Horčík a voda
Horčík a voda: reakcie, účinky na životné prostredie a zdravie
Horčík je obsiahnutý v morskej vode v množstve okolo 1300 ppm. Okrem sodíka je to aj najhojnejší katión v oceánoch. Obsah horčíka v riečnej vode je 4 ppm, v morských riasach medzi 6 000 a 20 000 ppm a v morských rybách a ustriciach okolo 1200 ppm.
Spolu s ďalšími iónmi alkalických zemín je horčík zodpovedný za tvrdosť vody (celková tvrdosť). Voda s vysokým obsahom iónov alkalických zemín sa nazýva tvrdá a voda s nízkym obsahom iónov alkalických zemín sa nazýva mäkká.
Kov horčíka nie je napadnutý vodou pri izbovej teplote. Horčík je každopádne relatívne inertný prvok, ale pri pôsobení vzduchu zakalí.
Taktiež reaguje s vodnou parou za vzniku oxidu horečnatého alebo hydroxidu horečnatého a plynného vodíka:
Horiaci horčík sa nesmie hasiť vodou. Horčík sa dokonca spaľuje, keď už nie je kyslík. Potom sa spojí s dusíkom zo vzduchu a vytvorí sa nitrid horečnatý (Mg3N2). Pri pokuse o uhasenie požiaru reaguje voda agresívne na uvoľnený plynný vodík. Preto musia byť požiare horčíka pokryté pieskom.
Príkladom zlúčeniny horčíka je fosfid horečnatý (Mg3P2), páchnuca šedá látka. Pri kontakte s vodou alebo vlhkosťou sa rozkladá a vytvára sa toxický fosfín. Toto je vo vzduchu samovznietenie v dôsledku tvoreného difosfínu.
Horčík je prítomný hlavne vo vodnom roztoku ako Mg 2+ (vodný), ale tiež vo forme MgOH + (vodný) alebo Mg (OH) 2 (vodný). V morskej vode sa tiež vyskytuje ako MgSO4.
Rozpustnosť hydroxidu horečnatého vo vode je 12 mg/l. Ostatné zlúčeniny horčíka sú oveľa rozpustnejšie, napríklad uhličitan horečnatý s obsahom 600 mg/l. Síran horečnatý, ktorý spôsobuje horkú chuť vo vode, má rozpustnosť vo vode dokonca 309 g/l pri 10 o C.
Mnoho minerálov obsahuje horčík, napríklad dolomit (uhličitan horečnatý vápenatý; CaMg (CO3) 2) a magnezit (uhličitan horečnatý; MgCO3). Horčík sa dá zo skaly vymyť a vymyť do vody.
Horčík môže mať rôzne využitie a dostane sa tak napríklad do vody vo výrobných procesoch. V chemickom priemysle sa pridáva do plastov a iných materiálov ako spomaľovač horenia alebo ako plnivo. Ako súčasť hnojív a prísad do krmiva pre dobytok sa dá ľahko dostať do životného prostredia. Síran horečnatý sa používa v pivovaroch a hydroxid horečnatý sa používa ako flokulant pri čistení odpadových vôd. Horčík tiež pôsobí ako mierne preháňadlo. Ako zliatina s inými kovmi sa môže použiť na karosérie automobilov a lietadiel.
Počas druhej svetovej vojny sa horčík používal na zápalné bomby na spôsobenie veľkých požiarov v mestách. Vývoj týchto bômb nakoniec viedol k vývoju metódy na extrakciu horčíka z morskej vody.
Zlúčeniny horčíka sa z vody často odstraňujú, pretože sú čiastočne zodpovedné za stupeň tvrdosti vody. To sa potom deje hlavne pomocou zmäkčovačov vody.
Samotný horčík sa môže používať vo forme hydroxidu horečnatého ako flokulant pri čistení odpadových vôd.