Magneziu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Magneziu
 

12
Mg
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  

sodiu ← magneziu → aluminiu

Aspect
Aspectul elementului
Alb argintiu
Generalitate
Numele, simbolul, numărul atomic magneziu, Mg, 12
Serie metale alcalino-pământoase
Grup , punct , bloc 2 (IIA) , 3 , s
Densitate 1 738 kg / m³
Duritate 2.5
Configurare electronică
Configurare electronică
Termen spectroscopic 1 S 0
Proprietăți atomice
Greutate atomica 24.3050 u
Raza atomică (calc.) 150 pm
Raza covalentă Ora 130
Raza Van der Waals Ora 173
Configurare electronică [ Ne ] 3s 2
și - după nivelul de energie 2, 8, 2
Stări de oxidare 2 ( bază puternică )
Structură cristalină hexagonal
Proprietăți fizice
Stare a materiei solid ( paramagnetic )
Punct de fuziune 923 K (650 ° C )
Punct de fierbere 1 363 K (1 090 ° C)
Volumul molar 14,00 × 10 −6 m³ / mol
Entalpia vaporizării 127,4 kJ / mol
Căldura de fuziune 8,954 kJ / mol
Presiunea de vapori 361 Pa la 923 K.
Viteza sunetului 4 602 m / s la 293,15 K
Alte proprietăți
numar CAS 7439-95-4
Electronegativitate 1.31 ( scara Pauling )
Căldura specifică 1 020 J / (kg K)
Conductibilitate electrică 22,6 × 10 6 / m Ω
Conductivitate termică 156 W / (m K)
Energia primei ionizări 737,7 kJ / mol
A doua energie de ionizare 1 450,7 kJ / mol
A treia energie de ionizare 7 732,7 kJ / mol
Izotopi mai stabili
iso N / A TD DM DE DP
24 Mg 78,99% Este stabil cu 12 neutroni
25 Mg 10% Este stabil cu 13 neutroni
26 Mg 11,01% Este stabil cu 14 neutroni
iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timpul de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere
Simboluri de pericol chimic
ușor inflamabil
Atenţie
fraze H 228 - 250 - 260 - 261 [1]
sfat P 210 - 222 - 223 - 231 + 232 - 240 - 241 - 280 - 302 + 334 - 335 + 334 - 370 + 378 - 402 + 404 - 422 - 501 [1] Depozitați sub gaz inert.

Produsele chimice
trebuie manipulat cu precauție
Avertizări

Magneziul este elementul chimic al tabelului periodic al elementelor care are ca simbol Mg și ca număr atomic 12. Magneziul este al optulea cel mai abundent element și constituie aproximativ 2% din scoarța terestră ; în plus, este al treilea pentru abundență printre elementele dizolvate în apa de mare . În natură, datorită reactivității sale ridicate, nu există în stare liberă, ci se găsește combinată cu alte elemente. Acest metal alcalino - pământos este utilizat în principal ca agent de legare în producția de aluminiu- magneziu aliajelor .

Caracteristici

Magneziul este un metal ușor, de culoare alb-argintiu și destul de dur , care își asumă un aspect opac, datorită oxidării suprafeței, atunci când este expus la aer . Pulberea acestui metal se încălzește și arde cu o flacără albă în contact cu aerul. [ fără sursă ] Este dificil să se aprindă atunci când este depozitat sub formă de elemente mari, dar se aprinde ușor dacă este aranjat în benzi subțiri sau filamente (utilizate pentru lămpile flash fotografice ). [ fără sursă ]

Aplicații

Compușii de magneziu, în special oxidul de magneziu, sunt folosiți în principal ca material refractar în căptușelile cuptorului pentru producția de fier și oțel , metale neferoase, sticlă și ciment . Oxid de magneziu și alți compuși sunt de asemenea utilizați în agricultură (magneziu este o componentă esențială a clorofilei), precum și în industria chimică și de construcții industrii . Principala utilizare a acestui element este ca aditiv în aliajele cu aluminiu, deoarece îmbunătățește proprietățile mecanice, tehnologice (prelucrare) și sudare. Aliajele de aluminiu-magneziu sunt utilizate în principal în cutii de băuturi, dar și în jantele de anvelope auto.

Costurile industriale în metalurgie sunt apropiate de cele ale aluminiului, dar datorită inflamabilității echipamentul trebuie echipat cu echipamente într-o atmosferă controlată, evitând contactul cu oxigenul atmosferic; acest lucru crește, deși ușor, costul de producție.

Alte utilizări:

  • Aliajul combinat, în special cu aluminiu, este esențial pentru componentele structurale din industria rachetelor, aviației, auto și a mașinilor.
  • Ca aditiv în propulsorii convenționali și pentru producția de grafit nodular în producția de fontă .
  • Ca desulfurant: pentru a ajuta la eliminarea sulfului din fier și oțel .
  • Ca agent reducător pentru producția de uraniu pur și alte metale, începând de la sărurile lor.
  • Hidroxidul de magneziu este utilizat în laptele de magnezie , clorura de magneziu și sulfatul de magneziu în sărurile Epsom, iar citratul de magneziu este utilizat în medicină .
  • Creta oxidată este utilizată ca căptușeală refractară în cuptoare.
  • Sub formă de praf sau fragmente foarte mici, ia foc ușor și arderea are loc la temperatura de 2 200 ° C și cu o producție puternică de lumină, din acest motiv este utilizat în semnalizările de semnalizare, în vechile blițuri fotografice concept (înlocuite acum cu blițuri electronice), în incendii pirotehnice și bombe incendiare.
  • Pudra de carbonat de magneziu (MgCO 3 ) este utilizată de sportivi sau sportivi, cum ar fi gimnastele sau halterofilele , pentru a îmbunătăți aderența echipamentelor.
  • O bară de magneziu metalică este utilizată ca anod de sacrificiu pentru protecția catodică în sistemele de încălzire casnică.
  • O tijă de magneziu poate fi utilizată ca silex pentru aprinderea focului: aceasta se obține prin frecarea tijei cu un obiect din oțel cu o margine ascuțită (ca spatele unui cuțit), pentru a obține filamente și praf care se aprind atunci când cad. momeală inflamabilă (cum ar fi hârtie, paie).

Agenți principali de legare

  • Aluminiu : combinat cu zinc și siliciu crește rezistența aliajului, fără a influența considerabil comportamentul de fluare la temperatură ridicată, creând electronul .
  • Cupru : crește fluiditatea topiturii înlocuind beriliu în acest scop (interzis pentru toxicitate).
  • Mangan : adăugat în doze mici, servește la separarea impurităților de fier, responsabile de coroziune anodică puternică în contact cu apa sărată.
  • Pământuri rare : metalele din grupul lantanidă ( ceriu în special) și itriul cresc puternic rezistența aliajelor de magneziu la temperaturi ridicate prin formarea precipitațiilor de topire tare și puternică.
  • Toriu : adăugat aliajelor de magneziu-zinc, crește rezistența la temperaturi ridicate, dar este, de asemenea, utilizat rar datorită radioactivității sale.
  • Zirconiu : folosit ca rafinator de cereale.
  • Argint : adăugat la aliajele de magneziu din pământurile rare crește considerabil rezistența lor la toate temperaturile.
  • Scandiu : îmbunătățește rezistența la fluaj atunci când se formează precipitate; dacă intră numai în soluție, crește punctul de topire general al aliajului în sine.
  • Litiu : permite atingerea unei densități remarcabil de scăzute, de 1,3 kilograme pe decimetru cub, dar conferă magneziu caracteristici mecanice mai mici.
  • Calciul : Calciul scade și densitatea.

Istorie

Numele provine din cuvântul grecesc ( Μαγνησία , Maghnesía ) care indică o prefectură a Tesaliei din Grecia antică numită Magnesia , din care manganul este, de asemenea, numit după alterare. [2] Termenul de magnezie a fost atribuit în trecut de alchimiști numeroase substanțe, chimic diferite, dar similare prin consistență și culoare, extrase pe teritoriul orașului.

Joseph Black , în Anglia , a recunoscut magneziul ca element în 1755 , Sir Humphrey Davy l-a izolat electrolitic în 1808 dintr-un amestec de magnezie și oxid de mercur, în timp ce Antoine Bussy l-a pregătit într-o formă coerentă în 1831 .
Se găsește în depozite mari de magnezită , dolomită și alte minerale .

Disponibilitate

Magneziul se obține în principal din electroliza clorurii de magneziu topite, prezentă în saramură și apă de mare . Deși magneziul se găsește în peste 60 de minerale, doar dolomitul , magnezita , brucita , carnalitul și olivina sunt de importanță comercială.

Izotopi

Magneziul-26 este un izotop stabil și și-a găsit aplicarea în geologia izotopică, similar cu aluminiul. 26 Mg este un produs radiogen de 26 Al (cu un timp de înjumătățire plasmatică de 7,2 × 10 5 ani). În unele meteoriți s-au observat îmbogățiri mari de 26 Mg. Abundența anormală de 26 Mg este atribuită degradării aluminiului-26. Deci, meteoritii trebuie să se fi format în nebuloasa solară înainte ca 26 Al să se descompună. Aceste fragmente sunt, prin urmare, printre cele mai vechi obiecte din sistemul solar și dețin informații despre istoria sa timpurie.

Precauții

Reacția arderii magneziului în aer.

Magneziul sub formă pură este foarte inflamabil, în special sub formă de pulbere. Arde cu o flacără albă orbitor de strălucitoare.

Magneziul sub formă de pulbere reacționează rapid și exoterm în contact cu aerul sau apa și trebuie manipulat cu grijă. Nu trebuie folosită niciodată apă pentru stingerea incendiului cu magneziu. Magneziul aprins în contact cu vaporii de apă reacționează:

Reacția produce hidrogen (H 2 ) care se poate aprinde și exploda datorită căldurii dezvoltate de reacția însăși.

Compusi organici

În plus față de roci și apă de mare, magneziul este prezent atât în ​​lumea plantelor, cât și în cea animală, din care este una dintre componentele esențiale. Din transferul celor doi electroni găsiți în stratul cel mai exterior al atomului de magneziu, se formează ionul de magneziu (Mg 2+ ), care constituie forma reactivă a elementului, capabil să se lege de macromolecule și să servească drept cofactor enzimatic . Așa cum carbonul a fost selectat printre celelalte elemente ale evoluției biologice pentru formarea moleculelor organice, la fel magneziul sa dovedit a fi cel mai potrivit, datorită proprietăților sale stereochimice , pentru a se lega reversibil de structurile macromoleculare, cum ar fi unele enzime ale metabolismului energetic. .

Magneziul este de o importanță fundamentală pentru plante; clorofila , esențială pentru captarea energiei luminii în fotosinteză , este o porfirină care are un atom de magneziu în poziție centrală. La animale și oameni, magneziul este implicat în sinteza și utilizarea ATP , un mediator energetic foarte important, în procesele de glicoliză și gluconeogeneză , în sinteza și duplicarea acizilor nucleici .

Magneziu în dietă

Alimente care conțin magneziu

Aportul zilnic recomandat de magneziu pentru un adult este 350 mg pentru bărbați și 300 mg pentru femei (Lichton, 1989), doza poate fi crescută până la 450 mg în timpul sarcinii și alăptării . Magneziul este responsabil pentru multe procese metabolice esențiale, cum ar fi formarea ureei , transmiterea impulsurilor musculare, transmiterea nervilor și stabilitatea electrică celulară.

Lipsa de magneziu din organism poate duce la greață și vărsături , diaree , hipertensiune arterială , spasme musculare , insuficiență cardiacă , confuzie , tremurături, slăbiciune, modificări ale personalității, reținere și pierderea coordonării.

Magneziul este conținut în multe produse alimentare, cum ar fi cerealele (în special cerealele integrale ), nucile (160 mg la 100 grame de produs), migdalele (200 mg), arahide (120 mg), meiul și hrișca (120 ÷ 140 mg), cacao (400 mg), germeni de grâu, linte , legume verzi (în special spanac ) și, de asemenea, în carne, amidon și produse lactate.

Există ape minerale bogate în săruri de magneziu (ape de magneziu).

Sănătate

Mai multe studii au evidențiat importanța de a avea nivelul corect de magneziu în organism pentru a reduce simptomele COVID-19 . [3]

Eseu de recunoaștere

Cationul Mg 2+ are propria sa rată de recunoaștere specifică. Se dizolvă în acid clorhidric diluat și apoi se aduce la un pH foarte bazic (mai mare de 10) cu ajutorul unei soluții de hidroxid de sodiu . Se formează hidroxid de magneziu . Acest compus în prezența tiazolului (cunoscut și sub denumirea de galben tiazol) precipită, colorând soluția în roșu.

Notă

  1. ^ a b card de magneziu pe [1]
  2. ^ mangan: definiții, etimologie și citate în Vocabularul Treccani , pe www.treccani.it . Adus la 12 iunie 2021 .
  3. ^ https://www.mdpi.com/2072-6643/13/1/180

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 34769 · LCCN (EN) sh85079651 · GND (DE) 4128915-8 · BNF (FR) cb119771902 (dată) · BNE (ES) XX530348 (dată) · NDL (EN, JA) 00.567.385
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei