Свойства магния


Физико-химические свойства. Температура плавления магния 651 °С, температура кипения 1110 °C. На воздухе чистый магний медленно окисляется, покрываясь тонкой окисной пленкой, которая слабо предохраняет металл от дальнейшей коррозии. При нагревании магния в атмосфере азота до 500 °С образуется нитрид магния Mg3N2 - зеленоватый порошок, устойчивый без плавления до 600 °С. Магний слабо реагирует со щелочами и активно с разбавленными минеральными кислотами, выделяя при этом водород. Магний является химически активным металлом; он энергично восстанавливает менее активные металлы из их соединений.
С увеличением чистоты магния возрастает его устойчивость против коррозии. Хлористые соли и примеси металлов Fe, Si, Cu, Ni, Na, К резко понижают коррозионную стойкость магния в жидких средах. Скорость коррозии магния различной чистоты (марки Mг-1, сублимированного магния и очищенного зонной плавкой) в растворе соляной кислоты и хлорида калия представлена в табл. 9.
Скорость коррозии определялась по количеству водорода, выделившегося за один час с 1 см2 поверхности образца магния. Из табл. 9 следует, что содержание примесей существенно влияет на коррозионную стойкость магния. Магний, очищенный зонной плавкой, по коррозионной устойчивости сравним с магнием, очищенным сублимацией.

Механические свойства. Чистота магния оказывает значительное влияние на его механические свойства. Неметаллические включения, особенно окись магния, а также примеси меди, натрия и калия понижают его пластичность.
Ниже приведены значения предела текучести и прочности, относительного удлинения и микротвердости магния различной чистоты:

Из приведенных данных следует, что с повышением чистоты магния значительно возрастает относительное удлинение и понижаются пределы текучести, прочности, а также микротвердость магния. Магний, очищенный зонной плавкой, по своей прочности не уступает магнию, очищенному сублимацией, а по пластичности превосходит его. Это указывает на меньшее содержание в нем растворенных газов. Расплавленный магний поглощает большее количество водорода (0,26 см3/г), поэтому при кристаллизации металла вследствие выделения избыточного водорода в слитках образуется пористость.

Применение чистого магния


Магний высокой чистоты обладает рядом ценных свойств. Имея малое сечение захвата тепловых нейтронов (0,059 барна), сплавы на основе чистого магния являются хорошим конструкционным материалом в атомных реакторах при изготовлении оболочек тепловыделяющих элементов. Магний высокой чистоты широко применяется и в качестве восстановителя для получения урана из его тетрафторида. При этом резко возрастают требования к содержанию в магнии примесей с большим сечением захвата нейтронов.
Перспективным может быть применение высокочистого магния для синтеза полупроводниковых соединений с элементами IV-VI групп периодической системы Д.И. Менделеева. Ниже приведены свойства полупроводниковых соединений магния с элементами IV группы:

Эти соединения могут использоваться в термогенераторах, способных работать при повышенных температурах.
Магний, применяемый для синтеза полупроводниковых соединений, должен содержать минимальное количество электрически активных примесей, таких как медь, железо, бор, а также растворенных газов. Полупроводниковые свойства Mg2Pb были выявлены только после удаления из магния растворенных газов.
Магний чистотой 99,95% применяется как геттер в газоразрядных лампах с накаленным катодом, наполненным ртутью. Чистый магний применяют для изготовления катодов фотоумножителей и счетчиков Гейгера-Мюллера, предназначенных для регистрации излучений, лежащих в коротковолновой области спектра.
При использовании магния в качестве Конструкционного материала ограничивается содержание примесей, понижающих коррозионную стойкость, например, железа и хлоридов.
Выпускаемый отечественной промышленностью первичный магний, согласно ГОСТ 804-56, должен соответствовать по числу и содержанию примесей маркам магния Mг-1 и Mг-2. Ниже приведены предельно допустимые концентрации примесей, %:

Чистота магния по стандарту определяется по разности с восемью анализируемыми примесями. Полный анализ такого металла позволяет, однако, обнаружить в нем большое число и других примесей, правда в относительно небольших количествах. С помощью чувствительных методов анализа магния, полученного из морской воды, обнаружено в нем в качестве примесей около 60 различных элементов, содержание которых лежит в пределах 2*10в-4% (Al и Ca) - 6*10в-3% Cl. Характерным для магния, полученного из морской воды, является присутствие в нем примеси бора 4*10в-6%.
В магнии, извлеченном из электролизных ванн, всегда присутствуют примеси хлористых солей MgCl2, KCl, NaCl и CaCl2, захватываемых в виде электролита при отсасывании или вычерпывании магния из катодных ячеек ванны. Из неметаллических примесей в магнии часто присутствует окись магния.
Для рафинирования магния от солей и усреднения состава применяют переплавку его с флюсами. Для получения более чистого магния может быть применено несколько методов: возгонка в вакууме, электролитическое рафинирование и зонная плавка. В настоящее время промышленным способом очистки магния является возгонка его в вакууме.

История открытия магния начинается в 1695 году, когда в Англии из воды Эпсомского минерального источника была получена особая соль, обладавшая слабительным эффектом и горьким вкусом. Полученное вещество было названо магнезией.

В 1792 году австрийский ученый Антон фон-Рупрехт провел химическую реакцию восстановления углем из магнезии. Полученный металл бал назван австрием, и представлял собой магний, сильно загрязненный железом.

В 1808 году английский ученый Гемфри Дэви провел химическую реакцию электролиза смеси оксида ртути и магнезии, в результате чего получил амальгаму нового неизвестного металла - магния. Чистый магний был получен в 1829 году ученым из Франции Антуаном Бюсси в процессе химической реакции восстановления калием его хлорида.

Применение и свойства магния

Магний - распространенный элемент земной коры и морской воды. Соли магния повсеместно встречаются в солевых отложениях самосадочных озер. Кроме того природными источниками магния являются ископаемые минеральные отложения (карбонаты, магнезиты и доломиты). Рекордную долю в добыче магния имеет США (около 45%), страны СНГ (до 26%) и Норвегия (около 17%).

Магний представляет собой легкий и ковкий металл серебристого оттенка, обладающий характерным металлическим блеском. Вещество занимает главную подгруппу второй группы, третьего периода системы химических элементов Менделеева. Его поверхность покрыта защитной пленкой оксида, разрушающейся при температуре свыше 600°C.

Магний широко применяется в автомобильном и авиа производстве, в электротехнике и медицине. Основная область применения магния - в качестве конструкционного металла. Сплавы магния очень легкие, хорошо прессуются, отлично поддаются прокатыванию и резанию.

Влияние магния на организм человека

  • Магний необходим для сжигания органических веществ в клетках (для выделения энергии).
  • Поддерживает нормальный сердечный ритм, предупреждает спазмы артерий.
  • Участвует в процессе образования инсулина.
  • Ускоряет восстановление после спортивных травм.
  • Нормализует артериальное давление.
  • Предотвращает образование камней и отложение кальция в почках и желчном пузыре.
  • Способствует выведению из организма тяжелых металлов и токсинов.

Магний в продуктах питания

Необходимую дозу магния человек получает с пищей. Содержание вещества наиболее высокое в продуктах растительного происхождения:

  • бобовые культуры;
  • брокколи, морковь, свекла;
  • бананы, персики;
  • финики;
  • шлифованный рис, кукуруза, овсяные хлопья, пшеничные отруби, гречка;
  • арахис, миндаль, грецкий орех, кешью, семечки;
  • хлеб;
  • порошок какао.

Усвояемость магния в организме составляет 30-40%. На процесс усвоения положительно влияют витамины B6, С и D, а также молочная и лимонная органические кислоты.

Нехватка магния в организме проявляется нарушениями подвижности суставов, судорогами, бессонницей, общей слабостью и нервозностью, тахикардией. Дефицит магния могут спровоцировать чрезмерное употребление кофе и алкоголя, заболевания почек и желудка, прием мочегонных и противозачаточных средств.

Польза магния для организма связана с присутствием многих других веществ. Для обеспечения нормальной работы нервной системы, помимо магния требуется фосфор и натрий. Совместно с витаминов D и кальцием, магний способствует укреплению костей и зубов, при этом без магния успешное усвоение кальция невозможно.

Преобладающий промышленный способ получения магния - электролиз расплава смеси MgCl 2

MgCl 2 Mg 2+ 2Cl -

Mg 2+ +2e Mg 0 2Cl - -2e Cl 2 0

2MgCl 2 2Mg+ 2Cl 2

расплава

в безводных MgCl 2 , KCl, NaCl. Для получения расплава исполь­зуют обезвоженный карналлит или бимофит, а также MgCl 2 , полученный хлорированием MgO или как отход при производстве Ti.

Температура электролиза 700-720 о С, аноды графитовые, катоды стальные. Со­держание MgCl 2 в расплаве 5-8 %, при снижении концентрации до 4 % уменьшается выход магния по току, при повышении концентрации MgCl 2 вы­ше 8 % увеличивается расход электроэнергии. Для обеспечения оптимально­го содержания MgCl 2 периодически отбирают часть отработанного электро­лита и добавляют свежий карналлит или MgCl 2 . Жидкий магний всплывает на поверхность электролита, откуда его отбирают вакуумным ковшом. Изв­лекаемый магниевый сырец содержит 0,1% примесей. Для очистки от неме­таллических примесей магний переплавляют с флюсами - хлоридами или фторидами K,Ba,Na,Mg. Глубокую очистку осуществляют перегонкой в вакуу­ме, зонной плавкой, электролитическим рафинированием. В результате по­лучают магний чистотой 99,999 %.

Кроме магния при электролизе получают также Cl 2 . В термических спосо­бах получения магния сырьем служит магнезит или доломит, из которых прокаливанием получают MgO.2Mg+O 2 =2MgO . В реторных или вращающих печах с графитовыми или угольными нагревателями оксид восстанавливают до металла кремнием (силиконотермический способ) или CaC 2 (карбидотермический способ) при 1280-1300 о С, либо углеродом (карботермический способ) при темпратуре выше 2100 о С. В карботермическом способе (MgO+C Mg+CO) образующуяся смесь CO и паров магния быстро охлаждают при выходе из печи инертным газом для предотвращения обратной реакции с магнием.

Свойства магния.

Физические свойства магния.

Магний - серебристо-белый блестящий металл, сравнительно мягкий и пластичный, хороший проводник тепла и электричества. Почти в 5 раз легче меди, в 4,5 раза легче железа; даже алюминий в 1,5 раза тяжелее магния. Плавится магний при темпратуре 651 о С, но в обычных усло­виях расплавить его довольно трудно: нагретый на воздухе до 550 о С он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким пламенем. По­лоску магниевой фольги легко поджечь обыкновенной спичкой, а в атмос­фере хлора магний самовозгорается даже при комнатной температуре. При горении магния выделяется большое количество ультрафиолетовых лучей и тепла - чтобы нагреть стакан ледяной воды до кипения, нужно сжечь все­го 4 г магния.

Магний расположен в главной подгрупп второй группы периодической сис­темы элементов Д.И. Менделеева. Порядковый номер его - 12, атомный вес - 24,312. Электронная конфигурация атома магния в невозбужденном сос­тоянии 1S 2 2S 2 P 6 3S 2 ; валентными являются электроны наружного слоя, в соответствии с этим магний проявляет валентность II. В тесной связи со строением электронных оболочек атома магния находится его реакционная способность. Из-за наличия на внешней оболочке только двух электронов атом магния склонен легко отдавать их для получения устойчивой восьми­электронной конфигурации; поэтому магний в химическом отношении очень активен.

На воздухе магний окисляется, но образующаяся при этом окисная пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления. Нормальный электронный потенциал магния в кислой среде равен -2,37в, в щелочной - 2,69в. В разбавленных кислотах магний растворяется уже на холоде. Во фтористо­водородной кислоте нерастворим вследствие образования пленки из труд­норастворимого в воде фторида MgF 2 ; в концентрированной серной кислоте почти нерастворим. Магний легко растворяется при действии растворов солей аммония. Растворы щелочей на него не действуют. Магний поступает в лаборатории в виде порошка или лент. Если поджечь магниевю ленту, то она быстро сгорает с ослепительной вспышкой, развивая высокую темпера­туру. Магниевые вспышки применяют в фотографии, в изготовлении освети­тельных ракет. Температура кипения магния 1107 о С, плотность = 1,74 г/см 3 , радиус атома 1,60 НМ.

Химические свойства магния.

Химические свойства магния довольно своеобразны. Он легко отнимает кислород и хлор у большинства элементов, не боится едких щелочей, со­ды, керосина, бензина и минеральных масел. С холодной водой магний почти не взаимодействует, но при нагревании разлагает ее с выделением водорода. В этом отношении он занимает промежуточное положение между бериллием, который вообще с водой не реагирует и кальцием, легко с ней взаимодействующим. Особенно интенсивно идет реакция с водяным паром, нагретым выше 380 о С:

Mg 0 (тв)+H 2 + O(газ) Mg +2 O(тв)+H 2 0 (газ).

Поскольку продуктом этой реакции является водород ясно, что тушение горящего магния водой недопустимо: может произойти образование гремучей смеси водорода с кислородом и взрыв. Нельзя потушить горящий магний и углекислым газом: магний восстанавливает его до свободного углерода

2Mg 0 + C +4 O 2 2Mg +2 O+C 0 ,

Прекратить к горящему магнию доступ кислорода можно засыпав его пес­ком, хотя и с оксидом кремния (IV) магний взаимодействует, но со зна­чительно меньшим выделением теплоты:

2Mg 0 + Si +4 O 2 =2Mg +2 O+Si 0

этим и определяется возможность использования песка для тушения крем­ния. Опасность возгорания магния при интенсивном нагреве одна из при­чин, по которым его использование как технического материала ограниче­на.

В электрохимическом ряду напряжений магний стоит значительно левее во­дорода и активно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей. В этих реакциях есть у магния особенности. Он не растворяется во фтороводородной, концентрированной серной и в смеси серной и в смеси азотной кислот, растворяющей другие металлы почти столь же эффективно, как "царская водка" (смесь HCl и HNO 3). Устойчивость магния к растворе­нию во фтороводородной кислоте объясняется просто: поверхность магния покрывается нерастворимой во фтороводородной кислоте пленкой фторида магния MgF 2 . Устойчивость магния к достаточно концентрированной серной кислоте и смеси ее с азотной кислотой объяснить сложнее, хотя и в этом случае причина кроется в пассивации поверхности магния. С растворами щелочей и гидроксида аммония магний практически не взаимодействует. А вот с растворами аммонийных солей реакция хотя и медленно, но происхо­дит:

2NH + 4 +Mg=Mg 2+ + 2NH 3 + H 2

Удивительного в этой реакции нет. Эта реакция та же по существу, что и реакция вытеснения металлами водорода из кислот. В одном из определе­ний кислотой называют вещество, диссоциирующее с образованием ионов водорода. Именно так может диссоциировать и ион NH4:

NH 4 + NH 3 +H +

Mg 0 + 2HCl=Mg +2 Cl 2 +H 0 2

2H + +Mg Mg 2+ + H 0 2

При нагревании магния в атмосфере галогенов происходит воспламенение и образование галоидных солей.

Причина воспламенения - очень большое тепловыделение, как и в случае реакции магния с кислородом. Так при образовании 1 моль хлорида магния из магния и хлора выделяется 642 КДж. При нагревании магний соединяется с серой (MgS), и с азотом (Mg 3 N 2). При повышенном давлении и нагревании с водородом магний обра­зует гидрид магния

Mg 0 + H 2 0 Mg +2 H 2 - .

Большое сродство магния к хлору позволило создать новое металлургичес­кое производство - "магниетермию" - получение металлов в результате реакции

MeCln+0,5nMg=Me+0,5nMgCl 2

этим методом получают металлы, играющие очень важную роль в современ­ной технике - цирконий, хром, торий, бериллий. Легкий и прочный "ме­талл космической эры" - титан практически весь получают таким способом.

Сущность производства сводится к следующему: при получении металли­ческого магния электролизом расплава хлорида магния в качестве побоч­ного продукта образуется хлор. Этот хлор используют для получения хло­рида титана (IV) TiCl 4 , который магнием восстанавливается до металли­ческого титана

Ti +4 Cl 4 + 2Mg 0 Ti 0 +2Mg +2 Cl 2

Образовавшийся хлорид магния вновь используется для производства маг­ния и т.д. На основе этих реакций работают титаномагниевые комбинаты. Попутно с титаном и магнием получают при этом и другие продукты, та­кие, как бертолетову соль KClO 3 , хлор, бром и изделия - фибролитовые и ксилитовые плиты, о которых будет сказано ниже. В таком комплексном производстве степень использования сырья, рентабельность производства высока, а масса отходов не велика, что особенно важно для охраны окру­жающей среды от загрязнений.

1.Неконструкционное применение магния.

Благодаря большому химическому сродству к кислороду магний способен отнимать его у многих оксидов, также как и хлор у хлоридов. На этом свойстве магния основана магниетермия, открытая Бекетовым как способ получения других металлов вытеснением их магнием из соединений. Она приобрела большое значение для современной металлургии. В качестве примера можно указать что магниетермия стала основным способом в производстве таких металлов, как бериллий и титан. С помощью магниетермии были получены такие трудновосстанавливаемые металлы, как ванадий, хром, цирконий и другие. Магний используется для рафинирования вторичного алюминия от примеси магния путем переплавки металла с жидкими хлоридными флюсами, содержащими криолит. В этом случае магний из металичес-кой фазы переходит в солевую в форме фтористого магния.

Большая химическая активность магния по отношению к кислороду позволяет применять его в качестве раскислителя в производстве стали и цветного литья, а также (в порошкообразном виде) для обезвоживания органических веществ (спирта, анилина и др.).

Важное значение в современной химической технологии получил синтез сложных веществ с помощью магнийорганических соединений. Таким путем был синтезирован, в частности, витамин А.

Высокий электроотрицательный электродный потенциал дал возможность с большим эффектом применять магний в качестве материала для анодов при катодной защите от коррозии стальных и железных сооружений, находящихся во влажном грунте.

Легкая воспламеняемость дисперсного магния и способность его гореть ослепительным белым пламенем долгое время использовалась в фотографии.

Магниевый порошок стали применять также в качестве высококалорийного горючего в современной ракетной технике.

Введение небольшого количества металлического магния в чугун позволило значительно улучшить его механические (в частности, пластические) свойства.

Глубокая очистка магния от примесей, достигнутая в последнее время, позволила использовать его в качестве одного из компонентов при синтезе полупроводниковых соединений.

2. Конструкционное применение магния.

Основное преимущество металлического магния – его легкость (магний – самый легкий из конструкционных металлов). Технически чистый магний обладает невы-сокой механической прочностью, однако введение в него в небольшом количестве других элементов (алюминия, цинка, марганца) может значительно улучшить его механические свойства почти без увеличения удельного веса. На основе этих свойств магния был создан знаменитый сплав “Электрон”, содержащий, помимо магния, 6% алюминия, 1% цинка и 0,5% марганца. (В настоящее время под техническим названием “электрон” понимаются вообще все сплавы, в которых магний является главной составной частью). Плотность этого сплава – 1,8 г/см3; прочность на разрыв – до 32 кГ/мм2; твердость по Бринелю – 40–55 кГ/мм2. Этот, а также многие другие сплавы на основе магния широко применялись в авиа- и автостроении. В последнее время, однако, оказалось, что эти сплавы резко изменяют свои механические свойства при повышении температуры, и они были признаны непригодными. В результате было создано множество новых сплавов, отличавшихся значительно лучшими механическими и антикоррозийными свойствами, а также повышенной жаропрочностью и способностью сохранять свои прочностные харатеристики при повышении температуры. В эти сплавы вводились небольшие добавки различных элементов – циркония, тория, цинка, серебра, меди, бериллия, титана и других. Подобного рода сплавы нашли широкое применение в авиации и ракетостроении.


Кроме того, было создано большое количество разнообразных сплавов, в которых магний не является главной составной частью. Важнейшим из таких сплавов является “магналий” – сплав алюминия с 5-30% магния. Магналий тверже и прочнее чистого алюминия, легче последнего обрабатывается и полируется.

Как “магналий”, так и “электрон” на воздухе покрываются защитной окисной пленкой, предохраняющей их от дальнейшего окисления.

Введение 0,05% Mg в чугун резко повышает его ковкость и сопротивление разрыву. Многие магниевые детали применяются в настоящее время в самых разных областях электротехники. Небольшой вес изделий, выполненных из магниевых сплавов, явился также важной причиной применения их для изготовления различных бытовых предметов и аппаратуры.

Магниевые детали очень хорошо поглощают вибрацию. Их удельная вибрационная прочность почти в 100 раз больше, чем у лучших алюминиевых сплавов, и в 20 раз больше, чем у легированной стали. Это очень важное свойство при создании разнообразных транспортных средств.

Магниевые сплавы превосходят сталь и алюминий по удельной жесткости и поэтому применяются для изготовления деталей, подвергающихся изгибающим нагрузкам (продольным и поперечным). Магниевые сплавы немагнитны, совершенно не дают искры при ударах и трении, легко обрабатываются резанием
(в 6-7 раз легче, чем сталь, в 2-2,5 раза – чем алюминий).

Магний и его сплавы обладают очень высокой хладостойкостью.

Долгое время считалось, что область возможного применения магния ограничивается его легкой воспламеняемостью. Действительно, небольшие кусочки магния воспламеняются на воздухе при температуре 550⁰С. Однако изделия из магния и магний в слитках неогнеопасны, так как магний имеет очень высокую теплопроводность и нагреваемый участок детали быстро распространяет тепло по всей детали. Были даже попытки применения магния для изготовления двигателей внутреннего сгорания; в испытаниях он хорошо выдерживал тепло, но оказался недостаточно стоек к агрессивному воздействию продуктов сгорания. Поэтому магниевые поршни используются редко, в основном в гоночных машинах и в технике специального назначения.

Основной недостаток магния – пониженная стойкость против коррозии.
Магний сравнительно устойчив в сухом атмосферном воздухе в дистиллированной воде, но быстро разрушается в воздухе, насыщенном водными парами и загрязненном примесями, в особенности сернистым газом.

Магний нестоек в очень многих веществах, так как является самым активным из конструкционных металлов. Его поверхностная активная пленка имеет пористую структуру и поэтому слабо защищает от коррозии.

Магний совершенно устойчив к плавиковой кислоте и другим соединениям фтора, так как при контакте с ним образуется слой MgF 2 – прочная сплошная пленка. На этом основано применение магния для изготовления тары и насосов для перекачки плавиковой кислоты.

Магний стоек и при контакте с другими галогенами, причем, в отличие от алюминия, он спокойно переносит сухой хлор и стремительно разрушается во влажном.

На стойкости магния в броме и йоде основано применение его для изготовления резервуаров для их хранения. Кроме того, он устойчив в бензине, керосине, смазочных маслах, жирах и т.п. и из него делают емкости для хранения нефти и нефтепродуктов и бензобаки. Поверхность магниевых сплавов защищают от коррозии нанесением слоев лака, пленкой более стойкого металла, либо электрохимической и химической обработкой, а иногда – нанесением слоев эмали.

Чем чище магний, тем он устойчивее к коррозии. Это связано с тем, что он вступает в электрохимическую реакцию с крупицами практически любых других элементов, которая разрушает из двух веществ более активное.
Особенно вредоносными являются примеси железа, никеля, меди, хрома, свинца, кобальта – они способствуют коррозии магния даже в очень небольших количествах: например, предельно допустимая концентрация железа в промышленно выпускаемом магнии составляет 0,01%, никеля – 0,0005%.

С другой стороны, такие элементы, как марганец, цирконий, цинк, титан улучшают коррозионную стойкость магния: при добавлении к магниевому сплаву нескольких девятых процентов титана коррозионная стойкость увеличивается в
3 раза.

Препараты магния: свойства, когда показаны, противопоказания, виды и применение

Важнейший макроэлемент, без него невозможны большинство биохимических реакций, происходящих в организме человека. В переводе с латинского «магний» означает великий, а это указывает на его незаменимость для нормального функционирования органов и систем.

Препараты магния в последние годы стали широко применяться не только для лечения болезней сердца, нервной системы, пищеварения, при судорогах в ногах, но и для профилактики самых разных заболеваний, улучшения самочувствия, снижения нервозности и повышения стрессоустойчивости.

Практически каждая биохимическая реакция подконтрольна магнию, без него не обходится синтез белков, липидов и углеводов, он входит в состав ферментов, участвует в проведении нервных импульсов, регулирует сосудистый тонус и тонус мышц. Магний оказывает успокоительное действие на нервную систему, препятствует возникновению судорог, снижает выраженность аллергических и воспалительных реакций, способствует правильной работе системы гемостаза и иммунитета.

рисунок: продукты, богатые магнием (мг/100 г)

Основной источник макроэлемента - продукты питания, и при сбалансированной диете его поступает обычно достаточно , однако физические нагрузки, стрессы, переутомление, слишком активный образ жизни могут вызвать повышение в нем потребности, которую сложно «покрыть» питанием.

Исследования ученых показывают, что едва ли не половина населения Земли испытывает дефицит магния разной степени, что неизбежно отражается на общем состоянии здоровья, трудоспособности, устойчивости к инфекциям, а при тяжелой нехватке элемента возникают серьезные заболевания.

Эти данные подтолкнули к созданию препаратов на основе магния, где последний связан с органическими или неорганическими кислотами, другими минералами или витаминами, в частности, группы В. Разобраться в списке предлагаемых на сегодняшний день лекарств для магниевого дефицита не так просто, а выбрать подходящий, эффективный и доступный по цене - еще сложнее.

На помощь пациентам приходят специалисты, которые предлагают подробные инструкции по тем или иным препаратам, и интернет, наводненный самыми разными сведениями, подчас от людей, не обладающих специальными знаниями в области медицины и биохимии. Если вопрос приема магния стал, как говорится, ребром, то выбор и свое здоровье лучше доверить грамотному врачу, который сможет порекомендовать правильный препарат и нужную дозировку с учетом противопоказаний, которые, кстати говоря, тоже имеются.

Когда и зачем назначаются препараты магния?

Некоторые ситуации или заболевания способны увеличить потребность в витаминах и минералах, и дефицит способен проявиться даже в том случае, когда питание более чем полноценное. К таковым относятся:

  • Хирургические вмешательства;
  • Сахарный диабет;
  • Патология пищеварительной системы, особенно, с кровоточивостью, спазмами;
  • Лечение цитостатиками, препаратами с антацидными свойствами;
  • Злоупотребление слабительными и диуретиками;
  • Применение гормональных контрацептивов;
  • Сильная потливость;
  • Алкоголизм;
  • Частые или хронические стрессы.

Поводом к назначению препаратов магния могут стать:

  1. Доказанный посредством биохимического анализа крови недостаток магния, даже если симптомов как таковых еще нет;
  2. Симптоматика магниевого дефицита - нервозность, повышенная нервная возбудимость, спазмы органов пищеварения, тахикардия, слабость, мышечные судороги и покалывание в мышцах;
  3. Патология сердца (при аритмии, инфаркте миокарда);
  4. Артериальная гипертензия;
  5. Судорожный синдром, эпилепсия (для детей тоже);
  6. Беременность, особенно, в случае повышенного тонуса матки или угрозы выкидыша, при гестозе;
  7. В качестве слабительного - внутрь при запорах;
  8. Воспалительные изменения желчевыводящих путей;
  9. Отравления тяжелыми металлами, барием.

Как видно, показания к использованию препаратов Mg довольно разнообразны, что еще раз показывает значимость элемента и его участие во многих биохимических процессах. Считается, что передозировка при приеме магний-содержащих средств практически не возникает, ведь большинство принимаемых внутрь лекарств содержит значительно меньшую суточной дозу макроэлемента, однако передозировка всё же возможна и имеет характерные признаки:

  • Исчезновение коленного рефлекса - самый частый и наиболее рано проявляющийся признак избытка магния;
  • Изменения на ЭКГ - урежение ритма сердца, расширение желудочкового комплекса, что свидетельствует о замедлении проведения импульсов;
  • При сильном превышении нормы магния в крови появляются тошнота и рвота, развивается гипотония, пропадают глубокие рефлексы с сухожилий, начинает двоиться в глазах, нарушается речь;
  • При тяжелой гипермагниемии угнетается дыхательный центр, резко замедляется проводимость в миокарде, что влечет остановку сердца и гибель пациента.

Перед тем, как начать применение любого препарата, содержащего магний, нужно изучить перечень противопоказаний, хотя вряд ли стоит самостоятельно назначать себе лечение, не посоветовавшись с врачом. К противопоказаниям относятся:

  1. Повышенная индивидуальная чувствительность к любой составляющей лекарства;
  2. Глубокая почечная недостаточность;
  3. Фенилкетонурия и некоторые наследственные обменные синдромы;
  4. Детский возраст до 6 лет (относительное противопоказание);
  5. Миастения;
  6. Обезвоживание, сильная потливость;
  7. Кишечная непроходимость, острые воспалительные изменения в кишечнике, кровотечение - при пероральном применении магния сульфата;
  8. Редкий пульс, предсердно-желудочковые блокады сердца.

Обзор магний-содержащих препаратов и особенности их приема

Перед тем, как начинать лечение или профилактику магниевого дефицита, важно узнать правила приема этих средств:

  • Так, комбинация магния с витамином В6 считается очень удачной, поскольку эти вещества взаимно усиливают свою эффективность, а витамин улучшает всасываемость макроэлемента, сохраняет его внутриклеточную концентрацию и обеспечивает лучший терапевтический результат.
  • Учитывая общие пути всасывания в кишечнике, магний не советуют употреблять одновременно с препаратами кальция и железом. В этом случае будет одинаково низкий эффект и от магния, и от кальция с железом. При необходимости такого комплексного лечения врач пропишет, как лучше разграничить приемы препаратов между собой и какие промежутки между приемами лучше соблюдать.
  • Препараты магния не стоит пить натощак или между приемами пищи, так как это может спровоцировать боль в животе и расстройство стула. Запивать их нужно водой, а не молоком.

Средства с магнием выпускаются в таблетках, ампулах для внутривенного или внутримышечного введения, в виде порошка для приема внутрь. Конкретная лекарственная форма определяется показаниями к лечению. Для длительного применения обычно назначаются таблетки, в острых случаях вроде гипертонического криза будет использован раствор, а при проблемах с пищеварением, перед манипуляциями на органах живота - порошок.

Аптеки предлагают довольно широкий список лекарств с магнием в виде основного компонента, а также в сочетании с витамином В6 или калием. Они различны не только по биодоступности, составу, дозировке, но и по цене, что тоже считается значимым фактором выбора. В данном случае, цена нередко означает качество и эффективность препарата, о чем могут рассказать пациенты, испробовавшие лекарства разного состава от разных производителей.

Биодоступность, то есть уровень усвояемости и, соответственно, эффективности, зависит от состава препарата и того элемента или вещества, с которым в нем магний связан. К примеру, есть неорганические соли магния - сульфат, хлорид, а также оксиды и гидроокиси. К органическим относят цитрат, лактат, глюконат магния, соединения с салициловой и аскорбиновой кислотами и другие.

Информация касательно всасываемости органических и неорганических соединений магния разнится и даже противоречива. Так, некоторые исследователи опровергают распространенную точку зрения, согласно которой органические соли всасываются лучше, приводя весомые аргументы, поэтому и опираться при выборе на состав нужно далеко не всегда. К примеру, самым плохо усваиваемым считается магния сульфат, однако он позволяет успешно бороться с запорами при приеме внутрь и гипертоническими кризами при инъекциях.

Критериями выбора лучших препаратов магния зачастую становятся производитель, состав и концентрация макроэлемента в таблетке, цена. Фирма-производитель важна с той позиции, что от нее зависит качество сырья, безопасность лекарства и его биодоступность, поэтому к воспринимаемым многими пациентами в качестве рекламного хода рекомендациям касательно конкретной фирмы все же стоит прислушиваться.

Далеко не каждый из нас задумывается над тем, что дозировка, указанная на упаковке, вовсе не означает содержание в таблетке чистого магния. Некоторые производители честно указывают эту цифру, другие - нет, и тогда покупателю стоит самостоятельно ее посчитать, вспомнив курс школьной химии и уточнив суточную потребность в макроэлементе.

Органические соли магния считаются довольно эффективными и обладающими дополнительным положительным влиянием на организм. В их числе:

  1. Цитрат магния - производное лимонной кислоты - обладает высокой биодоступностью, может улучшать метаболизм в целом за счет активации дыхательных процессов и производства энергии в клетках;
  2. Малат магния - соль яблочной кислоты - также может похвастаться высокой доступностью для клеток, положительным влиянием на клеточное дыхание и обмен веществ;
  3. Аспартат магния - соль аспарагиновой кислоты - биодоступность хорошая, а аспарагиновая кислота принимает активное участие в азотистом обмене;
  4. Магния оротат - препарат с хорошей биологической доступностью, оротовая кислота улучшает обменные процессы и рост;
  5. Лактат магния - производное молочной кислоты с хорошей биодоступностью.

К неорганическим веществам на основе Mg относятся сульфат (соль серной кислоты) и оксид металла. Сульфат используется в виде порошка как средство от запоров и для очищения кишечника перед операциями и исследованиями, при внутривенном или внутримышечном введении оказывает гипотензивное действие. Не применяется для устранения дефицита макроэлемента. Оксид магния совсем плохо всасывается, однако вполне эффективен при борьбе с запором.

Препараты, содержащие магний и кальций одновременно, не могут оказать должного эффекта из-за того, что вместе эти металлы не всасываются, поэтому целесообразность их применения вызывает сомнения. Если нужно восполнить дефицит и того, и другого, то лучше использовать элементы по отдельности и пить их в разное время.

Относительно новыми считаются так называемые хелатные соединения магния, которые производятся за рубежом, в частности, в США. Такой магний обладает высокой доступностью для организма, но и отличается высокой стоимостью препаратов, так как создать такое соединение под силу не каждому фармацевтическому производству.

Многие посетители аптек стараются с экономить на лекарствах, выбирая отечественные дешевые аналоги или препараты-дженерики вместо оригинальных импортных лекарств. Рассчитывая количество таблеток французского или американского производства, которые предстоит принять на курс лечения, вырисовывается внушительная сумма, которую придется потратить на препарат. Финансовая сторона вопроса нередко становится решающей при выборе.

Вместе с тем, высокая цена - это не только следствие рекламных кампаний, достойной зарплаты работников фармпроизводства, известного в мире названия фирмы-производителя и т. д. За высокой ценой скрываются проведенные клинические испытания, высокая точность дозирования, безопасное сырье для производства лекарств. И мало кто сможет отрицать, что эффекты, в том числе побочные, иногда сильно отличаются для дешевых аналогов и оригинальных препаратов известных фирм.

Сернокислая магнезия (сульфат магния)

Одним из наиболее «старых» средств, содержащих магний, считают магния сульфат в порошке и ампулах. Порошки по 10 и 20 граммов применяются исключительно внутрь и обладают желчегонным и слабительным действием. Кроме того, его можно использовать как противоядие при интоксикации солями тяжелых металлов.

Действие препарата сохраняется до 6 ч., а начало эффекта наступает уже спустя полчаса после приема. Поводом к назначению может стать запор, воспаление желчного пузыря и желчевыводящих путей, а также случаи, когда необходимо подготовить органы пищеварения к зондированию или другим манипуляциям.

Как слабительное сернокислую магнезию употребляют на ночь или за полчаса до еды, растворив в половине стакана теплой воды. При хронических запорах можно делать клизмы с магнезией. С целью получения желчегонного эффекта применяют по столовой ложке растворенной магнезии трижды в день. При зондировании 12-перстной кишки средство вводят через зонд.

Побочные эффекты возникают редко и связаны чаще с дискомфортом в животе, обострением воспалительных процессов в органах пищеварения, нарушениями электролитного баланса. В тяжелых случаях не исключена брадикардия, гипотония, одышка и рвота. Для исключения побочных реакция препарат нельзя принимать постоянно и систематически, а также для возмещения магниевого дефицита ввиду неэффективности.

Магнезия сернокислая не совместима с кальций-содержащими препаратами, этиловым спиртом в больших количествах, некоторыми антибиотиками и гормонами, производными салициловой кислоты.

В отличие от порошка, сернокислая магнезия в ампулах может быть использована для ликвидации магниевого дефицита или его предупреждения у пациентов на парентеральном питании, а также принимающих контрацептивы, некоторые виды мочегонных, при сильной потливости.

При оказании скорой и неотложной помощи ее используют для восстановления ритма сердца, профилактики аритмии при инфаркте, лечения гипертонических кризов, судорог, поздних гестозов беременных, интоксикаций тяжелыми металлами.

Курсами внутривенно капельно ее назначают при угрозе прерывания беременности, повышенном тонусе матки, но только в условиях стационара. Введение осуществляют очень медленно, с использованием специальных аппаратов, позволяющих установить необходимое число капель магнезии в минуту. Несмотря на относительную безопасность этого препарата магния, беременным он назначается с осторожностью, а кормящим мамам на период лечения следует прекратить кормление.

Введение сернокислой магнезии должно осуществляться медленно, чтобы избежать нежелательных эффектов в виде чувства жара, приливов, головокружения. При попадании в мышцу препарат оказывается болезненным. Внутривенное применение осуществляется при лежачем положении пациента, и капельница может «затянуться» на часы.

Для детей показаниями к назначению магния сульфата может стать судорожный синдром, в том числе - на фоне гломерулонефрита. При этом лечение начинают с 20-40 мг на килограмм массы тела внутримышечно. На первом году жизни малыша препарат назначают с осторожностью и только под контролем уровня магния в крови и рефлексов сухожилий.

При передозировке магнезии бывает угнетение дыхательного центра и сердечной деятельности. В роли антидота выступает хлористый кальций, вводимый в вену. При расстройстве работы легких налаживают искусственную вентиляцию, по показаниям проводят гемодиализ и назначают симптоматическое лечение.

Магний с витамином В6

Пожалуй, лучшими препаратами из доступных широкому кругу потребителей считаются сочетания Mg с витамином B6. В частности, широко известен в РФ и хорошо себя зарекомендовал Магне B6 французской фирмы Sanofi. Этот оригинальный, но сравнительно дорогой препарат содержит органическую соль магния (лактат) и витамин В6, масса ионизированного магния составляет 48 мг на одну таблетку. В ампулах вес чистого магния составляет сто милиграммов.

Магний с В6 назначают при эмоциональной неустойчивости, раздражительности, тревожном синдроме, повышенной утомляемости, расстройствах сна. Тахикардия при отсутствии органического поражения органа тоже может говорить о необходимости лечения. Препарат применяют при судорогах в ногах и чувстве покалывания в мышцах, спазмах в животе.

Рекомендуемая продолжительность лечения - один месяц. Если за этот период не наступит улучшения, то от монотерапии следует перейти к применению средств из других групп либо приступить к поиску других возможных причин патологии.

Опыт применения Магне В6 у беременных женщин не показал никаких отрицательных влияний на растущий плод, поэтому он считается безопасным на любом сроке, однако кормящим мама нужно воздержаться от применения лекарства или отменить кормление.

Магний с витамином В6 назначают взрослым и детям, достигшим шестилетия. В день нужно выпить от 6 до 8 таблеток, во время еды и запивая большим стаканом воды. При появлении поноса, абдоминальных болей, аллергической реакции лечение прекращается.

Для профилактики и лечения легких форм магниевого дефицита назначаются таблетки, а в тяжелых случаях показано введение в вену раствора Mg лактата с витамином В6. Магне В6 форте содержит удвоенную дозу макроэлемента.

В списке аналогов «француза» - магнефар В6 , магвит , магнерот . Магнефар В6 производится польской компанией Биофарм, имеет сходные показания и противопоказания, однако доля чистого магния в таблетке несколько ниже, равно как и стоимость лекарства. Магвит - продукт завода «Минскинтеркапс», который ограничился указанием лишь концентрации цитрата магния в одной капсуле. Цена на магвит - более чем демократичная и почти в 10 раз ниже, нежели французского аналога.

Магний и сердце

Препаратами магния для сердца считаются панангин и аспаркам . Первый представляет собой смесь органических солей калия и Mg, влияющих на обменные процессы в сердечной мышце. Поводом к его назначению считаются сердечная недостаточность, инфаркт, расстройства ритма, плохая переносимость сердечных гликозидов. Ввиду низкого содержания магния в одной таблетке, для ликвидации магниевого дефицита препарат вряд ли показан.

Панангин выпускается в таблетках, которые можно купить без рецепта, и ампулах, реализуемых только по рецепту врача. Таблетки принимаются трижды в сутки по 1-2 штуки, после еды, длительность лечения устанавливает врач. В вену панангин вводят медленно, разводя раствором глюкозы.

В списке препаратов магния - всем известный аспаркам, уже многие годы назначаемый пациентам кардиологического профиля. В составе он содержит калиевую и магниевую соли аспарагиновой кислоты. В показаниях к лечению значатся дефицит макроэлементов в организме, комплексная терапия ишемии сердца, нарушения ритма, профилактика отравления сердечными гликозидами.

Аспаркам применяют по 2 таблетки трижды в день с лечебной целью и одну - для профилактики. Продолжительность лечения устанавливает врач. При передозировке появляются признаки гипермагни- и гиперкалиемии - гипотония, покраснение лица, брадикардия и т. д.

Хелатные формы

В России пока распространен преимущественно Mg хелат от NSP (США), фирма-производитель оснащена собственной лабораторией с высокими стандартами качества и имеет документы, подтверждающие это самое качество препаратов. Для производства лекарств используется растительное сырье, а магний выпускается в виде хелатных соединений. Препарат реализуется как биологическая добавка к пище.

Итак, мы рассмотрели лишь наиболее популярные препараты, содержащие в своем составе магний. Выбор остается за покупателем, но нужно помнить, что копеечная цена может обернуться приемом бесполезных лекарств, а аналоги (дженерики) известных препаратов могут нести более высокий риск негативных последствий и побочных эффектов при более низкой эффективности.

При покупке препаратов магния в аптеке нужно не слепо следовать рекламе или выбирать аналог подешевле, а руководствоваться мнением врача и официальными данными о безопасности и биодоступности конкретного лекарства. В ряде случаев может понадобиться лабораторный контроль электролитного обмена, позволяющий вовремя обнаружить превышение нормальной концентрации как магния, так и калия в организме.

Особую осторожность нужно соблюдать при покупке БАДов, содержащих макроэлементы, поскольку ни точной информации о содержании ионов магния, ни списка побочных эффектов и противопоказаний может не оказаться, а это значит, что их прием может быть чреват различными расстройствами.

Видео: дефицит магния, питание, препараты