Készítette: Tóth Krisztián. Web: http://krissz.hu

Magnézium

12
24.305
2
Mg
3s2
Magnézium
Alapadatok
Név, vegyjel, rendszám magnézium, Mg, 12
Elemi sorozat alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező 2, 3, s
Megjelenés ezüstfehér
Atomtömeg 24,3050(6) g/mol
Elektronszerkezet [Ne] 3s2
Elektronok héjanként 2, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 1,738 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 1,584 g/cm³
Olvadáspont 923 K
(650 °C, 1202 °F)
Forráspont 1363 K
(1090 °C, 1994 °F)
Olvadáshő 8,48 kJ/mol
Párolgáshő 128 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 24,869 J/(mol·K)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet hexagonális
Oxidációs állapotok 2
(erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás 1,31 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 737,7 kJ/mol
Atomsugár 150 pm
Atomsugár (számított) 145 pm
Kovalens sugár 130 pm
Van der Waals-sugár 173 pm
Egyéb jellemzők
Mágnesség paramágneses
Fajlagos ellenállás 1,68·10-8 Ω·m
Hővezetési tényező (300 K) 156 W/(m·K)
Hőtágulási tényező (25 °C) 24,8 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 4940 m/s
Young-modulus 45 GPa
Nyírási modulus 17 GPa
Bulk modulusz 45 GPa
Poisson-arányszám 0,29
Mohs-keménység 2,5
Brinell-keménység 260 HB
CAS-szám 7439-95-4

A Magnézium bővebb leírása

A magnézium (régi magyar nevén: kesereny) a periódusos rendszer egy kémiai eleme. Vegyjele Mg, rendszáma 12. Az alkáliföldfémek közé tartozik. Ezüstfehér színű könnyűfém. Levegőn meggyújtva vakító fehér lánggal elég, magnézium-oxid (MgO) keletkezése közben. A természetben csak a vegyületei fordulnak elő, fontos ásványa például a dolomit. A földkéreg 8. leggyakoribb eleme. Főként kis sűrűségű ötvözetek készítésére használják.

Története

Az elnevezés görög eredetű, a Thesszáliában fekvő Magnesiáról kapta a nevét. Kapcsolódik a magnetithez (mágnesvasérc) és a mangánhoz, melyek szintén erről a területről származnak és szükséges volt egy külön elnevezés a megkülönböztetéshez.

A földkéreg 8. leggyakoribb eleme. Nagy mennyiségben fordul elő magnezit (MgCO3)és dolomit kőzetekben, egyéb ásványokban, ásványvizekben, melyekben oldva, Mg2+-ionok formájában található meg.

Egy farmer 1918-ban Anglia Epsom városában kútvizet adott a teheneinek, de azok nem itták meg a keserű íze miatt. A farmer viszont felfedezte, hogy a víz segít a horzsolások, kiütések gyógyulásában. Az epsomi víz híre hamar elterjedt, a későbbiekben felfedezték hogy hidratált magnézium-szulfátot, keserűsót (MgSO4) tartalmaz.

A skót Joseph Black fedezte fel 1755-ben, hogy a magnézium elem, Sir Humphry Davy 1808-ban magnézia és HgO keverékéből tiszta magnéziumot állított elő, majd 1831-ben Antoine Alexandre Brutus Bussy összefüggő (koherens) formában. Davy javaslata a nevével kapcsolatban magnium volt, ma már a magnézium elnevezést használjuk.

Jellemzői

Magnézium kristályok

Ezüstfehér színű, csillogó, tiszta állapotban nyújtható, puha könnyűfém. Az alkáliföldfémek csoportjának tagja. Meggyújtva vakító fehér lánggal ég el. Az oxigénhez (O2) igen nagy az affinitása. Felülete már szobahőmérsékleten vékony, a további oxidációtól védő, fakó színű oxidréteggel vonódik be (MgO). Erélyes redukálószer, kicsi az elektronegativitása. A magnézium szén-dioxidban (CO2) tovább ég. Nitrogénben csak enyhén izzik tovább.

Előfordulása

A természetben csak vegyületeiben fordul elő. Ásványai a földkéreg gyakori alkotórészei, legelterjedtebbek a magnezit (MgCO3), a dolomit (CaCO3.MgCO3), a karnallit (KCl.MgCl2.H2O), a kainit (KCl.MgSO4.3H2O) és a schönit (K2SO4.MgSO4.2CaSO4.2H2O). Ezenkívül számos szilikáttartalmú ásványa ismeretes: olivin, szteatit, szerpentin stb.

Előállítása, felhasználása

Megolvasztott sóinak (például MgCl2) elektrolízisével vagy újabban a karbonátjai hevítésekor keletkező oxidjának karbotermiás vagy szilikotermiás redukciójával állítják elő. Elsősorban kis sűrűségű és viszonylag nagy szilárdságú ötvözetek (magnálium, elektronfém, duralumínium) előállítására használják, főleg a repülőgépiparban. A magnéziumot ezenkívül felhasználják nehezen redukálható fémek (V, U, Zr, Ti) kinyerésére, villanófényporok, világító rakéták, víz alatti fáklya, gyújtóbombák készítésére, továbbá szerves szintéziseknél és a fluor előállítására alkalmas edények gyártására (a felületén képződő MgF2 jó védőréteg). Korábban a fényképészetben a vakuzáshoz használták.

Bővebben lásd: Könnyűfém-kohászat

Vegyületei

lásd: A magnézium vegyületei

Forrás

  • Dr. Makkay Ferenc – Kémiai nagylexikon [Kriterion könyvkiadó]