Магний входит в состав

Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое "магний" в других словарях:

МАГНИЙ — (ново лат. magnium, от лат. magnesia). Серебристый металл, составляющий основание магнезии. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАГНИЙ блестящий металл серебристо белого цвета, горит очень ярким белым… … Словарь иностранных слов русского языка

МАГНИЙ — (Magnesium), Mg, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 12, атомная масса 24,305; относится к щелочно земельным металлам; tпл 650шC. Входит в состав хлорофилла. Магний компонент сплавов, осветительных и зажигательных… … Современная энциклопедия

МАГНИЙ — (символ Mg), металлический элемент серебристо белого цвета, один из ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ. Восьмой по распространенности элемент земной коры. Впервые был выделен в 1808 г. Хэмфри ДЭВИ. Необходим в питании человека и животных. Магний всегда… … Научно-технический энциклопедический словарь

Магний — (Magnesium), Mg, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 12, атомная масса 24,305; относится к щелочно земельным металлам; tпл 650°C. Входит в состав хлорофилла. Магний компонент сплавов, осветительных и зажигательных… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

МАГНИЙ — МАГНИЙ, см. магнезия. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

МАГНИЙ — (лат. Magnesium) Mg, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 12, атомная масса 24,305. Название от новолатинского magnesia магнезия. Серебристый металл, очень легкий и прочный; плотность 1,74 г/см&sup3, tпл 650 .С. На… … Большой Энциклопедический словарь

Магний — Mg (лат. Magnesium * a. magnesium; н. Magnesium; ф. magnesium; и. magnesio), хим. элемент II группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 12, ат. м. 24,312. Природный M. состоит из смеси стабильных изотопов 24Mg (78,6%), 25Mg (10,11%) и… … Геологическая энциклопедия

МАГНИЙ — МАГНИЙ, магния, мн. нет, муж. (ново лат. magnium) (хим.). Мягкий серебристо белый металл, горящий белым ослепительным пламенем. Группа снята вечером при вспышке магния. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

МАГНИЙ — МАГНИЙ, я, муж. Химический элемент, мягкий лёгкий серебристо белый металл, горящий ярким белым светом. | прил. магниевый, ая, ое. Магниевая вспышка. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

МАГНИЙ — (лат. Magnesium), Mg, хим. элемент II группы периодич. системы элементов; ат. номер 12, ат. масса 24,305. Природный М. содержит 3 стабильных изотопа: 24Mg (78,99%), 25Mg (10,00%) и 26Mg (11,01%). Электронная конфигурация внеш. оболочки 3s2.… … Физическая энциклопедия

МАГНИЙ — серебристо белого цвета легкий металл (уд. вес 1,74), близкий по свойствам к алюминию. Темп pa плавления 650°; сопротивление на разрыв 12 кг/мм2; горит ярким пламенем. В промышленности находит все более широкое распространение при изготовлении… … Технический железнодорожный словарь

МАГНИЙ (Magnesium) Mg, химический элемент 2-й (IIa) группы Периодической системы. Атомный номер 12, относительная атомная масса 24,305. Природный магний состоит из трех природных изотопов 24 Mg (78,60%), 25 Mg (10,11%) и 26 Mg (11,29%). Степень окисления +2, очень редко +1.

Распространение магния в природе и его промышленное извлечение. Магний есть в кристаллических горных породах в виде нерастворимых карбонатов или сульфатов, а также (в менее доступной форме) в виде силикатов. Оценка его общего содержания существенно зависит от используемой геохимической модели, в частности, от весовых отношений вулканических и осадочных горных пород. Сейчас используются значения от 2 до 13,3%. Возможно, наиболее приемлемым является значение 2,76%, которое по распространенности ставит магний шестым после кальция (4,66%) перед натрием (2,27%) и калием (1,84%).

Большие области суши, такие как Доломитовые Альпы в Италии состоят преимущественно из минерала доломита MgCa(CO₃)₂. Там встречаются и осадочные минералы магнезит MgCO₃, эпсомит MgSO₄·7H₂O, карналлит K₂MgCl₄·6H₂O, лангбейнит K₂Mg₂(SO₄)₃.

Залежи доломита есть во многих других районах, в том числе в Московской и Ленинградской областях. Богатые месторождения магнезита найдены на Среднем Урале и в Оренбургской области. В районе г.Соликамска разрабатывается крупнейшее месторождение карналлита. Силикаты магния представлены базальтовым минералом оливином (Mg,Fe)₂(SiO₄), мыльным камнем (тальк) Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂, асбестом (хризотил) Mg₃Si₂O₅(OH)₄ и слюдой. Шпинель MgAl₂O₄ относится к драгоценным камням.

Большое количество магния содержится в водах морей и океанов и в природных рассолах (см. ХИМИЯ ГИДРОСФЕРЫ). В некоторых странах именно они являются сырьем для получения магния. По содержанию в морской воде из металлических элементов он уступает только натрию. В каждом кубометре морской воды содержится около 4 кг магния. Магний есть и в пресной воде, обусловливая, наряду с кальцием, ее жесткость.

Магний всегда содержится в растениях, так как входит в состав хлорофиллов.

Характеристика простого вещества и промышленное получение металлического магния. Магний – серебристо-белый блестящий металл, сравнительно мягкий, пластичный и ковкий. Его прочность и твердость минимальны по распространенности для литых образцов, выше – для прессованных.

В обычных условиях магний устойчив к окислению за счет образования прочной оксидной пленки. Вместе с тем он активно реагирует с большинством неметаллов, особенно при нагревании. Магний воспламеняется в присутствии галогенов (при наличии влаги), образуя соответствующие галогениды, и горит ослепительно ярким пламенем на воздухе, превращаясь в оксид MgO и нитрид Mg₃N₂:

Несмотря на невысокую температуру плавления (650° С), расплавить магний на воздухе невозможно.

Холодные концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют магний. Он устойчив также к действию фтороводорода и фтороводородной кислоты благодаря образованию защитной пленки фторида магния.

Аммиак взаимодействует с магнием при повышенной температуре с образованием нитрида магния. Метанол реагирует с магнием при 200° С с образованием метилата магния Mg(OMe)₂, а этанол (активированный следовыми количествами иода) взаимодействует подобным образом уже при комнатной температуре. Алкил- и арилгалогениды RX вступают в реакцию с магнием с образованием реактивов Гриньяра RMgX.

Магний производится в больших количествах электролизом расплава смеси хлоридов магния, калия и натрия или кремнийтермическим восстановлением. Для электролитического процесса используется или расплавленный безводный хлорид магния MgCl₂ (при 750° С), или (при несколько более низкой температуре) частично гидратированный хлорид магния, выделенный из морской воды. Содержание хлорида магния в расплаве составляет 5–8%. При снижении концентрации уменьшается выход магния по току, а при ее повышении – увеличивается расход электроэнергии. Процесс идет в специальных ваннах-электролизерах. Расплавленный магний всплывает на поверхность ванны, откуда его время от времени выбирают вакуум-ковшом и затем разливают по формам.

Полученный магний, содержащий около 0,1% примесей, очищают переплавкой с флюсами, зонной плавкой или возгонкой в вакууме.

В кремнийтермическом процессе используется прокаленный доломит и ферросилиций при пониженном давлении и температуре 1150° С. В качестве восстановителя применяют также карбид кальция при 1280–1300° С (карбидотермический способ) или углерод выше 2100° С (карбидотермический способ):

В последнем случае образующую смесь монооксида углерода и паров магния необходимо быстро охлаждать инертным газом для предотвращения обратной реакции.

Мировое производство магния приближается к 400 тыс. т в год. Главными производителями являются США (43%), страны СНГ (26%) и Норвегия (17%). В последние годы резко наращивает экспорт магния Китай. В России одним из крупнейших производителей магния являются титано-магниевый комбинат в г.Березники (Пермская обл.) и Соликамский магниевый завод. Производство магния разворачивается также в г. Асбест.

Магний – самый легкий конструкционный материал, используемый в промышленных масштабах. Его плотность (1,7 г см –3 ) составляет менее двух третей плотности алюминия. Сплавы магния весят вчетверо меньше стали. Кроме того, магний прекрасно обрабатывается и может быть отлит и переделан любыми стандартными методами металлообработки (прокатка, штамповка, волочение, ковка, сварка, пайка, клепка). Поэтому его основная область применения – в качестве легкого конструкционного металла.

Магниевые сплавы обычно содержат более 90% магния, а также 2–9% алюминия, 1–3% цинка и 0,2–1% марганца. Сохранение прочности при высокой температуре (до 450° С) заметно улучшается при сплавлении с редкоземельными металлами (например, празеодимом и неодимом) или торием. Эти сплавы можно использовать для корпусов автомобильных двигателей, а также фюзеляжей и шасси самолетов. Магний применяют не только в авиации, но и для изготовления лестниц, мостков в доках, грузовых платформ, транспортеров и подъемников, а также в производстве фотографического и оптического оборудования.

В промышленный алюминий добавляют до 5% магния для улучшения механических свойств, свариваемости и устойчивости к коррозии. Магний также применяют для катодной защиты других металлов от коррозии, как поглотитель кислорода и восстановитель при производстве бериллия, титана, циркония, гафния и урана. Смеси порошка магния с окислителями используют в пиротехнике для приготовления осветительных и зажигательных составов.

Соединения магния. Преобладающая степень окисления (+2) для магния обусловлена его электронной конфигурацией, энергиями ионизации и размерами атома. Степень окисления (+3) невозможна, так как третья энергия ионизации составляет для магния 7733 кДж моль –1 . Эта энергия гораздо выше, чем можно компенсировать образованием дополнительных связей, даже если они будут преимущественно ковалентными. Причины неустойчивости соединений магния в степени окисления (+1) менее очевидны. Оценка энтальпии образования таких соединений показывает, что они должны быть устойчивыми по отношению к составляющим их элементам. Причиной того, что соединения магния(I) не устойчивы, является гораздо более высокое значение энтальпии образования соединений магния(II), что должно привести к быстрому и полному диспропорционированию:

Если будет найден путь синтеза, который затруднит диспропорционирование, такие соединения, возможно, будут получены. Имеются некоторые доказательства образование частиц магния(I) при электролизе на магниевых электродах. Так, при электролизе NaCl на магниевом аноде выделяется водород, а количество магния, потерянное анодом, соответствует заряду +1,3. Аналогично при электролизе водного раствора Na₂SO₄ количество выделившегося водорода соответствует окислению воды ионами магния, заряд которых соответствует +1,4.

Большинство солей магния хорошо растворяются в воде. Процесс растворения сопровождается незначительным гидролизом. Полученные растворы имеют слабокислотную среду:

Соединения магния со многими неметаллами, в том числе с углеродом, азотом, фосфором, серой необратимо гидролизуются водой.

Гидрид магния состава МgН₂ представляет собой полимер с мостиковыми атомами водорода. Координационное число магния в нем равно 4. Такое строение приводит к резкому снижению термической устойчивости соединения. Гидрид магния легко окисляется кислородом воздуха и водой. Эти реакции сопровождаются большим выделением энергии.

Нитрид магния Mg₃N₂. Образует желтоватые кристаллы. При гидролизе нитрида магния образуется гидрат аммиака:

Если гидролиз нитрида магния проводить в щелочной среде, гидрат аммиака не образуется, а выделяется газообразный аммиак. Гидролиз в кислотной среде приводит к образованию катионов магния и аммония:

Магния оксид MgO называют жженой магнезией. Его получают обжигом магнезита, доломита, основного карбоната магния, гидроксида магния, а также прокаливанием бишофита MgCl₂·6H₂O в атмосфере водяного пара.

Реакционная способность оксида магния зависит от температуры его получения. Оксид магния, приготовленный при 500–700° С, называют легкой магнезией. Он легко реагирует с разбавленными кислотами и водой с образованием соответствующих солей или гидроксида магния, поглощает диоксид углерода и влагу из воздуха. Оксид магния, полученный при 1200–1600° С носит название тяжелой магнезии. Он характеризуется кислотостойкостью и водостойкостью.

Оксид магния широко используется как жаростойкий материал. Он отличается одновременно высокой теплопроводностью и хорошими электроизолирующими свойствами. Поэтому это соединение применяется в изолирующих радиаторах для местного нагрева.

Более легкие сорта магнезий используют для приготовления магнезиального цемента и строительных материалов на его основе, а также в качестве вулканизирующего агента в резиновой промышленности.

Гидроксид магния Mg(OH)₂ образует бесцветные кристаллы. Растворимость этого соединения невелика (2·10 –4 моль/л при 20° С). Его можно перевести в раствор действием солей аммония:

Гидроксид магния термически неустойчив и при нагревании разлагается:

В промышленных масштабах гидроксид магния получают осаждением известью из морской воды и природных рассолов.

Гидроксид магния является мягким основанием, которое в виде водного раствора (магнезиальное молоко) широко используется для снижения кислотности желудочного сока. При этом, несмотря на мягкость, Mg(OH)₂ нейтрализует кислоты в 1,37 раз больше, чем гидроксид натрия NaOH и в 2,85 раз больше, чем гидрокарбонат натрия NaHCO₃.

Его используют также для получения оксида магния, рафинирования сахара, очистки воды в котельных установках, в качестве компонента зубных паст.

Карбонат магния MgCO₃ образует бесцветные кристаллы. Он встречается в природе в безводном виде (магнезит). Кроме того, известны пента-, три- и моногидраты карбоната магния.

Растворимость карбоната магния в отсутствие диоксида углерода составляет около 0,5 мг/л. В присутствии избытка диоксида углерода и воды карбонат магния переходит в растворимый гидрокарбонат, а при кипячении происходит обратный процесс. С кислотами карбонат и гидрокарбонат взаимодействуют с выделением диоксида углерода и образованием соответствующих солей. При нагревании карбонат магния, не плавясь, разлагается:

Этот процесс используют для получения оксида магния. Кроме того, природный карбонат магния является исходным сырьем для получения металлического магния и его соединений. Его используют также в качестве удобрений и для снижения кислотности почв.

Рыхлый порошок карбоната магния засыпают между двойными стенками хранилищ для жидкого кислорода. Эта теплоизоляция дешева и надежна.

Сульфат магния MgSO₄ известен в безводном состоянии, а также в виде различных гидратов. В природе встречаются кизерит MgSO₄·H₂O, эпсомит MgSO₄·7H₂O и гексагидрат MgSO₄·6H₂O.

В медицине используется гептагидрат сульфата магния MgSO₄·7H₂O, широко известный под названиями английская или горькая соль. Это соединение обладает слабительным действием. При внутримышечных или внутривенных вливаниях сульфат магния снимает судорожное состояние, уменьшает спазмы сосудов.

Сульфат магния применяют в текстильной и бумажной промышленности как протраву при крашении, а также в качестве утяжелителя хлопка и шелка и наполнителя бумаги. Он служит сырьем для получения оксида магния.

Нитрат магния Mg(NO₃)₂ представляют собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. Растворимость в воде при 20° С составляет 73,3 г на 100 г. Из водных растворов кристаллизуется гексагидрат. Выше 90° С он обезвоживается до моногидрата. Затем происходит отщепление воды с частичным гидролизом и разложение до оксида магния. Этот процесс используется при синтезе оксида магния особой чистоты. Из нитрата магния получают нитраты других металлов, а также различные соединения магния. Кроме того, нитрат магния входит в состав сложных удобрений и пиротехнических смесей.

Перхлорат магния Mg(ClO₄)₂ образует очень гигроскопичные бесцветные кристаллы. Он хорошо растворим в воде (99,6 г на 100 г) и органических растворителях. Из водных растворов кристаллизуется гексагидрат. Концентрированные растворы перхлората магния в органических растворителях и его сольваты с молекулами восстановителей взрывоопасны.

Частично гидратированный перхлорат магния, содержащий 2–2,5 молекул воды, выпускают под коммерческим названием «ангидрон». Для получения безводного перхлората магния его сушат в вакууме при 200–300° С. Его используют как осушитель газов. Он поглощает не только пары воды, но и аммиак, пары спиртов, ацетона и других полярных веществ.

Перхлорат магния применяют в качестве катализатора ацилирования по реакции Фриделя – Крафтса, а также как окислитель в микроанализе.

Фторид магния MgF₂ мало растворим в воде (0,013 г в 100 г при 25° С). Он встречается в природе в виде минерала селаита. Получают фторид магния взаимодействием сульфата или оксида магния с фтороводородной кислотой или хлорида магния с фторидом калия или аммония.

Фторид магния входит в состав флюсов, стекол, керамики, эмалей, катализаторов, смесей для получения искусственной слюды и асбеста. Кроме того, он является оптическим и лазерным материалом.

Хлорид магния MgCl₂ является одной из наиболее промышленно важных солей магния. Его растворимость составляет 54,5 г на 100 г воды при 20° С. Концентрированные водные растворы хлорида магния растворяют оксид магния. Из полученных растворов кристаллизуются MgCl₂·mMg(OH)₂·nH₂O. Эти соединения входят в состав магнезиальных цементов.

Хлорид магния образует кристаллогидраты с 1, 2, 4, 6, 8 и 12 молекулами воды. С ростом температуры число молекул кристаллизационной воды уменьшается.

В природе хлорид магния встречается в виде минералов бишофита MgCl₂·6H₂O, хлормагнезита MgCl₂, а также карналлита. Он содержится в морской воде, рапе соляных озер, некоторых подземных рассолах.

Безводный хлорид магния используют в производстве металлического магния и оксида магния, гексагидрат – для получения магнезиальных цементов. Водный раствор хлорида магния применяют как хладагент и антифриз. Он служит средством против обледенения летных полей аэродромов, железнодорожных рельсов и стрелок, а также против смерзания угля и руд. Раствором хлорида магния пропитывают древесину для придания ей огнестойкости.

Бромид магния MgBr₂ хорошо растворим в воде (101,5 г на 100 г при 20° С). Из водных растворов кристаллизуется от –42,7 до 0,83° С в виде декагидрата, при более высокой температуре – в виде гексагидрата. Он образует многочисленные кристаллосольваты, такие как MgB₂·6ROH (R = Me, Et, Pr), MgBr₂·6Me₂CO, MgBr₂·3Et₂O, а также аммины MgBr₂·nNH₃ (n = 2–6).

Комплексные соединения магния. В водных растворах ион магния существует в виде аквакомплекса [Mg(H₂O)₆] 2+ . В неводных растворителя, например в жидком аммиаке, ион магния образует комплексы с молекулами растворителя. Из таких растворов обычно кристаллизуются сольваты солей магния. Известно несколько галогенидных комплексов типа MX₄ 2– , где Х – галогенид-анион.

Среди комплексных соединений магния особое значение имеют хлорофиллы, являющиеся модифицированными порфириновыми комплексами магния. Они являются жизненно важными для фотосинтеза в зеленых растениях.

Магнийорганические соединения. Для магния получены многочисленные соединения, содержащие связи металл – углерод. Особенно много исследований посвящено реактивам Гриньяра RMgX (X = Cl, Br, I).

Реактивы Гриньяра – самые важные металлоорганические соединения магния и, вероятно, наиболее используемые металлоорганические реагенты. Это связано с легкостью их получения и синтетической разносторонности. Установлено, что в растворе эти соединения могут содержать разнообразные химические частицы, находящиеся в подвижном равновесии.

Реактивы Гриньяра обычно получают медленным добавлением органического галогенида к взвеси магниевых стружек в соответствующем растворителе при интенсивном перемешивании и полном отсутствии воздуха и влаги. Реакция обычно начинается медленно. Она может быть инициирована маленьким кристалликом иода, который разрушает защитный слой на поверхности металла.

Реактивы Гриньяра широко применяются для синтеза спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, эфиров и амидов и, вероятно, являются самыми важными реагентами для создания связей углерод–углерод, а также связей между атомами углерода и других элементов (азот, кислород, сера и т.д.).

Соединения R₂Mg обычно разлагаются при нагревании. В кристаллическом состоянии они имеют структуру линейных полимеров с мостиковыми алкильными группами. Соединение MgMe₂ представляет собой нелетучий полимер, устойчивый до

250° С, не растворимый в углеводородах и лишь немного растворимый в эфире. Соединение MgEt₂ и более высокие гомологи очень похожи на MgMe₂, но они разлагаются при более низкой температуре (175–200° С), образуя соответствующий алкен и MgH₂ по реакции, обратной их получению. Похож на них и MgPh₂; он не растворим в бензоле, растворяется в эфире с образованием мономерного комплекса MgPh₂·2Et₂O и разлагается при 280° С с образованием Ph₂ и металлического магния.

Биологическая роль магния. Зеленые листья растений содержат хлорофиллы, которые представляют собой магнийсодержащие порфириновые комплексы, участвующие в фотосинтезе.

Магний также тесно вовлечен в биохимические процессы в организмах животных. Ионы магния необходимы для инициирования ферментов, отвечающих за превращения фосфатов, для переноса нервного импульса и для метаболизма углеводов. Они также участвуют в сокращении мышц, которое инициируется ионами кальция.

Несколько лет назад ученые Миннесотского университета в США установили, что яичная скорлупа тем прочнее, чем больше она содержит магния.

В организме взрослого человека массой 65 кг содержится около 20 г магния (в основном, в виде ионов). Большая его часть сосредоточена в костях. Во внутриклеточной жидкости присутствуют комплексы магния с АТФ и AДФ.

Суточная потребность в этом элементе составляет 0,35 г. При однообразном питании, нехватке зеленых овощей и фруктов, а также при алкоголизме нередко возникает дефицит магния. Особенно богаты магнием абрикосы, персики и цветная капуста. Есть он и в обычной капусте, картофеле, помидорах.

Статистика утверждает, что у жителей районов с более теплым климатом спазмы кровеносных сосудов случаются реже, чем у северян. Считают, что причиной этого являются особенности питания в холодных краях. Они едят меньше фруктов и овощей, а, значит, получают меньшее количество магния.

Исследования французских биологов показали, что в крови уставших людей содержится меньше магния, чем у отдохнувших. Считают, что диета, богатая магнием должна помочь медикам в борьбе с таким серьезным недугом, как переутомление.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Магний

Общие сведения

Магний (лат. Magnesium), химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 12. Магний – характерный элемент мантии Земли. Природный магний состоит из трёх стабильных изотопов: 24Mg (78,60% ), 25Mg (10,11%) и 26Mg (11,29%).

Название происходит от греч. magnesia – полуострова в Греции. В окрестностях города Магнезия издавна находили минерал, при прокаливании которого получали рыхлый белый порошок – карбонат магния. Открыт Джозефом Блэком (Шотландия) в 1755 г., выделен Гемфри Дэви в 1808 г. В 1828 французский химик А. Бюсси получил чистый магний. Способность магнезиальных солей вызывать наркоз была впервые обнаружена американскими учеными Мельцером и Ауэром в 1905 году.

Магний представляет собой легкий щелочноземельный металл белого цвета. На воздухе этот металл покрывается тонкой пленкой оксидов, придающей ему матовый вид. При нагревании легко сгорает, превращаясь в окись магния – жженую магнезию. При сгорании магния происходит сильное выделение света и тепла, т.н. магниевая вспышка. Легко соединяется с галоидами, а при нагревании – с серой и азотом. Окись магния представляет собой белый порошок, легко растворимый в кислотах. Большинство солей магния хорошо растворимо в воде. Присутствие в жидкости ионов магния придает ей горький вкус.

Магний является одним из весьма распространенных элементов в природе. Верхний слой земли глубиной до 16 км содержит в среднем около 3,45% магния. Магний входит в состав различных горных пород: магнезита, доломита, карналлита. Особенно много хлористого и сернокислого магния в морской воде. Питьевая вода содержит соли магния; если количество магния в воде увеличивается, такую воду называют "жесткой". Магний входит также в состав поваренной соли. Серая неочищенная соль содержит до 1,7% хлорида магния и сульфата магния, а белая очищенная всего 0,35-0,45%.

Магний в организме содержится в основном в виде солей (в сыворотке крови, эритроцитах, скелете). Органом-депо магния являются кости.

Магний является важнейшим внутриклеточным элементом. Содержание магния в клетках во много раз превышает его содержание во внеклеточной жидкости.

Магний участвует в обменных процессах, тесно взаимодействуя с калием, натрием, кальцием; является активатором для множества ферментативных реакций. Магний входит в состав многих ферментативных систем, участвующих в обменных процессах, тем самым объясняется его большая значимость для организма. Магний участвует в синтезе жирных кислот, активации аминокислот, синтезе белка, фосфорилировании глюкозы и ее производных по гликолитическому пути, окислительном декарбоксилировании цитрата. Хорошо известны протеинкиназы – ферменты, которые катализируют передачу фосфата к белковому субстрату (более чем 100 ферментов).

Нормальный уровень магния в организме необходим для обеспечения "энергетики" жизненно важных процессов, регуляции нервно-мышечной проводимости, тонуса гладкой мускулатуры (сосудов, кишечника, желчного и мочевого пузыря и т.д.). Магний требуется для формирования циклического аденозинмонофосфата (цАМФ).

Магний играет эссенциальную роль во многих фундаментальных клеточных реакциях, поэтому дефицит его может приводить к серьезным биохимическим и клиническим изменениям.

Биологическое действие магния связано с секрецией и действием гормона паращитовидной железы, метаболизмом витамина D и функцией кости.

Магний известен как противострессовый биоэлемент, способный создавать положительный психологический настрой.

Магний укрепляет иммунную систему, обладает антиаритмическим действием, способствует восстановлению сил после физических нагрузок.

Ближайшим соседом магния в группе периодической системы является кальций, с которым магний вступает в обменные реакции. Эти два элемента легко вытесняют друг друга из соединений. Дефицит магния в диете, богатой кальцием, обусловливает задержку кальция во всех тканях, что ведет к их обызвествлению.

При недостатке магния развиваются депрессивные состояния, появляется мышечная слабость, наблюдается склонность к судорожным состояниям. Недостаточное содержание магния в организме может быть причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта со склонностью к жидкому стулу.

Избыток магния снижает усвояемость кальция.

Магний выполняет в организме следующие функции:

• Участие в синтезе белка и нуклеиновых кислот.
• Участие в обмене белков, жиров и углеводов.
• Участие в переносе, хранении и утилизации энергии.
• Участие в митохондриальных процессах.
• Участие в регуляции нейрохимической передачи и мышечной возбудимости (уменьшает возбудимость нейронов и замедляет нейромышечную передачу). является кофактором многих ферментативных реакций (гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование Na+-K+-АТФ насоса, Са2+-АТФ насоса, протонного насоса).
• Препятствует поступлению ионов кальция через пресинаптическую мембрану.
• Является физиологическим антагонистом кальция.
• Контролирует баланс внутриклеточного калия.
• Снижает количество ацетилхолина в нервной ткани.
• Расслабляет гладкую мускулатуру.
• Снижает артериальное давление (особенно при его повышении).
• Угнетает агрегацию тромбоцитов.
• Повышает осмотическое давление в просвете кишечника.
• Ускоряет пассаж кишечного содержимого.

В организме взрослого человека содержится около 140 г магния (0,2% от массы тела), причем 2/3 от этого количества приходится на костную ткань. Главное «депо» магния находится в костях и мышцах.

Магний поступает в организм с пищей (в частности с поваренной солью) и водой. Часть ионизированного магния отщепляется от магнезиальных солей пищи в желудке и всасывается в кровь. Основная часть трудно растворимых солей магния переходит в кишечник и всасывается только после их соединения с жирными кислотами. В желудочно-кишечном тракте абсорбируется до 40-45% поступившего магния. Магний абсорбируется и в тощей, и в подвздошной кишке. Процент абсорбции магния регулируется его концентрацией в пище и присутствием ингибирующих или способствующих абсорбции компонентов рациона. Увеличение потребления кальция незначительно влияет на всасывание магния. В случаях, когда абсорбция магния увеличивалась, не наблюдалось повышение его уровня в крови из-за повышения экскреции с мочой. Увеличение перорального поступления магния приводит к уменьшению абсорбции фосфата. При различных синдромах мальабсорбции, как правило, уменьшается всасывание магния в кишке.

В крови человека около 50% магния находится в связанном состоянии, а остальная часть в ионизированном. Концентрация магния в крови у человека составляет 2,3–4,0 мг%. Комплексные соединения магния поступают в печень, где используются для синтеза биологически активных соединений.

Выводится магний из организма в основном с мочой (50-120 мг) и с потом (5-15 мг). Почка играет ключевую роль в гомеостазе магния. Приблизительно 75% магния сыворотки фильтруется в почечных клубочках. Нарушение фильтрации уменьшает количество магния, поступающего в канальцы. Серьезное снижение функции клубочков служит причиной повышения магния в сыворотке. Здоровая почка при среднем потреблении магния повторно абсорбирует приблизительно 95% фильтрованного ею количества.

Когда потребление магния строго ограничено у людей с нормальной функцией почек, выделение магния становится небольшим – менее 0,25 ммоль/сут. Увеличение потребление магния до нормы повышает мочевую экскрецию без изменения уровня магния сыворотки при условии, что функция почек нормальна и вводимое количество не превышает максимальную клубочковую фильтрацию.

В организме взрослого человека содержится около 140 г магния (0,2% от массы тела). Норма потребления магния для взрослых принята равной 4 мг/кг. Это составляет в среднем для мужчин и женщин 350 и 280 мг/сут соответственно. Суточная потребность в магнии у взрослого человека оценивается разными авторами от 400 до 500 мг.

Как правило, норма поступления при обычном питании составляет 200-400 мг в течение суток. При нормальном питании организм, как правило, полностью обеспечивается магнием. Оптимальное соотношение кальция и магния 1:0,5, что обеспечивается обычным подбором пищевых продуктов.

Особенно богата магнием растительная пища. Почти половина нормы потребления магния удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. В хлебе содержится 85 мг% магния, овсяной крупе – 116, ячневой – 96, фасоли – 103 мг%. Из других источников питания следует отметить орехи – 170-230 мг% и большинство овощей – 10-40 мг% магния. Много магния содержат пшеничные отруби, соевая мука, сладкий миндаль, горох, абрикосы, белокочанная капуста.

В молоке и твороге содержится относительно мало магния – 14 и 23 мг% соответственно. Однако, в отличие от растительных продуктов, магний находится в молочных продуктах в легко усвояемой форме – в виде цитрата магния (магниевой соли лимонной кислоты). В связи с этим молочные продукты, потребляемые в значительных количествах, являются существенным источником магния для организма человека.

Магний нетоксичен. Летальная доза для человека не определена.

При значительной передозировке соединений магния (напр., антацидами) возможен риск отравления .

При концентрациях магния в крови равных 15-18 мг% наступает наркоз.

Уровень магния в сыворотке у здоровых людей – хороший критерий оценки потребления магния. Клинически более важно определение уровня ионизированного магния, чем уровеня общего магния. Определение уровня магния в моче целесообразно для определения причины гипомагниемии (с учетом потребления магния). Низкий магний мочи указывает на мальабсорбцию, а усиленная экскреция с мочой может быть обусловлена канальцевой дисфункцией.

Подробнее: Определение магния в крови , определение магния в моче . В дополнение к перечисленному, информативными тестам на содержание Mg в организме являются определение активности щелочной фосфатазы в кровии проведение ЭКГ исследования у пациента.

Дефицит магния является самым распространенным видом минеральной недостаточности у населения во многих странах, в частности в США.

• Основные причины дефицита магния

• Нарушения регуляции обмена магния.
• Недостаточное поступление магния с пищей.
• Повышенная потребность в магнии (при беременности, в период роста и выздоровления, при хроническом алкоголизме, чрезмерной потливости).
• Снижение усвоения под действием избытка фосфатов, кальция и липидов.
• Хронический стресс.
• Нарушение синтеза инсулина.
• Длительное применение антибиотиков (гентамицин), мочегонных, противоопухолевых и других фармакологических препаратов.
• Парентеральное питание.
• Интоксикация алюминием, бериллием, свинцом, никелем, кадмием, кобальтом и марганцем.
• Нарушение всасывания магния в кишечнике. Клинически значимая мальабсорбция магния может наблюдаться при следующих состояниях:

• Нарушении пассажа вследствие острого или хронического заболевания тонкой кишки.
• Уменьшении всасывающей поверхности кишки из-за резекции, обходного анастомоза или лучевого повреждения.
• Быстром транспорте по кишке.
• Уменьшении растворимости пищевого или секретируемого магния, связывающегося с неабсорбируемыми жирными кислотами при стеаторее, что приводит к потере со стулом магниевых (и кальциевых) комплексов.
• Дисбактериоз толстой кишки.

• Симптомы дефицита магния

• Основные симптомы гипомагниемии:

• Парестезии.
• Скрытая или явная тетания.

Повышение уровня магния в крови может происходить при приеме содержащих магний антацидов или слабительных у больных с ХПН. Поскольку 20% или более количества Mg 2+ из различных солей могут абсорбироваться, то ухудшение почечной фильтрации может привести к существенному повышению магния в сыворотке. При острой почечной недостаточности с олигурией, особенно в сочетании с метаболическим ацидозом, возможна гипермагниемия.

Инфузия кальция, произведенная в данном случае, может противодействовать токсичности магния.

Увеличение концентрации магния может отмечаться также при гиперфункции околощитовидных желез, щитовидной железы, нефрокальцинозе, артрите, псориазе, дислексии (расстройство с нарушением понимания читаемого текста у детей).

При парентеральном введении сульфата магния могут наблюдаться симптомы интоксикации в виде общего угнетения, вялости и сонливости. Применение раствора сернокислой магнезии при беременности в 4 раза увеличивает риск развития ДЦП у новорожденных.

При значительной передозировке соединений магния возможен риск отравления (напр., антацидами).

Наркоз наступает при концентрациях магния в крови равных 15-18 мг%.

• Основные причины избытка магния

• Избыточное поступление магния.
• Нарушение регуляции обмена магния.

• Основные проявления избытка магния

• Вялость.
• Сонливость.
• Снижение работоспособности.
• Диарея.

Основными показаниями для определения содержания магния в крови являются: симптомы истощения (слабость, раздражительность), неврологическая патология (судорожные состояния, тремор, гипервозбудимость, тетания), тахикардия, нарушение функции почек. Подробнее: Определение магния.

Магний в организме находится преимущественно внутри клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, содержащие связи Mg-N и Mg-O.

Сходство физико-химических характеристик ионов Be 2+ и Mg 2+ обусловливает их взаимозамещаемость в таких соединениях. Это объясняет, в частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия. Следовательно, бериллий является антагонистом магния.

Усвоение магния может нарушаться при избыточном поступлении в организм марганца, кобальта, свинца, никеля, кадмия.

Избыточное потребление кальция, фосфатов, жиров (до 70 г в день), алкоголя, кофе (более 2 чашек в день), антибиотиков, медикаментов для лечения опухолей может препятствовать усвоению магния организмом.

В свою очередь витамины B1, B6, C, D, E, кальций, фосфор (поступающие в оптимальных количествах), белок, эстрогены способствуют повышению уровня магния в организме.

При недостаточном поступлении магния в организм необходимо избегать психических и нервных перегрузок, увеличить потребление продуктов с повышенным содержанием магния, ограничить прием фармацевтических препаратов, проводить дренажную терапию (при избытке в организме токсических микроэлементов, напр., свинца, кадмия, никеля).

При недостатке магния в организме восполнить его запасы можно при приеме магнийсодержащих БАД и лекарственных препаратов (аспарагинат магния, цитрат магния, комбинированные препараты солей магния и витаминов группы В и в первую очередь – B ₅ ), доломита, бишофита и продуктов других минеральных источников, включая и кальциево-магниевые минеральные воды.

При лабораторно подтвержденном состоянии избыточного содержания магния в организме отменяют магнийсодержащие и назначают кальцийсодержащие БАД и препараты. Также возможно использование препаратов марганца, кобальта и применение симптоматического лечения.

В медицине карбонат магния и окись магния применяют в качестве средств нейтрализующих соляную кислоту желудка и как легкие слабительные (Гастал, Ренни, Алмагель).

Перекись магния назначают в качестве дезинфицирующего средства при диспепсии, брожении в желудке и при поносах.

Сульфат магния («английская соль») применяется в качестве слабительного, желчегонного (при этом введение препарата осуществляется через дуоденальный зонд) и болеутоляющего средства при спазмах желчного пузыря.

Раствор сернокислой магнезии вводят парентерально в качестве противосудорожного средства при эклампсии, эпилепсии, хорее, тетании и в качестве антиспастического лекарства при задержке мочеиспускания, бронхиальной астме, гипертонической болезни.

Аспарагинат, цитрат и другие органические соли магния используют при изготовлении БАД и лекарственных препаратов с широким спектром лечебно-профилактического действия, таких как хронический стресс, заболевания сердечно-сосудистой системы, мочекаменная болезнь и др.

Подробнее о препаратах, обладающих восполняющим дефицит магния действием, можно прочесть здесь.