Website hỗ trợ học tập cho học sinh lớp 10 THPT

     HÓA HỌC VUI           

CÂU CHUYỆN VỀ CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Mg - Kim loại "dễ phát khùng"

Phần 3

Magie (ở dạng bột, dạng sợi, dạng dải) bốc cháy với ngọn lửa sáng trắng tới chói mắt. Tính chất ấy được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật quân sự - để sản xuất pháo sáng và pháo hiệu, đạn pháo vạch đường và bom cháy. Trước đây, các nhà nhiếp ảnh đã rất quen thuộc với nguyên tố này: “Bình tĩnh! Tôi chụp nhé!” – thế rồi ánh chớp rực sáng của bột magie chiếu rọi vào khuôn mặt của những ai muốn giữ lại hình ảnh của mình cho con cháu. Ngày nay, magie không còn giữ vai trò này nữa – các đèn điện cực mạnh đã buộc nó phải “từ chức”.

Nhưng chắn hẳn điều đó không làm cho magie phải buồn rầu: nó còn có những công việc quan trọng hơn. Chính magie tham gia vào một công việc to lớn là tích luỹ năng lượng mặt trời. Magie có mặt trong chất diệp lục – một pháp sư vĩ đại, là chất hấp thụ năng lượng mặt trời rồi dùng năng lượng ấy để biến khí cacbonic và nước thành những chất hữu cơ phức tạp (đường, tinh bột...) cần thiết cho sự sống của con người và của mọi động vật. Quá trình tạo thành các chất hữu cơ như vậy được gọi là sự quang hợp; quá trình này có kèm theo sự giải phóng oxi từ lá cây. Nếu không có chất diệp lục thì sẽ không có sự sống, mà nếu không có magie thì không có chất diệp lục, vì nguyên tố này chiếm đến 2% trong đó. Như vậy có nhiều không? Các bạn thử đoán xem: chỉ riêng lượng magie trong chất diệp lục của thực vật cũng đã lên đến gần 100 tỷ tấn! Ngoài thực vật ra, magie còn có mặt trong hầu hết tất cả các cơ thể sống. Giả sử bạn cân nặng 60 kg thì trong đó có chừng 25 g magie.

Hồi giữa những năm 60, các nhà bác học ở Trường đại học tổng hợp Minnexôta (Mỹ) đã làm một việc rất bổ ích: họ đã chọn vỏ trứng làm đối tượng nghiên cứu khoa học và xác định được rằng, vỏ trứng chứa càng nhiều magie thì càng bền chắc. Điều đó có nghĩa là nếu thay đổi thành phần thức ăn của gà đẻ, ta có thể làm tăng độ bền của vỏ trứng. Chỉ cần qua những con số sau đây cũng đủ thấy tầm quan trong của kết luận này đối với nông nghiệp: chỉ riêng ở bang Minnexôta, thiệt hại hàng năm do nạn vỡ trứng lên tới hơn một triệu đô la. Vậy sẽ không có ai nói rằng, công trình nghiên cứu này của các nhà bác học là không có giá trị.

Magie cũng được sử dụng rộng rãi trong y học : chúng ta đã nói đến “muối Anh” (tức magie sunfat) là một thứ thuốc xổ rất tốt. Magie oxit tinh khiết (magezi nung) được sử dụng khi độ axit của dịch vị quá cao, khi bị ợ chua và nhiễm độc axit. Magie peroxit là một thứ thuốc chống nhiễm khuẩn khi bị rối loạn tiêu hoá.

Các số liệu thống kê đã khẳng định rằng, những người sống ở các vùng có khí hậu ấm áp thì ít bị bệnh co thắt mạch máu hơn so với những người phương bắc. Như chúng ta đã biết, tiêm dung dịch của một số muối magie vào tĩnh mạch hoặc vào bắp thịt thì trị được chứng co thắt và kinh giật. Hoa quả và rau giúp cho việc tích luỹ một lượng dự trữ cần thiết các muối này trong cơ thể (mơ, đào và súp lơ rất giàu magie). Chẳng hạn, ở châu Á, nơi mà khẩu phần thức ăn nhiều magie, thì bệnh xơ cứng động mạch và các chứng bệnh tim mạch khác ít xảy ra hơn ở châu Âu hoặc châu Mỹ. Các thầy thuốc ở Anh khuyên rằng, mỗi ngày nên ăn bốn qủa chuối để bù lại một nửa nhu cầu về magie của cơ thể trong một ngày đêm (khoảng 0,3 – 0,5 gam).

Những thí nghiệm do các nhà khoa học Hungari tiến hành trên động vật đã xác nhận rằng, nếu thiếu magie trong cơ thể thì dễ mắc bệnh nhồi máu. Người ta đã cho một số con chó ăn với khẩu phần giàu magie và một số con chó khác với khẩu phần nghèo magie. Kết quả thí nghiệm này đã cho thấy rằng, những con chó nào mà khẩu phần ăn của chúng thiếu magie thì đều mắc bệnh nhồi máu cơ tim.

Ở những người hay cáu gắt, dễ bị xúc động, các cơ tim khi làm việc thường hay bị rối loạn hơn là ở những người điềm tĩnh. Sở dĩ như vậy là vì khi tức giận magie có trong cơ thể sẽ bị “bốc cháy”.

Các nhà sinh học Pháp cho rằng, nguyên tố này sẽ giúp các thầy thuốc chống lại một căn bệnh nghiêm trọng của thế kỷ XX là bệnh lao lực. Các công trình nghiên cứu đã cho thấy rằng, trong máu của những người mệt mỏi có ít magie hơn so với những người còn sung sức, và ngay cả khi mà “đường cong magie” chỉ bị lệch rất ít so với mức bình thường thì cũng không phải là hoàn toàn vô sự.

Các nhà sinh học Pháp cũng đã xác định được ảnh hưởng rất đáng chú ý của nhiều nguyên tố đối với giới tính của thế hệ con cháu. Thì ra, nếu trong thức ăn của con vật mẹ mà thừa kali thì đàn con sinh ra sẽ chủ yếu là con đực, còn nếu thức ăn chứa nhiều canxi và magie thì đàn con sinh ra chủ yếu là con cái. Có thể chẳng bao lâu nữa, các thầy thuốc sẽ thảo ra những thực đơn đặc biệt cho các bà mẹ tương lai bảo đảm cho họ sinh con trai hay con gái theo ý muốn. Nhưng trước hết cần phải xác định cho rõ, tác dụng của các nguyên tố này như đã ghi nhận được, liệu có thể áp dụng được cho con người hay không. Bởi vì, các cuộc khảo nghiệm vừa kể mới chỉ được tiến hành đối với ... bò cái.

Phạm vi sử dụng các hợp chất của magie không phải chỉ bó hẹp trong y học. Chẳng hạn, magie oxit được sử dụng trong công nghiệp cao su, trong việc sản xuất xi măng, gạch chịu lửa. Một hãng ở Canada đã hoàn chỉnh công nghệ sản xuất một loại vật liệu chịu lửa mới chống được ảnh hưởng của các loại xỉ, có độ bền cao và độ rỗng nhỏ; ở đây, magie oxit có độ tinh khiết cao chính là thành phần chủ yếu của loại vật liệu chịu lửa này.

Như chúng ta đều biết, các đèn điện tử thông thường chỉ bắt đầu làm việc sau khi chúng đã được đốt nóng. Mỗi lần chúng ta mở máy thu thanh hoặc thu hình đều phải chờ một lúc rồi mới nghe được tiếng nhạc hoặc nhìn thấy màn ảnh nhấp nháy. Để khắc phục nhược điểm này của đèn điện tử, các nhà khoa học Ba Lan đã đề nghị phủ một lớp magie oxit lên catôt. Loại đèn mới này sẽ làm việc ngay khi đóng mạch.

Ngay từ năm 1867, một người Pháp tên là Xoren đã trộn magie oxit nung nóng với dung dịch magie clorua đậm đặc và đã thu được cái gọi là ximăng magezi (hay ximăng Xoren). Ngày nay, người ta sử dụng chất gắn kết này để sản xuất các liệu vật liệu xây dựng vừa nhẹ vừa chống cháy, vừa cách âm: đó là fibrolit làm từ phoi gỗ và xilolit làm từ mùn cưa.

Magie peroxit được dùng để tẩy trắng vải, magie sunfat được sử dụng trong công nghiệp dệt và công nghiệp giấy để làm chất tẩy trước khi nhuộm, còn magie cacbua thì được dùng vào việc sản xuất vật liệu cách nhiệt.

Cuối cùng một lĩnh vực hoạt động quan trọng nữa của magie là ngành hóa học hữu cơ. Ở dạng bột, magie được sử dụng để khử nước trong các chất hữu cơ quan trọng như rượu và anilin. Các hợp chất hữu cơ chứa magie (trong đó, nguyên tử magie trực tiếp liên kết với nguyên tử cacbon) có ý nghĩa rất lớn. Các chất này, đặc biệt là các hợp chất ankin- magie- halogenua (thuốc thử Grignard) mà trong thành phần của nó có các halogen (clo, brom hoặc iot), được sử dụng rộng rãi trong hóa học. Vai trò của các hợp chất này quan trọng tới mức vào năm 1912, nhà hóa học người Pháp là Grinia (Grignard) được nhận giải thưởng Nobel do đã điều chế được các ankin- magie- halogenua và hoàn thành việc tổng hợp các chất hữu cơ. Sau đó nhiều năm, ông đã viết: “ Tựa hồ như một cây đàn vĩ cầm đã được lên dây thật tốt, dưới những ngón tay điêu luyện, các hợp chất hữu cơ chứa magie có thể phát ra những tiếng ngân vang với âm hưởng mỗi lúc một mới mẻ, bất ngờ và hài hòa hơn”.

...Thế đấy, hoạt động của magie trong thiên nhiên và trong nền kinh tế quốc dân thật là đa dạng, trên nhiều phương diện. Song có lẽ hãy còn sớm nếu ta nói về nguyên tố này rằng: “Tất cả những gì có thể làm được thì nó đã làm hết cả rồi”. Nhà luyện kim Xô - Viết nổi tiếng, viện sĩ A. F. Bêlop đã tiên đoán việc sử dụng rộng rãi magie làm vật liệu kết cấu. Ông viết: “Đến năm 2000, nhất thiết sẽ tìm được cách bảo vệ magie khỏi bị ăn mòn và nó sẽ là một trong những kim loại cơ bản”.

Các hợp kim của magie đã được lên mặt trăng; nơi đây, ở dạng một số chi tiết của chiếc máy khoan tự động đặt trên trạm “mặt trăng - 24”, chúng đã tham gia vào việc lấy mẫu đất đá trên Nguyệt Cầu. Những yêu cầu rất nghiêm ngặt đã được đặt ra cho việc lấy mẫu đất đá. Thứ nhất là cơ cấu này phải nhẹ, vì trong một cuộc du hành đường dài như vậy, phải tốn một lượng chất đốt rất lớn cho mỗi kg vô ích. Thứ hai là các chi tiết của máy phải rất bền: nếu không tin chắc rằng chúng sẽ không dẫn đến những giây phút gian nan thì việc đưa chúng vào mỗi chuyến công cán hệ trọng như vậy chẳng còn có ý nghĩa gì nữa. Mà quả thật, có thể coi những phút làm việc trên mặt trăng thực sư là những phút cực kỳ gay go.

Những người thiết kế máy khoan tự động lấy mẫu đất đá nói trên đã quyết định sử dụng các hợp kim của titan và magie, vì chúng vừa nhẹ vừa bền. Trước khi đưa lên mặt trăng, các nhà bác học đã thử nghiệm thiết bị lấy mẫu đất đá trong những điều kiện khó khăn nhất trên trái đất. Nó được kiểm tra bằng cách cho khoan đủ mọi loại đất đá khác nhau, trong đó có cả những loại đất đá rắn chắc nhất. Lúc đầu, cuộc thử nghiệm được tiến hành trong những điều kiện khí hậu bình thường, sau đó mới thử nghiệm trong những buồng kín lớn, có độ chân không rất cao và ở nhiệt độ cao thấp khác nhau phỏng theo những điều kiện trên mặt trăng, nơi mà hết sự “oi bức” ban ngày (nóng đến +110 độ C) lại tiếp đến sự “lạnh giá” ban đêm (lạnh đến -120 độ C). Các cuộc thử nghiệm đã thành công. Ít lâu sau, cả chuyến bay của trạm tự động đã diễn ra tốt đẹp: mẫu đất đá trên mặt trăng đã được đưa về trái đất.

 

 

 

Phần 1            Phần 2           Phần 3

 
XEM THÊM

Những cái nhất trong thế giới hóa học

Ag - Kim loại của Mặt Trăng

Au - "Vua của các kim loại"

Be - Kim loại của kỷ nguyên Vũ Trụ

Co - Thuốc nổ của những khẩu đại bác hoà bình

Al - " Bạc lấy từ đất sét

Cu - Đồng “Đã từng thay thế đá”

Hg - "Nước bạc"

Fe - Người lao động vĩ đại

Kali – kim loại “lắm chuyện” nhất

Li - Nhẹ nhất trong số các kim loại nhẹ

Mg - Kim loại "dễ phát khùng"

Mo - Bạn đồng minh của sắt

Mn – Bạn đường muôn thuở của sắt

Natri – đứa con yêu của các nhà khoa học

Ni - con quỷ của đồng

Nb - Thứ bốn mươi mốt

Những kim loại kì lạ

Pb - Kẻ diệt trừ đế chế La Mã

Pt - Sau ba lần khoá

Sn - "Cứng" mà lại... mềm

Ta - Sinh trưởng trong đau khổ

Ti – con của đất

U - Nhiên liệu của thế kỷ XX

V – Vanadium "Vitamin V"

W - Kẻ cho ta ánh sáng

Zn - "Tấm vải phủ" của thép

Zr - "Trang phục" của những thanh urani

 

 
 
 

Bản quyền © 2010 Giáo viên Phạm Duy Nghĩa
Trường THPT Phú Ngọc - Định Quán - Đồng Nai
Điện thoại: 0986.345.149 - Email: duynghiad84@yahoo.com

Web hosting by Somee.com