Horčík je striebrolesklý ľahký kov s množstvom špecifických vlastností. Horčík je bezpečný pri izbovej teplote a nereaguje s vodou ani kyslíkom; pri vysokej teplote však môže exotermicky reagovať s rôznymi látkami. Na vzduchu sa horčík pokrýva vrstvičkou oxidu horečnatého MgO, ktorá ho chráni pred koróziou. Horčíkový plameň je veľmi jasný - horí oslnivým bielym plameňom.
Fyzikálno-chemické vlastnosti horčíka súvisiace s horením
Horčík je o 40% ľahší ako hliník, preto majú jeho zliatiny široké použitie. Vzniká 99%ný horčík, ktorý sa oddestilúva a kondenzuje v predlohách. Horčík reaguje s dusíkom a kyslíkom zo vzduchu - dochádza k vzniku oxidu horečnatého a nitridu horečnatého. Reakcia s kyslíkom vytvára MgO a teplo bieleho svetla, objem rýchlo expanduje a horčíková kvapalina sa rozbije na malé kvapôčky.
Teplota plameňa a štiepenie vody
Keď horčíkový pásik alebo trieska horí, plameň dosahuje veľmi vysokú teplotu. Tento plameň má takú vysokú teplotu, pri ktorej dochádza k rozkladu vody na vodík a kyslík. Ak prikápnete k horiacemu horčíku vodu, nedôjde k uhaseniu plameňa, ale naopak sa podpoří horenie horčíka. Kyslík uvoľnený rozkladom vody podporuje horenie, tudíž plameň sa rozhorí ešte viac.
Redukcia vody rozžhaveným horčíkom
Zároveň tu dochádza k reakcii, keď rozžhavený horčík veľmi ľahko redukuje vodu - odebírá jej kyslík. Vzniká oxid horečnatý, popřípadě i hydroxid horečnatý. Vo všetkých prípadoch vzniká tiež vodík, ktorý je hořlavý. Vodík zase reaguje s kyslíkom vo vzduchu za vzniku vody, čím vzniká kruhová reakcia, ktorá ďalej podporuje horenie.
Prečo voda neuhasí horiaci horčík
- Voda sa pri kontakte s veľmi horúcim horčíkom rozkladá na H2 a O2 - vzniknutý kyslík zvyšuje intenzitu horenia.
- Rozžhavený horčík redukuje vodu a tvorí oxid horečnatý (MgO) a/alebo hydroxid horečnatý; vznikajúci vodík je veľmi horľavý a môže explodovať v prítomnosti kyslíka.
- Typické hasiace prostriedky, ako sú vodné prúdy, pena alebo CO2, reagujú s horiacim horčíkom a oheň skôr posilnia, ako potlačia.
Bezpečné postupy pri hasení horčíkových požiarov
Keď horí horčík, zvyčajným spôsobom hasenia požiaru je zasypať ho pieskom. Na hasenie požiaru sa zvyčajne používajú tieto materiály alebo metódy:
Prečítajte si tiež: Komplexná starostlivosť o pohybový aparát: Walmark Vápnik Horčík Zinok
- Hasiaci prístroj triedy D: jeho materiál zvyčajne používa prášok na báze chloridu sodného alebo druh prášku na báze grafitu po pasivácii; princípom je hasenie požiaru odstránením kyslíka. Z dôvodu neskorého pôvodu tlakového liatia horčíkových zliatin v niektorých krajinách vyrábajú hasiace prístroje typu D iba zahraniční výrobcovia, takže pri nákupe by ste si mali byť istí, že máte certifikáciu kvality a záruku na produkty poisťovne, aby bola zaistená bezpečnosť, praktická a efektívna ochrana.
- Krycí prostriedok alebo suchý piesok: maloplošný požiar možno zakryť jeho krytom; princípom je aj eliminácia kyslíka na udusenie ohňa.
- Liatinový odpad: možno ho použiť aj pri absencii iných dobrých hasiacich materiálov. Hlavnou funkciou je znížiť teplotu pod bod vznietenia horčíka, nie udusiť oheň.
Poznámka: Za žiadnych okolností sa na hasenie požiaru spôsobeného horčíkom nesmie používať voda alebo iný hasiaci prístroj bez označenia D. Voda, iné tekutiny, oxid uhličitý, pena atď. budú reagovať s horiacim horčíkom a oheň skôr posilnia, ako potláčajú.
Oxid horečnatý a voda | Kyseliny a zásady | Chémia
Praktické a bezpečnostné upozornenia
Všetky znázornené pokusy smie provádět pouze osoby s odborným vzdelaním chemického zamerania a to len pri dodržaní všetkých bezpečnostných pravidiel a postupov a v priestoroch k tomu určených. Predem je vždy nutné dôkladne sa oboznámiť s vlastnosťami jednotlivých chemických látok prostredníctvom príslušných bezpečnostných listov, s ich nebezpečnými vlastnosťami a pokynmi pre bezpečné zaobchádzanie, skladovanie i likvidáciu. Videa majú slúžiť predovšetkým ako ilustrácia vlastností látok, nie ako návod k vykonaniu pokusu. Akékoľvek napodobňovanie činností na videu je iba na vlastné nebezpečenie.
Vybrané využitia horčíka vychádzajúce z jeho vlastností
Používa sa v pyrotechnike na výrobu svietiacich striel a osvetľovacích rakiet. Horčíkový prášok zmiešaný s dusičnanom céru tvorí základ bleskového svetla pri fotografovaní. Zo zlúčenín je známy oxid horečnatý MgO, alebo pálená magnézia, ktorý je vhodný na výrobu žiaruvzdorných téglikov a tehál. Pridáva sa do farieb, zubných pást, púdru, ako plnivo do papiera a kaučuku. Zmes uhličitanu a hydroxidu horečnatého sa nazýva magnézia alba.
Krátky prehľad vzťahu horčík - horenie - bezpečnosť
| Fakt | Dôsledok pri horení |
|---|---|
| Vysoká teplota plameňa | Rozklad vody na H2 a O2, podporuje horenie |
| Redukčné schopnosti rozžhaveného Mg | Vznik MgO/Mg(OH)2 a plynného vodíka |
| Reakcia s vodou | Neodporúča sa-posilňuje oheň, riziko explózie vodíka |
| Správne hasenie | Piesok, špeciálne hasiace prášky triedy D |
Horčík je preto kov s dvojsečnými vlastnosťami: pri bežných podmienkach stabilný a pasivovaný vrstvou MgO, avšak pri zapálení sa prejavuje ako silný redukčný a svetelný zdroj, ktorý pri kontakte s vodou a pri vysokých teplotách môže viesť k nebezpečným udalostiam. Poznať tieto vlastnosti je kľúčové pre bezpečné manipulovanie, využitie v priemysle a zásahy pri požiaroch.
Prečítajte si tiež: Správne hnojenie viniča
Prečítajte si tiež: Ako užívať zinok a horčík spoločne?