Магнезиум

Магнезиум — хемиски елемент во периодниот систем кој го има симболот Mg и атомскиот број 12. Атомската маса му изнесува 24,31. Магнезиумот е осмиот најраспространет елемент од кој се состои Земјината кора (околу 2%) по тежина и е третиот најброен елемент кој е растворен во морската вода. Магнезиумовиот јон е есенцијален за сите живи клетки. Слободниот елемент (метал) не се наоѓа во природата. Откога еднаш ќе се произведе од магнезиумовите соли, овој земноалкален метал се користи најчесто како легура средство за припрема на алуминиум-магнезиумови легури. Понекогаш се нарекува "магналиум" или "магнелиум".

Магнезиум  (₁₂Mg)

Спектрални линии на магнезиумот
Општи својства
Име и симбол	магнезиум (Mg)
Изглед	сјајна сива
Магнезиумот во периодниот систем
Be ↑ Mg ↓ Ca натриум ← магнезиум → алуминиум
Атомски број	12
Стандардна атомска тежина (Ar)	24,305[1] (24,304–24,307)[2]
Категорија	земноалкален метал
Група и блок	група 2 (земноалкални), s-блок
Периода	III периода
Електронска конфигурација	[Ne] 3s2
по обвивка	2, 8, 2
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	923 K ​(650 °C)
Точка на вриење	1.363 K ​(1.091 °C)
Густина близу с.т.	1,738 г/см3
кога е течен, при т.т.	1,584 г/см3
Топлина на топење	8,48 kJ/mol
Топлина на испарување	128 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	24,869 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 701 773 861 971 1.132 1.361
Атомски својства
Оксидациони степени	+2, +1[3] ​(силна базичен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,31
Енергии на јонизација	I: 737,7 kJ/mol II: 1.450,7 kJ/mol II: 7.732,7 kJ/mol (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 160 пм
Ковалентен полупречник	141±7 пм
Ван дер Валсов полупречник	173 пм
Спектрални линии на магнезиум
Разни податоци
Кристална структура	​шестаголна збиена (шаз)
Брзина на звукот тенка прачка	4.940 м/с (при с.т.) (кален)
Топлинско ширење	24,8 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	156 W/(m·K)
Електрична отпорност	43,9 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	парамагнетно
Модул на растегливост	45 GPa
Модул на смолкнување	17 GPa
Модул на збивливост	45 GPa
Поасонов сооднос	0,290
Мосова тврдост	1–2,5
Бринелова тврдост	44–260 MPa
CAS-број	7439-95-4
Историја
Наречен по	Според Магнезија, Грција
Откриен	Џозеф Блак (1755)
Првпат издвоен	Хамфри Дејви (1808)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на магнезиумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 24Mg 78,99 % 24Mg е стабилен со 12 неутрони 25Mg 10,00 % 25Mg е стабилен со 13 неутрони 26Mg 11,01 % 26Mg е стабилен со 14 неутрони
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Изотопи

²⁶Mg е стабилен изотоп кој наоѓа примена во изотопната геологија, сличен на тој на алуминиумот. ²⁶Mg е радиоген ќеркин производ на ²⁶Al, кој има полураспад од 717.000 години. Аномалната преголема присутност на ²⁶Mg се должи на распаѓањето на неговиот родител ²⁶Al во инклузиите на некои метеорити. Така, метеоритот мора да се формира во сончевата маглина пред изотопот ²⁶Al да се распадне. Поради тоа, овие фрагменти се меѓу најстарите објекти во сончевиот Систем кои имаат зачувано информации за неговата рана историја.

Поважни одлики на елементот и неговите соединенија

Прскање на изгрен магнезиум со вода.

Горење на магнезиум и други метали во воздух.

Елементарниот магнезиум е доста силен, сребренобел, лесен метал (две третини од густината на алуминиумот). Тој малку потемнува кога е изложен на воздух, иако за разлика од алкалните метали, чувањето во слободна кислородна околина е непотребно бидејќи магнезиумот е заштитен со тенок слој на оксид кој е доста непропуслив и тешко се отстранува. Како неговиот подолен сосед од групата, калциумот, магнезиумот реагира со водата на собна температура, но побавно отколку него. Кога е потопен во вода, речиси незабележливо ќе се образуваат водородни меурчиња на површината на овој метал, но кога е во прав, магнезиумот ќе реагира многу побрзо. Оваа хемиска реакција ќе се одвива побрзо на повисоки температури. Магнезиумот е високо запалив метал, но додека е лесно тој да се запали (усвити) кога е во прав или во тенки ленти, дотолку потешко се запалува кога е застапен во поголема маса. Кога е запален тој тешко се гаси и е способен да гори и во азот (при што формира магнезиум нитрид) и во јаглерод диоксид (при што формира магнезиум оксид и јаглерод).

Кога магнезиумот гори во воздух произведува брилијантна бела светлина. Ова порано се користело во фотографијата, кога магнезиумовиот прав се користел како извор на илуминација (светлосен прашак). Подоцна, магнезиумовите ленти се користеле во електричните светилки. Магнезиумовиот прав сè уште се употребува во производството на пиротехники и морските светилници, за каде е потребна брилијнатна бела светлина.

Кога од магнезиумот сјае бела светлина, тој има многу хемиски својства кои не ги поседува на пониски температури. Тој исто така постанува потоксичен, иако ова е од мало практично значење, бидејќи самата висока температура при која тој сјае превенира контакт со човекот.

Обично магнезиумовите соединенија се бели кристали. Повеќето од нив се растворливи во вода, овозможувајќи го горкиот вкус на магнезиумовиот јон Mg²⁺. Мали количества на растворен магнезиумов јон придонесуваат за киселиот вкус на природните води. Магнезиумовиот јон во големи количества е јонски лаксатив, па затоа магнезиум сулфатот понекогаш се употребува за оваа намена. Т.н. магнезиумово млеко е водна суспензија на еден од неколкуте нерастворливи магнезиумови соединенија - магнезиум хидроксид; нерастворените честички даваат значење на името. Магнезиумовоото млеко е блага база и често се користи како антацид.

Соединенија во живите организми

Магнезиумовиот јон е есенцијален за градбата на нуклеинските киселини, а со тоа и за сите клетки на сите живи организми. Растенијата имаат дополнителна количина на магнезиум во себе, со тоа што хлорофилите се магнезиум-центрирани порфирини. Многу ензими не можат да дејствуваат без присуство на магнезиум јоните при катализата, особено оние кои се користат за синтеза на ATP, или тие кои користат други нуклеотиди за синтеза на ДНК или РНК.

Магнезиумовата дефициенција (недостаток) кај луѓето била прво опишана во медицинската литература од 1934. Дневната потреба за магнезиум кај возрасни луѓе (што зависи од повеќе фактори, како полот, тежината и висината) изнесува 300-400 mg/ден. Несоодветен внес на магнезиум доведува до мускулни грчеви и се поврзува со кардиоваскуларните болести, дијабетесот, високиот крвен притисок, анксиозноста и остеопорозата. Акутниот недостаток (види хипомагнеземија) е ретка и е почеста како спореден ефект при употребата на лекови (како при употребата на антидиуретици).

Магнезиумовите соли (обично во форма на магнезиум сулфат или хлорид) се користат во терапевтски цели за бројни медицински состојби, особено при хипертензијата на еклампзијата. Магнезиумот се апсорбира од страна на телото од секоја магнезиумова сол (околу 30 до 40%), како што се хлоридите или цитратите.

Галерија

• Добивање на аморфен силициум и магнезиум силицид
• Реакција на магнезиум силицид во солна киселина
• Хлороводородна киселина со магнезиум и други метали
• Горење магнезиум под вода

Наводи

1. Conventional Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
2. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
3. Bernath, P. F.; Black, J. H.; Brault, J. W. (1985). „The spectrum of magnesium hydride“ (PDF). Astrophysical Journal. 298: 375. Bibcode:1985ApJ...298..375B. doi:10.1086/163620.