Магнезий (Mg), химичен елемент, един от алкалоземните метали от група 2 (IIa) на периодичната таблица и най-лекият структурен метал. Съединенията му са широко използвани в строителството и медицината, а магнезият е един от основните елементи за целия клетъчен живот.
алкалоземен метал
са берилий (Be), магнезий (Mg), калций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra).
Свойства на елемента
| атомно число | 12 |
|---|---|
| атомно тегло | 24,305 |
| точка на топене | 650 ° C (1,202 ° F) |
| точка на кипене | 1,090 ° C (1,994 ° F) |
| специфична гравитация | 1,74 при 20 ° C (68 ° F) |
| окислително състояние | 2 |
| конфигурация на електрон | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Възникване, свойства и приложения
Известен първоначално чрез съединения като соли на Epsom (сулфат), магнезия или магнезия алба (оксидът) и магнезит (карбонат), самият сребристо бял елемент не се среща в природата. За първи път е изолиран през 1808 г. от сър Хъмфри Дейви, който изпарява живака от магнезиева амалгама, направена чрез електролизиране на смес от влажна магнезия и живачен оксид. Името магнезий идва от Магнезия, област Тесалия (Гърция), където за първи път е открита минералната магнезия алба.
Магнезият е осмият най-разпространен елемент в земната кора (около 2,5%) и е след алуминия и желязото третият най-изобилен структурен метал. Космическото му изобилие се изчислява на 9,1 × 10 5 атома (по скала, където изобилието на силиций = 10 6 атома). Той се среща като карбонати - магнезит, MgCO 3 и доломит, CaMg (CO 3) 2 - и в много общи силикати, включително талк, оливин и повечето видове азбест. Той също се намира като хидроксид (бруцит), хлорид (карналит, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O) и сулфат (киезерит). Разпределя се в минерали като серпентин, хризолит и меершаум. Морската вода съдържа около 0,13 процента магнезий, най-вече като разтворения хлорид, който придава характерния му горчив вкус.
Магнезият се произвежда в търговската мрежа чрез електролиза на разтопен магнезиев хлорид (MgCl 2), обработен главно от морска вода и чрез директно редуциране на съединенията му с подходящи редуциращи агенти - например от реакцията на магнезиев оксид или калциниран доломит с феросилиций (процесът на Пиджон), (Вижте преработка на магнезий.)
По едно време магнезият е бил използван за фотографска флашка лента и прах, тъй като в фино разделена форма гори на въздух с интензивна бяла светлина; тя все още намира приложение във взривни и пиротехнически устройства. Поради ниската си плътност (само две трети от тази на алуминия), той намери широко приложение в аерокосмическата индустрия. Тъй като чистият метал има ниска структурна якост, магнезият се използва главно под формата на сплави - главно с 10 или по-малко алуминий, цинк и манган - за подобряване на неговата твърдост, якост на опън и способност да се отлива, заварява. и обработени. Всички техники за леене, валцуване, екструдиране и коване се използват със сплавите и по-нататъшното производство на получения лист, плоча или екструзия се извършва чрез нормални операции за формоване, съединяване и обработка. Магнезият е най-лесният металообработващ метал и често се използва, когато се изискват голям брой обработващи операции. Магнезиевите сплави имат редица приложения: те се използват за части от самолети, космически кораби, машини, автомобили, преносими инструменти и домакински уреди.
Топлинната и електрическата проводимост на магнезия и неговата точка на топене са много сходни с тези на алуминия. Докато алуминият е атакуван от алкали, но е устойчив на повечето киселини, магнезият е устойчив на повечето алкали, но лесно се атакува от повечето киселини, за да освободи водород (хромовата и флуороводородната киселини са важни изключения). При нормални температури е стабилен на въздух и вода поради образуването на тънка защитна кожа от оксид, но се атакува от пара. Магнезият е мощен редуциращ агент и се използва за производството на други метали от техните съединения (например титан, цирконий и хафний). Той реагира директно с много елементи.
Магнезият се среща в природата като смес от три изотопа: магнезий-24 (79,0 процента), магнезий-26 (11,0 процента) и магнезий-25 (10,0 процента). Приготвени са деветнадесет радиоактивни изотопи; магнезият-28 има най-дълъг период на полуразпад, 20,9 часа, и е бета излъчвател. Въпреки че магнезият-26 не е радиоактивен, той е дъщерният нуклид на алуминий-26, който има период на полуразпад 7,2 × 10 5 години. При някои метеорити са открити повишени нива на магнезий-26, а съотношението на магнезий-26 към магнезий-24 е използвано при определяне на възрастта им.
Най-добрите производители на магнезий през второто десетилетие на 21 век включват Китай, Русия, Турция и Австрия.
