Principal ştiinţă

Element chimic de magneziu

Cuprins:

Element chimic de magneziu
Element chimic de magneziu

Video: Chimie, Clasa a VII-a, Atomii. Elementele chimice 2024, Iunie

Video: Chimie, Clasa a VII-a, Atomii. Elementele chimice 2024, Iunie
Anonim

Magneziu (Mg), element chimic, unul dintre metalele alcalino-pământe din Grupa 2 (IIa) din tabelul periodic și cel mai ușor metal structural. Compușii săi sunt utilizați pe scară largă în construcții și medicamente, iar magneziul este unul dintre elementele esențiale pentru toată viața celulară.

metal alcalin-pământesc

sunt beriliu (Be), magneziu (Mg), calciu (Ca), stronțiu (Sr), bariu (Ba) și radiu (Ra).

Proprietățile elementului

numar atomic 12
greutate atomica 24.305
punct de topire 650 ° C (1.202 ° F)
Punct de fierbere 1.090 ° C (1.994 ° F)
gravitație specifică 1,74 la 20 ° C (68 ° F)
stare de oxidare 2
configuratie electronica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2

Apariția, proprietățile și utilizările

Cunoscut inițial prin compuși precum sărurile Epsom (sulfatul), magnezia sau magnezia alba (oxidul) și magnezitul (carbonatul), elementul alb argintiu nu apare în natură. A fost izolată pentru prima dată în 1808 de Sir Humphry Davy, care a evaporat mercurul dintr-un amalgam de magneziu obținut prin electrolizarea unui amestec de magnezie umedă și oxid mercuric. Numele de magneziu provine de la Magnesia, un district din Tesalia (Grecia), unde a fost găsită pentru prima dată alba de magneziu mineral.

Magneziul este al optulea cel mai abundent element din scoarța terestră (aproximativ 2,5 la sută) și este, după aluminiu și fier, al treilea cel mai abundent metal structural. Abundența sa cosmică este estimată la 9,1 × 10 5 atomi (pe o scară în care abundența de siliciu = 10 6 atomi). Aceasta are loc sub formă de carbonați-magnezită, MgCO 3, și dolomită, CaMg (CO 3) 2 -și în multe silicați comune, inclusiv talc, olivina, și cele mai multe tipuri de azbest. De asemenea, se găsește ca hidroxid (brucit), clorură de (carnalitului, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O) și sulfat (kieserit). Este distribuit în minerale precum serpentina, crizolitul și meerschaumul. Apa de mare conține aproximativ 0,13 la sută magneziu, în cea mai mare parte sub formă de clorură dizolvată, care conferă gustul ei amar caracteristic.

Magneziul este produs comercial prin electroliza clorurii de magneziu topit (MgCl 2), prelucrată în principal din apa de mare și prin reducerea directă a compușilor săi cu agenți de reducere adecvați - de exemplu, din reacția oxidului de magneziu sau a dolomitei calcinate cu ferrosilicon (procesul Pidgeon). (Vezi prelucrarea magneziului.)

La un moment dat, magneziul a fost folosit pentru panglică și pulbere pentru fotografiere, deoarece în formă fin divizată arde în aer cu o lumină albă intensă; încă găsește aplicație în dispozitivele explozive și pirotehnice. Datorită densității scăzute (doar două treimi decât cea a aluminiului), a găsit o utilizare extensivă în industria aerospațială. Cu toate acestea, deoarece metalul pur are o rezistență structurală scăzută, magneziul este utilizat în principal sub formă de aliaje - în principal cu 10 la sută sau mai puțin de aluminiu, zinc și mangan - pentru a îmbunătăți duritatea, rezistența la tracțiune și capacitatea de a fi turnate, sudate., și prelucrate. Tehnicile de turnare, laminare, extrudare și forjare sunt toate utilizate cu aliaje, iar fabricarea suplimentară a foii, plăcii sau extrudării rezultate se realizează prin operațiuni normale de formare, îmbinare și prelucrare. Magneziul este cel mai ușor metal structural la mașină și a fost adesea utilizat atunci când este necesar un număr mare de operații de prelucrare. Aliajele de magneziu au o serie de aplicații: sunt utilizate pentru piese de aeronave, nave spațiale, mașini, automobile, scule portabile și electrocasnice.

Conductivitatea termică și electrică a magneziului și punctul său de topire sunt foarte similare cu cele ale aluminiului. În timp ce aluminiul este atacat de alcali, dar este rezistent la majoritatea acizilor, magneziul este rezistent la majoritatea alcalinilor, dar este atacat cu ușurință de majoritatea acizilor pentru a elibera hidrogen (acizii cromici și hidrofluorii sunt excepții importante). La temperaturi normale este stabil în aer și apă, din cauza formării unei piele subțiri de protecție de oxid, dar este atacat de aburi. Magneziul este un agent de reducere puternic și este utilizat pentru a produce alte metale din compușii lor (de exemplu, titan, zirconiu și hafniu). Reacționează direct cu multe elemente.

Magneziul apare în natură ca un amestec de trei izotopi: magneziu-24 (79,0 la sută), magneziu-26 (11,0 la sută) și magneziu-25 (10,0 la sută). Au fost preparate nouăsprezece izotopi radioactivi; magneziul-28 are timpul de înjumătățire cel mai lung, la 20,9 ore și este un emițător beta. Deși magneziul-26 nu este radioactiv, este nucleul fiic al aluminiului-26, care are un timp de înjumătățire de 7,2 × 10 5 ani. La unii meteoriți s-au găsit niveluri ridicate de magneziu-26, iar raportul dintre magneziu-26 și magneziu-24 a fost utilizat în determinarea vârstei lor.

Cei mai buni producători de magneziu până în a doua decadă a secolului 21 au inclus China, Rusia, Turcia și Austria.