Hořčík a Beryllium HOŘČÍK-MAGNESIUM CHARAKTERISTIKA: Protonové číslo-12 Mg-3. perioda, 2. skupina (II. A skupina) [12]Mg: 1s^22s^22p^63s^2 Důležitý prvek, podobný Ga Oxidační čísla: 0, 2 Objev- 1808 David VÝSKYT: Sloučeniny:Mg Minerály: MgCO[3]-magnesit CaMg(CO[3])[2]-dolomit Karnolity Křemičitany (mastek, olivín) Biogenní: nepostradatelný pro život, kosti, zuby, skořápky, srdce, svaly, chlorofyl VLASTNOSTI: Lesklý, stříbrný, reaktivní míň než 1. Skupina Tvrdost- 2,5 Na vzduchu se pasivují=matné Ve sloučenině=kovalentní Rozpustnost v H[2]O-menší Nižší bod tání, menší mechanická pevnost, větší reaktivita S horkou vodou a s roztoky kyselin reaguje za vzniku vodíku Při vyšších teplotách se slučuje se všemi nekovy ROZPUSTNOST: OH roste ve skupině SO[4]^2-, CO[3]^2- klesá ve skupině HOŘÍ oslnivým bílým plamenem 2Mg+O[2] = 2MgO Be-odlišný, amfoterní (nereaguje s kyselinami a s hydroxidem) VÝROBA: Elektrolýzou taveniny 1. A 2. Skupina + Al 2MgCl[2] = 2Mg + 2Cl[2] Termická výroba -méně rozšířená a dnes téměř nepoužívané:karbotermický, karbidotermický, silikotermický VYUŽITÍ: 1-součást lehkých slitin, nahrazuje se vanadem -ve slitinách hliníku- langalium -fotografování (v blesku)- ve starých (hořčíková páska) -redukční činidlo- pro výrobu dalších kovů-krollový postup -MgO-se používá k výrobě žáruvzdorných materiálů -MgSO[4] (Epsomská sůl, hořká sůl) se vyžívá v lékařství a lázeňství, jako potravinářské plnivo E 518 a jako důležitý zdroj hořčíku pro výživu rostlin, zejména jehličnanů -MgH[2] nebo Mg(AlH[4])[2] mají značnou perspektivu jako bezpečné zásobníky vodíku SLOUČENINY: 1. Oxidy MgO -dobře rozpustné v kyselinách -silně bazická 2. Sírany MgSO[4]- trvalá tvrdost vody (odstranění vodou) MgSO[4 . ]7H[2]O-hořká sůl, projímavé účinky 3. MgC[2]-acetylid hořečnatý 4. Dusičnan hořečnatý- krystalizuje v různých podobách 5. Síran hořečnatý- dihydrát, tetra… 6. Halogenidy MgCl. MgOHCl-(hydroxid-chlorid hořečnatý) xylolit (dlařby) BERYLLIUM-BERYLLIUM Protonové číslo-4 Be- 2. perioda, 2. skupina s-prvek, nepřechodný tvrdý kov [4]Be: 1s^22s^2 VÝSKYT: Beryl- Be[2]Al[2]Si[6]O[18] Ryzí se nevyskytuje Vzácný prvek VLASTNOSTI: Lehký, tvrdý kov, vysoký bod tání, lesklý Chová se jako zinek Nejméně reaktivní-elneg. 1,5 Netvoří iontové vazby, tvoří komplezní sloučeniny Koordinační číslo=4 Povrch se pasivuje na vzduchu Pasivuje se též při rozpouštění v koncentrovaných oxidujících kyselinách Zředěné kyseliny a roztoky alkalických hydroxidů je dobře rozpouštějí Be + 2HCl + 4H[2]O = [Be(H[2]O)[4]Cl[2 ] + H[2] Be + 2NaOH + H[2]O = Na[2][Be(OH)[4]] + H[2] [ ] SLOUČENINY: BeO Má kompaktní kovalentní mřížku s prostorovou sítí vazeb= tvrdá látka s vysoký bod tání Rozpouští se v taveninách hydroxidů alkalických kovů BeO + 2NaOH = Na[2]BeO[2] H[2]O Ve vodních roztoků tato rce neprobíhá -amfoterní oxid Be(OH)[2] -vznik z roztoků beryllnatých solí přídavkem hydroxidu alkalického kovu VYUŽITÍ: -ve slitinách-stvrzuje ocel, zpevňování oceli, pro jadernou techniku a RTG trubic Beryliové bronzi- Cu + Sn + Be, velmi tvrdý -chemicky odolný, inertní proti oxidaci -za starých časů do součástek Kovové berylium- rentgeny -Be- -konstrukce jaderných zbraní -hydroxid berylnatý- příprava většiny ostatních sloučenin beryllia -chlorid beryllnatý-katalyzátor v organické chemii -fluorid beryllnatý-inhibitor reakcí proteinů v biochemii -směs s fluoridem lithným-chladivo v experimentálních jaderných reaktorech -nitrid beryllnatý-součást žáruvzdorné keramiky -BeO-izolant v polovodičových součástkách Be-prudce jedovaté (cca stejně jako Kadmium) -v keramice na zvýšení odolnosti Be, Al-jsou si podobné VÝROBA: Fluoridový způsob -použití při výrobě z berylu 3BeO·Al[2]O[3]·6SiO[2] + 2Na[2][SiF[6]] + Na[2]CO[3] → 3Na[2][BeF[4]] + 8SiO[2] + Al[2]O[3] + CO[2] Tavenina se po vychladnutí rozemele a vyluhuje horkou vodou, z výluhu se přídavkem NaOH vysráží beryllium ve formě hydroxidu, který se následně působením HF převede na fluorid BeF[2] Sulfátový způsob -z betranditu Redukce a rafinace -Vlastní výroba kovového beryllia se následně provádí elektrolýzou taveniny směsi fluoridu berylnatého a sodného v atmosféře argonu -Dalším způsobem je redukce BeF[2] BeF[2] + Mg → Be + MgF[2] 2BeO + C → 2Be + CO[2] BeO + CO → Be + CO[2] HOŘČÍK JAKO DOPLNĚK STRAVY Hořčík je na 4. místě jako jeden z nejhojnějších minerálů v těle. Je důležitý pro cca 300 enzymatických reakcí v těle. Primárně se nachází v kostech. Též je důležitý pro mnohé fyziologické funkce, přirozené detoxikační procesy a hraje roli v metabolismu a v proteinové syntéze. Je důležitý pro syntézu antioxidantu glutathionu. Zcela klíčovou roli hraje pro zdraví mozku. Magnesium je králem mezi minerály. Hořčík je zodpovědný za správné fungování základních metabolických procesů, mj. syntézy DNA, včetně replikace a svalovou kontrakci. Hraje zásadní roli při tvorbě energie, to co nazýváme ATP (adenosintrifosfát) je ve skutečnosti Mg-ATP. Nesmíme zapomínat, že většina biologických enzymů katalyzují stresovou reakci pomocí hořčíku. Deficitem Mg trpí většina dnešní populace, toto se může projevovat mnoha nežádoucími stavy, jako jsou svalové křeče, únava, bolesti hlavy až migrény, PMS, podrážděnost, deprese, nespavost atd. Nedostatek hořčíku má významný vliv také u cukrovky, alzheimerovy choroby, osteoporozy, deficity dalších prvků, jejichž vstřebávání souvisí s hladinou mg. Jaké formy hořčíku se používají v doplňcích? * Magnesium glycinát - chelátová forma hořčíku - dobrá alternativa, nicméně ne tak efektivní jako L-treonát * Magnesium oxid - nechelátová forma vázaná na organickou kyselinu nebo mastnou kyselinu, obsahuje cca 60% elementárního hořčíku (vstřebatelnost cca 4%) * Magnesium chlorid/laktát - obsahuje cca 12% elementárního hořčíku, nicméně je efektivnější než magnesium oxid * Magnesium sulfát/hydroxid - typická laxativa, obsahuje cca 42% elementárního hořčíku * Magnesium karbonát/uhličitan hořečnatý - používá se též na překyselení žaludku, obsahuje cca 29 - 45% elementárního hořčíku * Magnesium taurát - kombinace hořčíku a aminokyseliny (taurine) * Magnesium citrát - obsahuje cca 16% elementárního hořčíku, podobně je na tom magnesium aspartát (vstřebatelnost u obou je až 70%) * Magnesium orotát - cca 7% elementárního hořčíku z tablety * magnesium glukonát - cca 6% elementárního hořčíku z tablety (vstřebatelnost cca 56%) Které formy mg tedy vybrat a kterým se vyhnout: Pokud trpíte na kardiovaskuární onemocnění nebo vážné ledvinové problémy, konzultujte tyto produkty s vaším lékařem. Nejlepší: * Magnesium treonát – zatím vykzuje nejlepší schopnost proniknout do mozku s příznivě ovlivňovat kognitivní funkce, paměť, soustředění, učení. * Magnesium taurate – nejlepší volba pro osoby, které trpí kardiovaskulárními problémy. Tento doplněk hořčíku zabraňuje arytmii a chrání srdce před poškozením způsobeným infarktem. Výrobek se snadno vstřebává a nemá projímavé účinky. * Magnesium malate – skvělá volba pro osoby, které trpí únavou. Kyselina jablečná je důležitou sloučeninou enzymů, které hrají důležitou roli pro energii. * Magnesium glycinate – jedna z nejvíce biologicky dostupných a vstřebatelných forem hořčíku, která navíc nevyvolává průjem. Zklidňující forma. * Magnesium chloride – obsahuje pouze 12% hořčíku. Zlepšuje funkci ledvin a zvyšuje látkovou výměnu. * Magnesium carbonate – (uhličitan). V ČR jej naleznete např. v známé minerální vodě magnesia. Vhodný pro osoby s poruchami trávení a žaludečními šťávami. Působí alkalicky, takže u překyselení žaludku ulevuje, ale není vhodné to s ním přehánět, protože kyselé prostředí žaludku je pro trávení bílkovin nutné. Nejhorší formy hořčíku: · Magnesium oxide – tento typ je nabízen ve všech lékárnách – špatně se absorbuje. · Magnesium sulfate (síran hořečnatý, Epsomská súl, orální podání) – jedná se o úžasného pomocníka v boji při zácpě, ale bohužel obsahuje jen malé množství hořčíku. · Magnesium glutamate a aspartate – oboje tyto složky jsou nebezpečné, rozhodně se jim vyhněte. Aspartam je umělé sladidlo a obě tyto složky jsou neurotoxické sloučeniny, které se nevážou na jiné aminokyseliny.