Magnezyum (Mg), kimyasal element, periyodik tablonun Grup 2 (IIa) 'nın alkali toprak metallerinden biri ve en hafif yapısal metal. Bileşikleri inşaat ve tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır ve magnezyum, tüm hücresel yaşam için gerekli olan elementlerden biridir.
toprak alkali metal
berilyum (Be), magnezyum (Mg), kalsiyum (Ca), stronsiyum (Sr), baryum (Ba) ve radyumdur (Ra).
Eleman Özellikleri
| atomik numara | 12 |
|---|---|
| atom ağırlığı | 24,305 |
| erime noktası | 650 ° C (1.202 ° F) |
| kaynama noktası | 1.090 ° C (1.994 ° F) |
| spesifik yer çekimi | 1,74 nin 20 ° C (68 ° F) |
| paslanma durumu | 2 |
| elektron konfigürasyonu | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Oluşumu, özellikleri ve kullanım alanları
Başlangıçta Epsom tuzları (sülfat), magnezya veya magnezya alba (oksit) ve manyezit (karbonat) gibi bileşikler aracılığıyla bilinen simli beyaz elementin kendisi doğada serbest değildir. İlk olarak 1808'de civa nemli magnezyum ve merkürik oksit karışımını elektroliz ederek yapılan magnezyum amalgamdan buharlaştıran Sir Humphry Davy tarafından izole edildi. Magnezyum adı, mineral magnesia alba'nın ilk bulunduğu Tesalya'nın (Yunanistan) bir bölgesi olan Magnesia'dan gelir.
Magnezyum, Dünya'nın kabuğundaki sekizinci en bol elementtir (yaklaşık yüzde 2.5) ve alüminyum ve demirden sonra en bol üçüncü yapısal metaldir. Bu kozmik bolluğu 9.1 x 10 olarak tahmin edilmiştir 5 atomlu (bir ölçekte burada silikon = 10 bolluğu 6 atom). Bu karbonatlar-magnezit, MgCO olarak ortaya çıkar 3, ve dolomit CaMg (CO 3) 2 -ve talk, olivin ve asbest çoğu türlü de dahil olmak üzere pek çok ortak silikatlar, içinde. Bu ayrıca, aşağıda hidroksit (brusit), klorür (Carnallite, KMgCl olarak bulunan 3 ∙ 6H 2 O) ve sülfat (kieserite). Serpantin, krizolit ve lületaşı gibi minerallerde dağılır. Deniz suyu, karakteristik acı tadını veren, çoğunlukla çözünmüş klorür olarak yaklaşık yüzde 0.13 magnezyum içerir.
Magnezyum ticari olarak erimiş magnezyum klorür elektroliz (MgCl tarafından üretilen 2 ferrosilikon (Pidgeon işlemi) ile magnezyum oksidin bir reaksiyon veya kalsine dolomit, özellikle deniz suyundan ve uygun bir indirgeme maddeleri-örneğin onun bileşiklerinin doğrudan indirgenmesi ile işlenmiş). (Bkz. Magnezyum işleme.)
Bir zamanlar, fotografik flaş şerit ve toz için magnezyum kullanıldı, çünkü ince bölünmüş formda yoğun bir beyaz ışıkla havada yanar; hala patlayıcı ve piroteknik cihazlarda uygulama bulmaktadır. Düşük yoğunluğu nedeniyle (alüminyumun sadece üçte ikisi), havacılık ve uzay endüstrisinde geniş kullanım alanı bulmuştur. Bununla birlikte, saf metal düşük yapısal mukavemete sahip olduğundan, magnezyum, sertliğini, gerilme mukavemetini ve dökme, kaynak kabiliyetini geliştirmek için esas olarak alaşımlar - esas olarak yüzde 10 veya daha az alüminyum, çinko ve manganez ile - kullanılır. ve işlenmiş. Döküm, haddeleme, ekstrüzyon ve dövme tekniklerinin tümü alaşımlarla birlikte kullanılır ve elde edilen tabaka, plaka veya ekstrüzyonun daha fazla imalatı normal şekillendirme, birleştirme ve işleme işlemleri ile gerçekleştirilir. Magnezyum, makinenin işlenmesi en kolay yapısal metaldir ve genellikle çok sayıda işleme işlemi gerektiğinde kullanılır. Magnezyum alaşımlarının birkaç uygulaması vardır: uçak, uzay aracı, makine, otomobil, taşınabilir aletler ve ev aletleri için kullanılırlar.
Magnezyumun termal ve elektrik iletkenliği ve erime noktası alüminyumdakilere çok benzer. Alüminyum, alkaliler tarafından saldırıya uğrar, ancak çoğu aside karşı dirençli olmasına rağmen, magnezyum çoğu alkaliye karşı dirençlidir, ancak çoğu asit tarafından hidrojeni serbest bırakmak için kolayca saldırır (kromik ve hidroflorik asitler önemli istisnalardır). Normal sıcaklıklarda, ince bir koruyucu oksit cildi oluşumu nedeniyle hava ve suda stabildir, ancak buhar tarafından saldırıya uğrar. Magnezyum güçlü bir indirgeyici maddedir ve bileşiklerinden (örneğin titanyum, zirkonyum ve hafniyum) diğer metalleri üretmek için kullanılır. Birçok elementle doğrudan reaksiyona girer.
Magnezyum doğada üç izotopun bir karışımı olarak ortaya çıkar: magnezyum-24 (yüzde 79.0), magnezyum-26 (yüzde 11.0) ve magnezyum-25 (yüzde 10.0). On dokuz radyoaktif izotop hazırlanmıştır; magnezyum-28, 20.9 saatte en uzun yarı ömre sahiptir ve bir beta yayıcıdır. Magnezyum-26 radyoaktif değil de, 7.2 x 10 bir yarı-ömre sahip olan alüminyumun-26 yavru nüklid, bir 5 yıl. Bazı meteoritlerde yüksek magnezyum-26 seviyeleri bulunmuştur ve yaşlarının belirlenmesinde magnezyum-26'nın magnezyum-24'e oranı kullanılmıştır.
21. yüzyılın ikinci on yılına kadar en büyük magnezyum üreticileri Çin, Rusya, Türkiye ve Avusturya'yı içeriyordu.
