяют получить безводный хлорид магния.

В процессе обезвоживания растворов хлорида магния в присутствии хлорида аммония обеспечиваются хорошие условия для дегидратации хлорида магния за счет хлорида водорода, выделяющегося при нагреве хлорида аммония. Обычно этим методом предусматривается получение шестиводной соли NH 4 Cl·MgCl 2 ·6H 2 О с последующим ееобезвоживанием и разложением. Выделяющийся при разложении соли хлорид аммония улавливается и снова может быть возвращен в процесс для получения новых порций сложной соли. Так как данная соль не плавится в кристаллизационной воде, это позволяет вести процесс обезвоживания при относительно высоких температурах.

Были проведены исследования по получению безводного хлорида магния с применением хлорида аммония в аппаратах РКС и в печах КС. Данный способ получения безводного MgCl 2 был испытан в полузаводском масштабе. Испытания полученного продукта в качестве сырья для магниевых электролизеров дали положительные результаты.

Безводный хлорид магния получается как чистый продукт при производстве титана магниетермическим способом. Обычно он используется в качестве сырья в тех магниевых электролизерах, металл из которых поступает на получение титана. Химический состав возвратного MgCl 2 , % (по массе): MgCl 2 97-99; MgO 0,5-1,0; (KCl + NaCl) 0,5-1,0. Концентрация титана, который находится в хлориде магния в виде мелкодисперсных частиц и низших хлоридов, обычно не превышает 0,005%.

Статья на тему

Минерал Карналлит KMgCl3х6H2О. Назван в честь прусского горного инженера Р. Карналля. Химический состав: Mg - 8,7%, К - 14,1%, Сl...

Дефицит магния вдвое увеличивает риск преждевременной смерти. А восполнение дефицита этого важного минерала в организме помогает вылечить множество болезней. К сожалению, многие люди годами могут не догадываться о дефиците магния в организме. Поэтому сайт расскажет о важности магния для здоровья, опишет основные симптомы нехватки магния в организме и растолкует, где можно добыть недостающие организму количества магния.

Магний известен своей способностью улучшать паттерны сна, он представляет собой антидот стресса и является самым мощным минералом релаксации, известным человеку.

Данный минерал широко используется в традиционной медицине, хотя на сегодняшний день исследованы не все механизмы его воздействия. Приведем некоторые примеры использования магния в медицине:

• беременным женщинам, которые сталкиваются с проблемой преждевременных родов, припадков, гипертензии (преэклампсии), магний в больших дозах вводят внутривенно;
• в случае запоров или в части подготовки к колоноскопии пациенту дают гидроксид магния или жидкий цитрат магния;
• магний также вводят внутривенно при опасной для жизни аритмии.

Минерал магний крайне важен для здоровья сердца. Однако не обязательно дожидаться предсмертного состояния, чтобы получить дозу магния.

Минерал релаксации

Магний часто называют минералом релаксации (расслабления). Этот минерал находится во всех тканях организма, преимущественно в мозге, мышцах и костях. Магний принимает участие в более чем 300 ферментативных реакциях. Он помогает мышцам расслабиться, организму - вырабатывать энергию, а химическим процессам - протекать в нормальном режиме.

Перечень проблем со здоровьем, связанных с дефицитом магния, довольно большой. Несмотря на это, минерал магний, который часто оказывается более эффективным, чем лекарства, упорно игнорируют.

Симптомы дефицита магния и связанные с ним болезни

• проблемы с глотанием;
• высокое кровяное давление;
• менструальные боли;
• ожирение;
• рефлюкс;
• остеопороз;
• синдром раздраженного кишечника;
• раздраженный мочевой пузырь;
• раздражительность;
• синдром дефицита внимания;
• учащенное сердцебиение;
• аутизм;
• бессонница;
• чувствительность к громким звукам;
• тревожность;
• астма;
• стенокардия;
• хроническая усталость;
• спазмы анального сфинктера;
• фибромиалгия;
• запоры;
• диабет;
• камни в почках.

Помимо этого, нехватка магния в организме связана с воспалительными процессами в организме и повышенными уровнями С-реактивного белка.

Что приводит к дефициту магния в организме человека?

Первой и основной причиной дефицита магния в организме является недостаточное употребление продуктов, содержащих магний. Однако существуют и иные факторы, которые способствуют снижению уровня магния в организме:

Еще одной проблемой, связанной с нехваткой минерала магния в организме, является тот факт, что магний плохо абсорбируется и в то же время быстро выводится из организма. Поэтому для поддержания уровня магния в организме необходимо, чтобы он поступал в больших количествах.

Что делать, чтобы восполнить дефицит магния в организме?

1. Остановите потерю магния:

• если Вы принимаете какие-либо лекарства, проконсультируйтесь с врачом, чтобы узнать, не являются ли они причиной усиленного выведения магния из организма;
• научитесь практиковать активное расслабление;
• ограничьте употребление алкоголя, соли, сахара, колы и кофе.

1. Ешьте продукты, богатые магнием .
2. Принимайте магний в виде добавок. Минимальное количество магния, нужного человеку в день, составляет около 300 мг. В зависимости от состояния здоровья, некоторым людям требуется большее количество данного минерала (400 - 1000 мг/день). Формами магния, которые лучше всего абсорбируются в организме, являются глицинат, таурат, аспарат и цитрат магния.
3. Принимайте ванны с английской солью .

сайт напоминает, что людям с серьезными заболеваниями сердца или почек необходимо проконсультироваться по поводу приема магния с врачом и действовать в соответствии с его рекомендациями.