Magneziu
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
|
||||||||||||||||||||
| Proprietăţi generale | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nume, Simbol, Număr atomic | Magneziu, Mg, 12 | |||||||||||||||||||
| Serie chimică | Metal alcalino-pământos | |||||||||||||||||||
| Grupă, Perioadă, Bloc | 2, 3 , s | |||||||||||||||||||
| Culoare | alb, argintiu |
|||||||||||||||||||
| Masă atomică | 24,3050(6) uam | |||||||||||||||||||
| Configuraţie electronică | [Ne]3s2 | |||||||||||||||||||
| e- pe nivel de energie | 2, 8, 2 | |||||||||||||||||||
| Proprietăţi fizice | ||||||||||||||||||||
| Stare de agregare | solidă | |||||||||||||||||||
| Densitate | 1738 kg/m3 | |||||||||||||||||||
| Densitatea la punctul de topire | 1584 kg/m3 | |||||||||||||||||||
| Punct de topire | 923 K (650 °C) | |||||||||||||||||||
| Punct de fierbere | 1363 K (1090 °C) | |||||||||||||||||||
| Energie de combinare | 8,48 kJ/mol | |||||||||||||||||||
| Energie de vaporizare | 128 kJ/mol | |||||||||||||||||||
| Proprietăţi atomice | ||||||||||||||||||||
| Structură cristalină | Hexagonală | |||||||||||||||||||
| Număr de oxidare | 2 (bază puternică) | |||||||||||||||||||
| Electronegativitate | 1,31 (Scala Pauling) | |||||||||||||||||||
| Rază atomică | 150 pm | |||||||||||||||||||
| Rază atomică (calc.) | 145 pm | |||||||||||||||||||
| Rază covalentă | 130 pm | |||||||||||||||||||
| Rază van der Waals | 173 pm | |||||||||||||||||||
| Diverse | ||||||||||||||||||||
| Rezistivitate electrică la 20 °C | 43,9 nΩ·m | |||||||||||||||||||
| Clasificare d.p.d.v magnetic | element paramagnetic | |||||||||||||||||||
| Conductibilitate termică la 300 K | 156 W/(m·K) | |||||||||||||||||||
| Coeficient Poisson | 0,29 | |||||||||||||||||||
| Modul de elasticitate Young | 45 GPa | |||||||||||||||||||
| Duritate Mohs | 2,5 | |||||||||||||||||||
| Duritate Brinell | 260 MPa | |||||||||||||||||||
| Cei mai stabili izotopi | ||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
Magneziul este elementul chimic din tabelul periodic al elementelor care are simbolul Mg şi numărul atomic 12. Magneziul este al optulea element şi al treilea metal după aluminiu şi fier pe lista celor care compun scoarţa solidă terestră, formând aproximativ 2% din masa acesteia. Magneziul este al treilea ca şi componenţă în sărurile dizolvate în apa mării.
Cuprins |
[modifică] Istoric
Denumirea este de origine greacă, Magnesia fiind numele unei regiuni din Tessalia. Englezul Joseph Black a identificat pentru prima oară magneziul ca element în anul 1755, Sir Humphrey Davy a obţinut pentru prima dată magneziu pur în 1808, dintr-un amestec de oxid de magneziu şi HgO, iar A.A.B. Bussy l-a preparat într-o formă legată in 1831. Magneziul este un metal alcalino-pământos şi de aceea nu se întâlneşte decât combinat cu alte elemente. Se găseşte în zăcăminte mari de magnezit (carbonat de magneziu), dolomit şi alte minerale de exemplu talc.
[modifică] Caracteristici principale
Magneziul este un metal foarte rezistent, de culoare alb-argintie, foarte uşor (cu o treime mai uşor decât aluminiul) şi care devine uşor mat în contact cu aerul. În soluţie, formează ioni de Mg++. Este uşor de aprins când este sub formă de fâşii subţiri. Odată aprins, arde cu o flacără albă, foarte luminoasă şi este greu de stins, fiind capabil să ardă la interacţiunea cu azotul şi dioxidul de carbon.
[modifică] Utilizare
Compuşii magneziului, în primul rând oxidul de magneziu, sunt utilizaţi ca material refractar pentru cuptoarele din industria siderurgică - la producerea fontei şi oţelului, industria metalelor neferoase, a sticlei şi a cimentului. Oxidul de magneziu şi alţi compuşi sunt de asemenea utilizaţi în agricultură, chimie şi industria construcţiilor. Aliajul magneziu-aluminiu este utilizat în principal la conservarea băuturilor. Aliajele magneziului sunt de asemenea utilizate ca şi componente ale structurii automobilelor. O altă utilizare o reprezintă îndepărtarea sulfurilor de pe fier si oţeluri.
Alte utilizări:
- Magneziul, ca şi aluminiul, este rezistent şi uşor, deci este folosit la construcţia autovehiculelor de mare volum.
- Combinat în aliaje, este esenţial în construcţia avioanelor şi rachetelor.
- Aliat cu aluminiul, îi îmbunătăţeşte acestuia caracteristicile mecanice, de prelucrare şi de sudare.
- Agent reducător pentru producerea uraniului pur şi a altor metale din sărurile lor.
- Hidroxidul său este folosit în laptele de magneziu, clorura şi sulfatul de magneziu în săruri Epsom, iar citraţii săi în medicină.
- Pudra de carbonat de magneziu este folosită de sportivi – gimnaste, halterofili.
- Stearatul de magneziu este o pudră albă, cu proprietăţi de ungere. În industria farmaceutică este folosit în procesul de fabricare a tabletelor.
- Este folosit de asemenea în pirotehnie şi la fabricarea bombelor incendiare.
[modifică] Resurse
Deşi magneziul se găseşte în peste 60 de minerale, numai dolomitul, magnezitul, brucitul, carnalitul, talcul şi olivinul au importanţă economică. În Statele Unite, acest metal se obţine în principal prin electroliza clorurii de magneziu din apa de mare şi lacuri sărate.
- catod: Mg2+ + 2e- → Mg
- anod: 2Cl- → Cl2 (gaz) + 2e-
Până în 1995, Statele Unite erau cel mai mare producător de magneziu, furnizând 45% din producţia mondială. Astăzi, China a preluat supremaţia, cu 60% din producţia mondială. China foloseste o metodă complet diferită de obţinere a magneziului şi anume dezoxidarea silicotermică.
[modifică] Componenţa în organismele vii
Magneziul este important atât în dezvoltarea animalelor cât şi a plantelor. Clorofila constă în porfirine bazate pe magneziu. Necesarul zilnic de magneziu al unui adult este de 300-400 mg, în funcţie de sex, greutate şi înălţime. O dozare inadecvată a magneziului cauzează deseori spasme musculare şi este asociată cu boli cardiovasculare, diabet, hipertensiune şi osteoporoză. Deficienţa acută este rară şi nu este niciodată datorată unei insuficienţe din alimentaţie ci urmare a unor boli specifice care sunt în general rare.
[modifică] Surse din alimentaţie
Verdeţurile ca de exemplu spanacul furnizează magneziu pentru că molecula de clorofilă conţine acest metal. Nucile, seminţele şi unele cereale sunt o bună sursă de magneziu. Deşi magneziul este prezent în multe alimente, se întâlneşte în general în cantităţi mici. Conform părerii multor nutriţionişti, necesarul zilnic de magneziu nu poate fi asimilat dintr-un singur fel de mâncare. Mâncând o mare varietate de mâncăruri, incluzând cinci feluri de fructe şi legume zilnic şi multe cereale, se poate asigura doza adecvată de magneziu.
Cantitatea de magneziu conţinută în alimentele prelucrate este în general mică. Apa poate fi o sursă de magneziu, dar cantitatea diferă în funcţie de calitatea apei. Iată câteva alimente şi cantitatea de magneziu aferentă:
- spanac (1/2 cana)= 80 mg
- unt de arahide (2 lingurite) = 50 mg
- lapte degresat (1 cana) = 40 mg
[modifică] Precauţii
Magneziul şi aliajele lui în forma lor pură sunt foarte inflamabile când sunt topite sau sub formă de pulbere. Magneziul reacţionează exotermic la contactul cu aerul şi apa şi trebuie mânuit cu grijă. Lumina albă strălucitoare (care include ultraviolete), produsă la arderea magneziului, poate dăuna ochilor, de aceea trebuie folosiţi ochelari de protecţie. Apa nu trebuie folosită la stingerea magneziului aprins, deoarece alimentează focul în loc să-l stingă, conform reacţiei:
- Mg(s) + 2 H2O(l) → Mg(OH)2(aq) + H2(g)
Extinctoarele cu dioxid de carbon, de asemenea nu trebuie folosite, deoarece magneziul arde în dioxid de carbon (formând oxid de magneziu MgO şi carbon). Extinctoarele folosite trebuie să fie unele de clasa D, uscate sau focul se poate acoperi pur şi simplu cu nisip.
Doza maximă admisa pentru suplimentul de magneziu este de 350 mg/zi. Cel mai comun simptom generat de excesul de magneziu este diareea. Copiilor nu trebuie să li se dea supliment de magneziu.
