Úvod
Hořčík (chemická značka Mg) je lehký, stříbrolesklý a reaktivní kov. S protonovým číslem 12 se řadí mezi kovy alkalických zemin (2. skupina periodické tabulky). Běžně vypadá jako stříbřitě bílý kov, který na vzduchu ztrácí lesk kvůli tvorbě tenké ochranné vrstvy oxidu. V přírodě ho najdeme pouze ve sloučeninách. Získáváme ho především z minerálů jako magnezit a dolomit, nebo z mořské vody, kde je hojně rozpuštěn. Průmyslová výroba probíhá hlavně elektrolýzou taveniny chloridu hořečnatého. Je také esenciální pro život, tvoří například centrum molekuly chlorofylu.
Vlastnosti
Hořčík, chemická značka Mg, je lehký, stříbrolesklý a reaktivní kov, patřící do skupiny kovů alkalických zemin. S protonovým číslem 12 se vyznačuje nízkou hustotou, přibližně 1,74 g/cm³, a dobrou tepelnou i elektrickou vodivostí. Je také kujný a tažný, což umožňuje jeho snadné mechanické zpracování do fólií či drátů. Na vzduchu se rychle pokrývá tenkou, ale pevnou vrstvou oxidu, která ho chrání před další korozí. Bouřlivě reaguje s kyselinami za uvolnění vodíku a za vysoké teploty hoří oslnivým bílým plamenem, přičemž vzniká oxid a nitrid hořečnatý.
Vznik názvu
Mezinárodní název magnesium je odvozen od řecké oblasti Magnésie, kde se v antice těžily minerály označované jako „magnéský kámen“. Český název hořčík, zavedený J. S. Preslem, je mnohem prozaičtější. Vznikl odvozením od slova „hořký“, protože mnoho jeho sloučenin, jako například epsomská sůl, má výrazně hořkou chuť.
Objev
Historie hořčíku je úzce spjata s jeho sloučeninami, které byly známy po staletí. Například hořká sůl, síran hořečnatý, byla objevena v anglickém Epsomu již v 17. století a využívána pro své projímavé účinky. Jako samostatný prvek jej však rozpoznal až skotský chemik Joseph Black v roce 1755, když studoval magnesia alba (uhličitan hořečnatý) a odlišil jej od vápence. Čistý kovový hořčík se podařilo poprvé izolovat až v roce 1808 siru Humphry Davymu. Ten použil tehdy novátorskou metodu elektrolýzy směsi oxidu hořečnatého a oxidu rtuťnatého.
Výskyt v přírodě
Hořčík je osmým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře a třetím nejhojnějším prvkem rozpuštěným v mořské vodě, která je jeho nevyčerpatelným zdrojem. V přírodě se kvůli své vysoké reaktivitě nevyskytuje v ryzí formě. Je vázán ve velkém množství minerálů, mezi nejvýznamnější patří magnezit (MgCO₃), dolomit (CaMg(CO₃)₂) a karnalit. Je také klíčovou centrální složkou chlorofylu, zeleného barviva rostlin, a je nezbytný pro život. Průmyslově se vyrábí především elektrolýzou taveniny bezvodého chloridu hořečnatého (MgCl₂), který se získává právě z mořské vody nebo minerálu karnalitu.
Využití
Hořčík je lehký a pevný kov, proto se jeho slitiny využívají v automobilovém a leteckém průmyslu, například na výrobu dílů motorů, disků kol či konstrukce letadel. Díky nízké hmotnosti ho najdeme i v elektronice, jako jsou notebooky a mobilní telefony. Jeho schopnost hořet oslnivým bílým plamenem se uplatňuje v pyrotechnice a světlících. V přírodě je naprosto nepostradatelný. Je ústředním atomem v molekule chlorofylu, což z něj činí klíčový prvek pro fotosyntézu rostlin a tedy pro veškerý život na Zemi. Pro živočichy, včetně člověka, je esenciální pro správnou funkci svalů, nervů a stovek enzymatických reakcí.
Sloučeniny
V přírodě se hořčík vyskytuje výhradně ve sloučeninách. Mezi nejznámější přírodní minerály patří magnezit (uhličitan hořečnatý) a dolomit, který tvoří celá pohoří. Ve velkém množství je rozpuštěn v mořské vodě jako chlorid hořečnatý. Přírodního původu je i síran hořečnatý, známý jako Epsomská sůl, ceněný pro své relaxační účinky v koupelích. Člověk vyrábí a využívá například oxid hořečnatý, který má extrémně vysoký bod tání a slouží jako žáruvzdorný materiál pro vyzdívky pecí. Hydroxid hořečnatý je zase aktivní složkou v přípravcích proti pálení žáhy, známých jako mléko hořčíku.
Zajímavosti
Hořčík je natolik reaktivní, že dokáže hořet v atmosférách, které by běžný oheň uhasily. Může hořet nejen v dusíku, ale dokonce i v oxidu uhličitém, přičemž si z něj bere kyslík a zanechává za sebou uhlík. Jeho plamen je tak intenzivní a bohatý na ultrafialové záření, že přímý pohled do něj může poškodit zrak. Vesmírný původ hořčíku je spojen s velkými stárnoucími hvězdami, kde vzniká jadernou fúzí. Při jejich zániku v supernovách je pak rozptýlen do vesmíru. Je třetím nejrozšířenějším prvkem rozpuštěným v mořské vodě, hned po sodíku a chloru.
