Μαγνήσιο
χημικό στοιχείο με χημικό σύμβολο Mg και ατομικό αριθμό 12 / From Wikipedia, the free encyclopedia
Το μαγνήσιο είναι το χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 12 και χημικό σύμβολο Mg. Ο συνηθισμένος βαθμός οξείδωσης του είναι +2. Πρόκειται για το δεύτερο (2ο κατά σειρά ατομικής μάζας) μέταλλο αλκαλικών γαιών, το όγδοο (8ο) κατά σειρά αφθονίας στο φλοιό της Γης (2% κατά βάρος[1]) και το ένατο (9ο) γενικά στο σύμπαν[2][3]. Το τελευταίο οφείλεται στο γεγονός ότι σχετικά εύκολα παράγεται από τα υπερκαινοφανή άστρα, από την κύρια σειρά πυρηνικών συντήξεων: υδρογόνο → ήλιο → άνθρακας → μαγνήσιο. Η μεγάλη διαλυτότητα του ιόντος του (Mg2+) στο νερό, το κάνει ακόμη το τρίτο (3ο) πιο άφθονο διαλυμένο ιόν του θαλασσινού νερού, μετά από αυτά του νατρίου (Na+) και του χλωρίου (Cl-), φυσικά[4].
Το μαγνήσιο είναι το ενδέκατο (11ο) πιο άφθονο στοιχείο της μάζας του ανθρώπινου σώματος, ενώ είναι απαραίτητο για όλα τα κύτταρα, καθώς και ειδικότερα για τη λειτουργία περί των 300 ενζύμων,[5] όπου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο σημαντικών βιοχημικών λειτουργιών. Τα ιόντα μαγνησίου (Mg2+) αλληλεπιδρούν με πολυφωσφορικές ενώσεις όπως το ATP, το DNA και RNA, καθώς επίσης και εκατοντάδες ένζυμα. Τα ιόντα μαγνησίου είναι επίσης η μεταλλική καρδιά στο κέντρο της χλωροφύλλης, και είναι γι' αυτό μια κοινή πρόσθετη ύλη για τα λιπάσματα[6]. Αρκετές ενώσεις του μαγνησίου χρησιμοποιούνται καθημερινά για, ιατρικούς λόγους, ως καθαρτικά, αντιόξινα (π.χ., το γάλα της μαγνησίας), και για σταθεροποίηση παθολογικής διέγερσης νεύρων, του αίματος και το σπασμό των αγγείων, σε τέτοιες συνθήκες όπως η εκλαμψία.[5] Τα ιόντα του μαγνησίου έχουν ξινή γεύση και σε χαμηλές συγκεντρώσεις βοηθούν να αντιμετωπιστεί εν μέρει η φυσική σκληρότητα των μεταλλικών νερών.
Μαγνήσιο | |
---|---|
Mg | |
Όνομα, Μαγνήσιο, |
12 |
Κατηγορία | μέταλλο αλκαλικών γαιών |
Κυριότεροι αριθμοί οξείδωσης | 2+ |
Ομάδα, Περίοδος, block | 2 (ΙΙΑ), 3, s |
Εμφάνιση | Αργυρόλευκο στερεό |
Ηλεκτρονική διαμόρφωση | [Ne] 3s2 |
Ηλεκτρόνια ανά στιβάδα | 2 8 2 |
EINECS numb. | 231-104-6 |
CAS numb. | 7439-95-4 |
Φυσικές ιδιότητες και σταθερές | |
Φυσική κατάσταση | στερεό |
Σχετική ατομική μάζα (Ar) | 24,3050(6)(amu) |
Σημείο τήξης | 650 °C (1.202 °F) (923 K) |
Σημείο βρασμού | 1.091 °C (1.994 °F) (1.363 K) |
Πυκνότητα | 1.738 kg/m3 |
Ηλεκτραρνητικότητα (Πάουλινγκ) | 1,31 |
Ενέργειες ιονισμού | 1η: 737,7 ΚJ/mol |
2η: 1.450,7 ΚJ/mol | |
3η: 7.732,7 KJ/mol | |
Ατομική ακτίνα | 160 pm |
Ομοιοπολική ακτίνα | 141±7 pm |
Ακτίνα Van der Waals | 173 pm |
Μαγνητική συμπεριφορά | παραμαγνητικό |
Ηλεκτρική αντίσταση | 43,9 nΩ·m (20 °C) |
Θερμική αγωγιμότητα | 156 W·m−1·K−1 (300 K) |
Σκληρότητα Mohs | 2,5 |
Ταχύτητα του ήχου | 4.940 m·s−1 |
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25 °C, 1 Atm) εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά |
Σε μορφή ελεύθερου στοιχείου δεν βρίσκεται στη Γη, επειδή (το τελευταίο, δηλαδή το μεταλλικό μαγνήσιο) είναι (χημικά) πολύ δραστικό όταν παράγεται, αν και όταν εκτίθεται στην ατμόσφαιρα επικαλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα οξειδίου του μαγνησίου (MgO), το οποίο προστατεύει το εσωτερικό του από την παρά πέρα οξείδωση και γενικά περιορίζει κάπως τη δραστικότητά του. Με την έκθεσή του, ωστόσο, σε (χημικά) καθαρό οξυγόνο (O2) αναφλέγεται εκπέμποντας χαρακτηριστικό έντονο φως, καθιστώντας το χρήσιμο συστατικό για φωτοβολίδες, πυροτεχνήματα. Το μέταλλο πλέον παράγεται κυρίως με ηλεκτρόλυση αλάτων του που παραλαμβάνονται από τη θαλάσσια άλμη, αλλά και από το δολομίτη. Η κύρια εμπορική χρήση του είναι να σχηματίζει κράματα με αλουμίνιο (Al), που συχνά γι' αυτόν το λόγο ονομάζονται «μαγνάλια» ή «μαγνήλια» (magnalium ή magnelium). Επειδή το μαγνήσιο έχει μικρότερη πυκνότητα από το αλουμίνιο (Al) τα κράματα αυτά είναι προικισμένα με σχετικά μεγάλη ελαφρότητα και αντοχή.
Στην όψη είναι ένα αργυρόλευκο μέταλλο. Αποτελεί ακόμη εξαιρετικά σημαντικό αντιδραστήριο για τη συνθετική Οργανική Χημεία, γιατί αποτελεί τη βάση των οργανομαγνησιακών ενώσεων που έχουν μια μεγάλη πληθώρα συνθετικών εφαρμογών (αν και τελευταία υπάρχει τάση οι τελευταίες να αντικαθίστανται από τις οργανολιθιακές ενώσεις).