Magnesio (Mg), elemento chimico, uno dei metalli alcalino-terrosi del Gruppo 2 (IIa) della tavola periodica e il metallo strutturale più leggero. I suoi composti sono ampiamente utilizzati nell'edilizia e in medicina e il magnesio è uno degli elementi essenziali per tutta la vita cellulare.
metallo alcalino-terroso
sono berillio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), stronzio (Sr), bario (Ba) e radio (Ra).
Proprietà elemento
| numero atomico | 12 |
|---|---|
| peso atomico | 24,305 |
| punto di fusione | 650 ° C (1.202 ° F) |
| punto di ebollizione | 1.090 ° C (1.994 ° F) |
| peso specifico | 1,74 a 20 ° C (68 ° F) |
| stato di ossidazione | 2 |
| configurazione elettronica | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Occorrenza, proprietà e usi
Conosciuto originariamente attraverso composti come i sali di Epsom (il solfato), la magnesia o la magnesia alba (l'ossido) e la magnesite (il carbonato), l'elemento bianco argenteo stesso non si presenta libero in natura. Fu isolato per la prima volta nel 1808 da Sir Humphry Davy, che evaporò il mercurio da un'amalgama di magnesio prodotta elettrolizzando una miscela di magnesia umida e ossido mercurico. Il nome magnesio deriva dalla Magnesia, un distretto della Tessaglia (Grecia) dove fu trovata per la prima volta il minerale magnesia alba.
Il magnesio è l'ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre (circa il 2,5 percento) ed è, dopo alluminio e ferro, il terzo metallo strutturale più abbondante. La sua abbondanza cosmica è stimata in 9,1 × 10 5 atomi (su una scala in cui l'abbondanza di silicio = 10 6 atomi). Si presenta come carbonati - magnesite, MgCO 3 e dolomite, CaMg (CO 3) 2 - e in molti silicati comuni, tra cui talco, olivina e la maggior parte dei tipi di amianto. Si trova anche come idrossido (brucite), cloruro (carnallite, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O) e solfato (kieserite). È distribuito in minerali come serpentino, crisolite e meerschaum. L'acqua di mare contiene circa lo 0,13% di magnesio, principalmente come cloruro disciolto, che conferisce il suo caratteristico sapore amaro.
Il magnesio è prodotto commercialmente per elettrolisi del cloruro di magnesio fuso (MgCl 2), elaborato principalmente dall'acqua di mare e dalla riduzione diretta dei suoi composti con opportuni agenti riducenti, ad esempio dalla reazione dell'ossido di magnesio o della dolomite calcinata con ferrosilicio (processo Pidgeon). (Vedi elaborazione del magnesio.)
Un tempo, il magnesio veniva utilizzato per il nastro flash e la polvere fotografici, perché in forma finemente divisa brucia in aria con una luce bianca intensa; trova ancora applicazione in dispositivi esplosivi e pirotecnici. A causa della sua bassa densità (solo due terzi di quella dell'alluminio), ha trovato largo impiego nell'industria aerospaziale. Tuttavia, poiché il metallo puro ha una bassa resistenza strutturale, il magnesio viene utilizzato principalmente sotto forma di leghe - principalmente con il 10 percento o meno di alluminio, zinco e manganese - per migliorare la sua durezza, resistenza alla trazione e capacità di essere fuso, saldato e lavorato. Le tecniche di fusione, laminazione, estrusione e forgiatura sono tutte impiegate con le leghe e l'ulteriore fabbricazione del foglio, della piastra o dell'estrusione risultante viene effettuata mediante normali operazioni di formatura, unione e lavorazione. Il magnesio è il metallo strutturale più semplice da lavorare ed è stato spesso utilizzato quando è richiesto un gran numero di operazioni di lavorazione. Le leghe di magnesio hanno una serie di applicazioni: sono utilizzate per parti di aeromobili, veicoli spaziali, macchinari, automobili, strumenti portatili ed elettrodomestici.
La conduttività termica ed elettrica del magnesio e il suo punto di fusione sono molto simili a quelli dell'alluminio. Mentre l'alluminio è attaccato dagli alcali ma è resistente alla maggior parte degli acidi, il magnesio è resistente alla maggior parte degli alcali ma viene prontamente attaccato dalla maggior parte degli acidi per liberare idrogeno (gli acidi cromico e fluoridrico sono importanti eccezioni). A temperature normali è stabile in aria e acqua a causa della formazione di una sottile pelle protettiva di ossido, ma viene attaccato dal vapore. Il magnesio è un potente agente riducente e viene utilizzato per produrre altri metalli dai loro composti (ad es. Titanio, zirconio e afnio). Reagisce direttamente con molti elementi.
Il magnesio si presenta in natura come una miscela di tre isotopi: magnesio-24 (79,0 percento), magnesio-26 (11,0 percento) e magnesio-25 (10,0 percento). Sono stati preparati diciannove isotopi radioattivi; il magnesio-28 ha l'emivita più lunga, a 20,9 ore, ed è un emettitore beta. Sebbene il magnesio-26 non sia radioattivo, è il nuclide figlia dell'alluminio-26, che ha un'emivita di 7,2 × 10 5 anni. Livelli elevati di magnesio-26 sono stati trovati in alcuni meteoriti e il rapporto tra magnesio-26 e magnesio-24 è stato usato per determinare la loro età.
I principali produttori di magnesio entro il secondo decennio del 21 ° secolo includevano Cina, Russia, Turchia e Austria.
