Hořčík (chemická značkaMg,latinskymagnesium) je lehký, středně tvrdý stříbrolesklýkov. Využívá se při výrobě lehkých a pevných slitin, jako redukční činidlo vorganické syntéze a při pyrotechnických aplikacích.
Hořčík je středně tvrdý, lehký, tažný kov, má vyšší hustotu nežvoda, vede hůřeelektrický proud ateplo. Hořčík lze díky jeho dobré tažnosti snadno válcovat na plechy a dráty. Hořčík není tolik reaktivní jako dalšíkovy alkalických zemin a proto se neuchovává podpetrolejem nebonaftou, ale stačí nádoby se suchýmvzduchem. Hořčík se velmi dobře slévá s jinými kovy, ale jen málo z nich má praktické využití, protože se většina snadno oxiduje.
Hořčík reaguje za normální teploty pomalu skyslíkem a svodou. Na suchém vzduchu se postupně pokryje vrstvouoxidu hořečnatého, který jej chrání před další oxidací, a lze jej takto uchovávat i poměrně dlouhou dobu. Při hoření hořčíku na vzduchu vzniká velmi intenzivní bílé světlo. S vodou reaguje hořčík za normální teploty velmi pomalu za vznikuhydroxidu hořečnatého. Při vyšší teplotě se hořčík slučuje velmi ochotně téměř se všemi prvky a i s některými sloučeninami – např. při hoření hořčíku vdusíkaté atmosféře vzniknenitrid hořečnatý, který sevodou rozkládá za vznikuoxidu hořečnatého aamoniaku a při hoření hořčíku v atmosféřeoxidu uhličitého vznikneoxid hořečnatý auhlík.
Hořčík se velmi dobře rozpouští ve všech běžných kyselinách za vzniku hořečnatých solí. Při rozpouštění v koncentrovanékyselině sírové unikáoxid siřičitý. Při rozpouštění vkyselině dusičné se podle koncentrace tvoří vedle hořečnatých solí i další látky. Při velmi nízké koncentraci vznikádusičnan amonný (koncentrace méně než 5 %), při reakci s ředěnou kyselinou dusičnou vznikáoxid dusný (koncentrace 5 % – 10 %), s koncentrovanější reaguje za vznikuoxidu dusnatého (koncentrace 10% až asi 50 %) a s koncentrovanou kyselinou reaguje za vznikuoxidu dusičitého (koncentrace 50 % – 100 %). Skyselinou chlorovodíkovou a zředěnoukyselinou sírovou reaguje pouze za vzniku hořečnatých solí. S alkalickýmihydroxidy hořčík nereaguje.
Díky své poměrně velkéreaktivitě se v přírodě hořčík vyskytuje pouze ve sloučeninách. Ve všech má mocenství Mg2+.
Hořčík je silně zastoupen jak vzemské kůře, tak ve vesmíru, kde vzniká ve hvězdách těžších nežSlunce fúzíuhlíku:
2 12 6C →24 12Mg
Podle posledních dostupných údajů tvoří hořčík 1,9–2,5 %zemské kůry, čímž se řadí na 6. místo podle výskytu prvků. Jeho procentuální obsah odpovídá 27 640 ppm (2,764 %) a ve výskytu se řadí zavápník a předsodík adraslík. V mořské vodě se koncentrace hořčíkových iontů udává jako 1,35 g/l a jsou tak posodíku druhým nejvíce zastoupenýmkationtem,mořská voda obsahuje zejménachlorid hořečnatý MgCl2,bromid hořečnatý MgBr2 asíran hořečnatý MgSO4. Ve vesmíru připadá jedenatom hořčíku přibližně na 30 000 atomůvodíku.
Hořčík je také velmi významným biogenním prvkem. Vyskytuje se ve všech zelenýchrostlinách, kde je součástíchlorofylu. V organismech živočichů se také řadí mezi významné biogenní prvky.
Obsah hořčíku (obvykle uváděný jakochlorid hořečnatý MgCl2) v mořské vodě tvoří významný podíl jeho zastoupení naZemi.
Karbotermický způsob se provádí v elektrické obloukovépeci při teplotě nad 2000 °C, aby nedocházelo k reakcioxidu uhelnatého s parami hořčíku. Jednodušší je redukceoxidu hořečnatéhokarbidem vápenatým, která probíhá při teplotě 1200 °C, ale jen za předpokladu nízké ceny karbidu.
Silikotermický způsob se provádí reakcí pálenéhodolomitu skřemíkem neboferrosiliciem v ocelolitinových retortách zahřívaných na 1200 °C nebo ve vysokovakuových pecích. Destilující hořčík, jehož čistota je 98–99%, kondenzuje v předchlazených nádobách.
Výrobky ze slitin hořčíkuAutomobilové bloky motorůPochodeň z Mg+KClO4 pod zemí
V běžném životě se nejčastěji setkáme se slitinami hořčíku shliníkem,mědí amanganem, které jsou známy pod názvemdural. Vyznačují se značnou mechanickou pevností a současně nízkou hustotou. Zároveň jsou značně odolné vůčikorozi. Všechny tyto vlastnosti předurčují dural k používání jako optimální materiál vleteckém a automobilovém průmyslu, při výroběvýtahů,jízdních kol, lehkých žebříků ap. Ještě nižší hustotu než dural má slitina s hliníkem s obsahem nejméně 90 % hořčíku, která se nazýváelektron. Další slitina hořčíku jemagnalium, které obsahuje 10–30 % hořčíku a 70–90 % hliníku.
Elementární hořčík je silnýmredukčním činidlem a jemně rozptýlený kov se využívá k redukcím v organické syntéze a k redukční výrobě jiných kovů (např.uranu) z roztoků jejich solí. V organické syntéze se využívají zejménaGrignardova činidla, za jejichž objev získalVictor GrignardNobelovu cenu.
Velká reaktivita kovového hořčíku se uplatňuje vmetalurgii, kde jeho přídavky odstraňují malá množstvísíry nebokyslíku z roztavenéoceli. Se směsí sCaO se využívá k odsířování surovéhoželeza a deoxidaci neželezných kovů.
Reakce hořčíku s kyslíkem probíhá za vývoje značného množstvítepla (lze tak dosáhnout teplot kolem 2200 °C) a intenzivníhosvětelného záření. Zapálit hořčík ve formě tenké fólie je velmi snadné a může být startéremhoření v různých pyrotechnických aplikacích. Nejznámější příklad pyrotechnické aplikace jebengálský oheň, který se i dnes používá při různých oslavách. Hořčík se při tom používá k zesílení intenzity a zvětšení plamene. Popřípadě lze hořčík v podobě pilin použít k jiskření připomínajícímu jiskření prskavky. V minulosti se směsi práškového hořčíku s okysličovadlem (KClO3,Ba(NO3)2,KClO4) po zapálení používaly namísto dnešníchfotografických blesků. Díky tomu, že je v závislosti na množství možné dosáhnout téměř neomezeného světelného výkonu, se tyto tzv. osvětlovací slože používají ještě dnes při fotografování rozsáhlých podzemních prostor.
Standardní a snadno připravitelné osvětlovací slože:
Bezpečnostní upozornění: Při hoření hořčíku vzniká i určité množstvíUV záření. Bez ochranných brýlí není vhodné dívat se přímo do plamene. U směsí velmi jemně práškového hořčíku (pudr) s okysličovadly je hoření tak rychlé, že může přejít ve výbuch. Rizikem je i nízká teplota vzplanutí (250 °C). To má význam vpyrotechnických aplikacích; k osvětlování je nutné použít hořčíkovou krupici či šupinky.
Oxid hořečnatý má patrně největší prakticképrůmyslové uplatnění ze všech sloučenin hořčíku. Tato sloučenina má mimořádně vysokou odolnost vůči vysokým teplotám a současně je relativně levně dostupná ve stotunových množstvích. Je proto optimálním materiálem k vnitřnímu vyloženívysokých pecí na výrobuželeza a podobné aplikace. Pro tyto účely se ovšem musí speciálně čistit, protože i poměrně malá množství příbuzných prvků (vápník) mohou významně zhoršovat dlouhodobou tepelnou stabilitu magnezitových vysokopecních vyzdívek.
Uhličitan hořečnatý se přidává do průmyslovýchhnojiv jako složka dodávající rostlinám hořčík potřebný k růstu a zdárnému vývoji. Uplatňuje se také v oblasti sportu –gymnasté,vzpěrači, atleti ahorolezci si jemný prášek uhličitanu hořečnatého nanášejí na ruce.
Síran hořečnatý (MgSO4.7H2O) je také znám pod jménemepsomská sůl (nesprávně Epsomova sůl) a používá se v medicíně jakolaxativum (projímadlo), zdroj hořčíku nebo přídavek do léčebných koupelí. Je často obsažen ve vřídelní soli (např. u anglického města Epsomu) a v některých minerálních vodách (např. Zaječická nebo Šaratica). Síran hořečnatý lze v malém množství přidávat ke zlepšení chuťových a biologických vlastností do kuchyňské soli. Podobné medicínské vlastnosti vykazuje isuspenze hydroxidu hořečnatého vevodě (hořečnaté mléko).
V laboratoři se při zahřívání nadkahanem používáazbestová síťka –azbest je hořečnatýkřemičitan o složení Mg3Si2H4O9 nebo Mg3(Si2O5)(OH)4.
K výrobě různých užitkových předmětů, např. nástavců plynových hořáků, krejčovské křídy, mastí a líčidel se používámastek.
Jeden z hořečnatých minerálů, který je známý jako mořská pěna nebolisepiolit (hydratovaný hořečnatýkřemičitan o složení Mg3[Si4O10]. Mg(OH)2. 3 H2O), se používá při výrobě kuřáckých potřeb (zejménadýmek pěnovek či meršánek).
Hydroxid hořečnatý Mg(OH)2 je bílý prášek, velmi málo rozpustný ve vodě. Jeho rozpouštěním v kyselinách vznikají hořečnaté soli. Vzniká reakcí hořčíku s vodní parou, rozpouštěnímoxidu hořečnatého ve vodě nebo reakcí hořečnatých solí s roztokem alkalickéhohydroxidu.
Větší část hořečnatých solí se ve vodě rozpuští, ale část se rozpouští hůře nebo vůbec, všechny soli mají bílou barvu (nebo jsou bezbarvé), pokud není anion soli barevný (manganistany,chromany). Hořečnaté soli vytváří snadnopodvojné soli a dnes ikomplexy, které ale nejsou pro hořčík a i dalšíkovy alkalických zemin typické.
Uhličitan hořečnatý MgCO3 je bílý prášek, který je nerozpustný ve vodě. Používá se k přípravě dalších hořečnatých sloučenin. Vyrábí se reakcí hořečnatých kationů s roztokem rozpustnéhouhličitanu.
Dostatek hořčíku v potravě je důležitý pro správnou činnostsvalů anervů (mírní podrážděnost a nervozitu), ale i pro uvolňování energie zglukózy a pro správnou stavbukostí. Udržuje v dobrém stavuoběhový systém a je prevencíinfarktu. Řadě žen odstraní potíže spojené spremenstruálním syndromem. Mírní deprese a přispívá ke zdravýmzubům.
V kombinaci s vápníkem působí hořčík jako přirozený uklidňující prostředek. Jeho nedostatek často pociťují sportovci,diabetici a lidé, kteří pijí přílišalkoholu. Projevuje se podrážděností, nespavostí, náladovostí, špatným trávením, bušenímsrdce neboarytmiemi. Nedostatek hořčíku také může vyvolatdeprese, případně záchvatastmatu.
Přirozenými zdroji hořčíku jsoubanány,mandle,ořechy, tmavá listová zelenina, obilí, celozrnné pečivo, ale i čokoláda[2]. Uvádí se, že průměrný příjem hořčíku v potravě by měl činit asi 300 mg denně.
Globální význam hořčíku je však dán jeho výskytem v molekulechlorofylu. Tato organická sloučenina má jedinečnou schopnost přeměňovat prostřednictvímfotosyntézy slunečníenergii na energii chemické vazbysacharidů vytvářených zoxidu uhličitého a vody. Tím je zdrojem energie pro takřka všechny další biochemické a biologické reakce na Zemi.Zelené zbarvení rostlin je způsobeno právě přítomností chlorofylu, který nejsilněji absorbuje červené a modré světlo.
Poranění způsobená kovovým hořčíkem či slitinami, které jej obsahují, se špatně hojí.[zdroj?]
Vstřebatelnost hořčíku z doplňků stravy ve formě citrátu a oxidu hořečnatého byla podle měření koncentrací v moči vyšší u citrátu; pravděpodobně díky lepší rozpustnosti. Nicméně rozdíl mezi citrátem (7,2 ± 1,48 mmol) a oxidem (6,7 ± 1,43 mmol) byl zanedbatelný. Rozdíl 0,565 mmol, přepočtený na objem těla, je 13,7 mg, a tedy fyziologicky bezvýznamný s ohledem na celkový příjem 800 mg během zkušebního dne.[3][4][5] Porovnání vstřebatelnosti chelátu, oxidu, citrátu zinku a placeba nezjistilo rozdíl mezi oxidem, chelátem a placebem, v případě citrátu pak byla vyšší koncentrace v plazmě (akutní i chronická) o méně než 10%.[6]
Hořčík má protirakovinné i prorakovinné účinky.[7]
↑SCHUCHARDT, Jan Philipp; HAHN, Andreas. Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium- An Update.Current Nutrition & Food Science. 2017-09-22, roč. 13, čís. 4.Dostupné online [cit. 2019-03-22].doi:10.2174/1573401313666170427162740.PMID29123461. (anglicky)
↑LINDBERG, J S; ZOBITZ, M M; POINDEXTER, J R. Magnesium bioavailability from magnesium citrate and magnesium oxide..Journal of the American College of Nutrition. 1990-02, roč. 9, čís. 1, s. 48–55.Dostupné online [cit. 2019-03-22].ISSN0731-5724.doi:10.1080/07315724.1990.10720349.
↑KAPPELER, Dominik; HEIMBECK, Irene; HERPICH, Christiane. Higher bioavailability of magnesium citrate as compared to magnesium oxide shown by evaluation of urinary excretion and serum levels after single-dose administration in a randomized cross-over study.BMC Nutrition. 2017-01-11, roč. 3, čís. 1.Dostupné online [cit. 2019-03-22].ISSN2055-0928.doi:10.1186/s40795-016-0121-3.
↑TIGNOL, Professeur. A DOUBLE BLIND, RANDOMISED, MULTICENTRE STUDY COMPARING PAROXETINE 20 MG DAILY VERSUS FLUOXETINE 20 MG DAILY IN THE TREATMENT OF ADULTS WITH MAJOR DEPRESSION..Clinical Neuropharmacology. 1992, roč. 15, s. 177B.Dostupné online [cit. 2019-03-22].ISSN0362-5664.doi:10.1097/00002826-199202001-00341.
![Olivín – (Mg,Fe)2[SiO4]](/mt/?noimg=&dark=on&url=https%3a%2f%2fcs.wikipedia.org%2fwiki%2fSoubor%3aPeridot2.jpg)
