Magnezij (Mg), kemijski element, jedan od zemnoalkalnih metala grupe 2 (IIa) periodičke tablice i najlakši strukturni metal. Njegovi spojevi široko se koriste u građevinarstvu i medicini, a magnezij je jedan od elemenata neophodnih za cijeli stanični život.
zemnoalkalijski metal
su berilij (Be), magnezij (Mg), kalcij (Ca), stroncij (Sr), barij (Ba) i radijum (Ra).
Svojstva elementa
| atomski broj | 12 |
|---|---|
| atomska težina | 24,305 |
| talište | 650 ° C (1,202 ° F) |
| vrelište | 1.090 ° C |
| specifična gravitacija | 1,74 na 20 ° C (68 ° F) |
| oksidacijsko stanje | 2 |
| konfiguracija elektrona | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Pojava, svojstva i upotrebe
Izvorno poznat po spojevima kao što su Epsom soli (sulfat), magnezij ili magnezita alba (oksid) i magnezit (karbonat), srebrno bijeli element se po prirodi ne pojavljuje. Prvi put ga je izolirao 1808. Sir Humphry Davy, koji je ispario živu iz magnezijevog amalgama napravljenog elektrolizom mješavine vlažne magnezije i živog oksida. Naziv magnezij dolazi od Magnese, distrikta Tesalije (Grčka) u kojem je prvi put pronađen mineral magnezij alba.
Magnezij je osmi najbogatiji element u Zemljinoj kori (oko 2,5 posto) i, nakon aluminija i željeza, treći je najbrojniji strukturni metal. Njegovo kozmičko obilježje procjenjuje se na 9,1 × 10 5 atoma (na skali gdje je obilje silicija = 10 6 atoma). Javlja se kao karbonati - magnezit, MgCO 3 i dolomit, CaMg (CO 3) 2 - i u mnogim uobičajenim silikatima, uključujući talk, olivin i većinu vrsta azbesta. Također je utvrđeno kako je hidroksid (brucite) klorid (carnallite, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O), i sulfat (kizerit). Distribuira se u mineralima poput serpentina, krizolita i meerschauma. Morska voda sadrži oko 0,13 posto magnezija, uglavnom kao otopljeni klorid, koji daje svoj karakterističan gorak okus.
Magnezij se komercijalno proizvodi elektrolizom rastopljenog magnezijevog klorida (MgCl 2), obrađuje se uglavnom iz morske vode i izravnim redukcijom njegovih spojeva s odgovarajućim redukcijskim sredstvima - npr. Iz reakcije magnezijevog oksida ili kalciniranog dolomita s ferosilicijom (Pidgeon-ov postupak), (Pogledajte obrada magnezija.)
U jednom se trenutku magnezij koristio za fotografsku bljeskalicu i prah, jer u fino podijeljenom obliku gori na zraku jakim bijelim svjetlom; i dalje nalazi primjenu u eksplozivnim i pirotehničkim sredstvima. Zbog niske gustoće (samo dvije trećine aluminija), našla se široku primjenu u zrakoplovnoj industriji. Međutim, budući da čisti metal ima malu strukturnu čvrstoću, magnezij se uglavnom koristi u obliku legura - uglavnom s 10 posto aluminija, cinka i mangana - za poboljšanje njegove tvrdoće, vlačne čvrstoće i sposobnosti lijevanja, zavarivanja. i strojno. Sve tehnike s lijevanjem, valjanjem, istiskivanjem i kovanjem koriste se slitinama, a daljnja izrada rezultirajućih limova, ploča ili istiskivanja izvodi se uobičajenim postupcima oblikovanja, spajanja i obrade. Magnezij je najjednostavniji konstrukcijski metalni stroj i često se koristi kada je potreban veliki broj strojnih postupaka. Magnezijeve legure imaju brojne primjene: koriste se za dijelove zrakoplova, svemirske letjelice, strojeve, automobile, prijenosne alate i kućanske uređaje.
Toplinska i električna vodljivost magnezija i njegova talište vrlo su slične onima aluminija. Dok je aluminij napadnut alkalijama, ali otporan je na većinu kiselina, magnezij je otporan na većinu alkalija, ali većina ga kiselina lako napada radi oslobađanja vodika (krom i fluorovodična kiselina su važni izuzeci). Pri normalnim temperaturama stabilan je na zraku i vodi zbog stvaranja tanke zaštitne kože od oksida, ali ga napada parom. Magnezij je snažno reducirajuće sredstvo i koristi se za proizvodnju drugih metala iz njihovih spojeva (npr. Titana, cirkonija i hafnija). Izravno reagira s mnogim elementima.
Magnezij se u prirodi pojavljuje kao mješavina tri izotopa: magnezija-24 (79,0 posto), magnezija-26 (11,0 posto) i magnezija-25 (10,0 posto). Pripremljeno je devetnaest radioaktivnih izotopa; magnezij-28 ima najduži poluživot, 20,9 sati, i beta je odašiljač. Iako magnezij-26 nije radioaktivan, to je kćerki nuklid aluminija-26 koji ima poluživot od 7,2 × 10 5 godina. Povišene razine magnezija-26 pronađene su u nekim meteoritima, a omjer magnezija-26 i magnezija-24 korišten je u određivanju njihove dobi.
Najbolji proizvođači magnezija u drugom desetljeću 21. stoljeća bili su Kina, Rusija, Turska i Austrija.
