Úvod
Horčík (Mg) je ľahký, strieborno-biely kov, ktorý je veľmi reaktívny. Jeho protónové číslo je 12 a v periodickej tabuľke sa zaraďuje do 2. skupiny, medzi kovy alkalických zemín. Za normálnych podmienok je to pevný, lesklý kov, ktorý sa na vzduchu pokrýva tenkou vrstvou oxidu, čo ho chráni pred ďalšou koróziou. V prírode sa nikdy nenachádza v čistej forme. Získavame ho hlavne elektrolýzou taveniny chloridu horečnatého z morskej vody alebo z minerálov ako dolomit a magnezit. Je ôsmym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre.
Vlastnosti
Horčík je striebrolesklý, ľahký a pomerne mäkký kov, patriaci medzi kovy alkalických zemín. Jeho protónové číslo je 12, relatívna atómová hmotnosť 24,305 u a elektrónová konfigurácia [Ne] 3s². Vyznačuje sa nízkou hustotou, len 1,74 g/cm³, relatívne nízkou teplotou topenia 650 °C a teplotou varu 1090 °C. Chemicky je veľmi reaktívny, na vzduchu sa pasivuje tenkou vrstvou oxidu, ktorá ho chráni pred ďalšou koróziou, no s kyselinami prudko reaguje. Ochotne odovzdáva svoje dva valenčné elektróny za vzniku stabilného dvojmocného katiónu Mg²⁺. Pri zahriatí horí na vzduchu intenzívnym, oslnivým bielym plameňom.
Pôvod názvu
Pôvod názvu horčíka je spojený s gréckym regiónom Magnésia v Tesálii. V tejto oblasti sa nachádzali bohaté ložiská minerálov ako magnezit (uhličitan horečnatý). Názov oblasti bol neskôr prenesený na prvok, ktorý bol z týchto zlúčenín izolovaný sirom Humphrym Davym v roku 1808.
Objav
Zlúčeniny horčíka boli známe už v staroveku, no ako samostatný prvok bol identifikovaný až oveľa neskôr. Názov je odvodený od gréckej oblasti Magnézia, bohatej na minerály ako magnezit. V roku 1755 škótsky chemik Joseph Black rozlíšil magnéziu (oxid horečnatý) od vápna, čím preukázal, že ide o oxid nového, neznámeho prvku. Samotný kovový horčík po prvýkrát úspešne izoloval až v roku 1808 anglický chemik Sir Humphry Davy. Podarilo sa mu to elektrolýzou zmesi vlhkého oxidu horečnatého a oxidu ortuťnatého. Jeho metóda však nebola praktická.
Výskyt v prírode
Horčík je ôsmym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre a tretím najhojnejším prvkom rozpusteným v morskej vode. Vzhľadom na svoju vysokú reaktivitu sa v prírode nikdy nevyskytuje v rýdzej forme, ale iba v zlúčeninách. Nachádza sa vo viac ako 60 mineráloch, pričom najdôležitejšie sú dolomit, magnezit, karnalit a olivín. Je tiež esenciálnym biogénnym prvkom, nevyhnutným pre život rastlín. Priemyselne sa získava predovšetkým elektrolýzou roztaveného bezvodého chloridu horečnatého, ktorý sa pripravuje z morskej vody alebo z minerálu karnalit. Menej častou metódou je tepelná redukcia.
Využitie
Horčík je kľúčovým prvkom pre život na Zemi. V prírode tvorí centrálny atóm molekuly chlorofylu, ktorá umožňuje rastlinám uskutočňovať fotosyntézu a premieňať slnečné svetlo na energiu, čím je základom potravinového reťazca. Pre ľudské telo je esenciálnym minerálom, dôležitým pre správnu funkciu svalov, nervov a zdravé kosti. V priemysle sa využíva pre nízku hmotnosť a vysokú pevnosť v zliatinách, napríklad v automobilovom a leteckom priemysle, či v elektronike. Jeho schopnosť horieť oslepujúcim bielym svetlom sa uplatňuje v pyrotechnike a profesionálnych svetliciach.
Zlúčeniny
V prírode sa horčík vyskytuje výlučne vo forme zlúčenín. Tvorí dôležité minerály ako dolomit, magnezit a karnalit, no vo veľkom množstve je rozpustený aj v morskej vode, predovšetkým ako chlorid a síran horečnatý. Človek tieto prírodné zdroje spracováva na výrobu užitočných látok. Z morskej vody sa získava hydroxid horečnatý, známy ako „magnéziové mlieko“, ktorý slúži ako antacidum. Oxid horečnatý je vďaka vysokej teplote topenia dôležitým žiaruvzdorným materiálom. Síran horečnatý, epsomská soľ, sa používa v kúpeľoch a chlorid horečnatý na zimný posyp ciest.
Zaujímavosti
Horčík je ôsmym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre a tretím najčastejším prvkom rozpusteným v morskej vode. Pri horení produkuje extrémne jasné biele svetlo s teplotou plameňa až 3100 °C. Toto svetlo je také intenzívne, že obsahuje silnú ultrafialovú zložku a pohľad doň môže poškodiť zrak. Horiaci horčík je takmer nemožné uhasiť bežnými metódami; voda aj oxid uhličitý s ním reagujú a oheň ešte zintenzívňujú. Vzniká vo vnútri starnúcich hviezd pri fúzii uhlíka. V tele dospelého človeka sa nachádza približne 25 gramov horčíka.
