Magnesium

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
natriummagnesiumaluminium
Be
Mg
Ca  
 
 
Magnesium in die periodieke tabel
Algemeen
Naam, Simbool, Getal magnesium, Mg, 12
Chemiese reeks alkalie-aard metaal
Groep, Periode, Blok 2 (IIA), 3 , s
Digtheid, Hardheid 1738 kg/m3, 2.5
Voorkoms silwerig-wit
Mg,12.jpg
Atoomeienskappe
Atoomgewig 24.305 amu
Atoomradius (ber.) 150 (145) pm
Kovalente radius 130 pm
van der Waals radius 173 pm
Elektron konfigurasie [Ne]3s²
e e per energievlak 2, 8, 2
Oksidasietoestande (Oksied) 2 (sterk basis)
Kristalstruktuur Heksagonaal
Fisiese eienskappe
Toestand van materie Vastestof (paramagneties)
Smeltpunt 923 K (649.85 °C)
Kookpunt 1363 K (1089.85 °C)
Molêre volume 14.00 ×10−6 m3/mol
Verdampingswarmte 127.4 kJ/mol
Smeltingswarmte 8.954 kJ/mol
Dampdruk 361 Pa teen 923 K
Spoed van klank 4602 m/s teen 293.15 K
Algemeen
Elektronegatiwiteit 1.31 (Pauling skaal)
Spesifieke warmtekapasiteit 1020 J/(kg*K)
Elektriese geleidingsvermoë 22.6 106/(m·ohm)
Termiese geleidingsvermoë 156 W/(m*K)
1ste ionisasie potensiaal 737.7 kJ/mol
2de ionisasie potensiaal 1450.7 kJ/mol
3de ionisasie potensiaal 7732.7 kJ/mol
Mees stabiele isotope
iso NV halfleeftyd VM VE MeV VP
24Mg 78.99% Mg is stabiel met 12 neutrone
25Mg 10% Mg is stabiel met 13 neutrone
26Mg 11.01% Mg is stabiel met 14 neutrone
SI eenhede & STD word gebruik tensy anders vermeld.

Magnesium is die chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Mg en atoomgetal van 12. Magnesium is die element met die agste grootste verspreiding en beslaan ongeveer 2% van die Aardkors en is die element wat die derde meeste voorkom in oplossing in seewater. Hierdie alkalie-aard metaal word hoofsaaklik gebruik as legeringsmiddel om aluminium-magnesium legerings (of allooie) te vervaardig.

Kenmerkende eienskappe[wysig]

Magnesium is 'n betreklik sterk, silwerige wit en liggewig metaal ('n derde ligter as aluminium) wat effens verdof wanneer dit aan lug blootgestel word. In 'n poeiervorm word die metaal warm en ontbrand wanneer dit aan lug blootgestel word en brand met 'n wit vlam. Dit is moeilik om die metaal in massale vorm te ontsteek maar dis makliker wanneer dit in dun vysels gesny is. Wanneer dit eers ontsteek het, is dit moeilik om te blus aangesien dit in beide stikstof (met vorming van magnesiumnitried) en koolstof kan brand.

Aanwendings[wysig]

Magnesium verbindings, primêr magnesiumoksied, word hoofsaaklik as 'n vuurvaste materiaal gebruik vir oondvoerings in die produksie van yster en staal, nie ysterhoudende metale, glas en sement.

Magnesiumoksied en ander verbindings word ook in die landbou-, chemiese- en konstruksiebedrywe gebruik. Die element se hoofaanwending is as legeringsbymiddel tot aluminium wat op sy beurt weer hoofsaaklik vir die vervaardiging van koeldrankblikkies gebruik word. Magnesium legerings word ook gebruik as strukturele komponent van motors en masjinerie. 'n Ander gebruik van die metaal is om behulpsaam te wees met die verwydering van swael vanuit yster en staal.

Ander gebruike sluit in:

  • Magnesium, soos aluminium, is sterk en lig, dus word dit dikwels gebruik vir hoë graad motorwiele, dikwels ook "mag wheels" genoem.
  • Fotogegraveerde plate vir die drukwerknywerheid.
  • Gekombineerde legerings van hierdie metaal is noodsaaklik in vliegtuig- en missielkonstruksie.
  • Wanneer dit as 'n legeringsmiddel gebruik word, bevorder dié metaal die meganiese-, bewerkbaarheids- en sweis eienskappe van aluminium.
  • Bymiddel vir konvensionele dryfmiddels en word gebruik om grafietknobbels in gietyster te vorm.
  • Reduseermiddel vir die vervaardiging van suiwer uraan en ander metale vanuit hulle soute.
  • Die hidroksied in magnesiawater, die chloried en die sulfaat in Engelse sout, en die sitrate het medisinale gebruike.
  • Geskroeide magnesiet word gebruik vir vuurvastheid doeleindes soos stene en voerings vir oonde en omsetters.
  • Magnesium is ook vlambaar en brand teen 'n temperatuur van ongeveer 2200°C. Hierdie hoë temperatuur waarteen Magnesium brand word dikwels benut.
  • Magnesiumkarbonaat (MgCO3) poeier word ook deur atlete soos gimnaste en gewigoptellers gebruik om hulle greep op apparate te verbeter.
  • Ander gebruike sluit in vir flitsligte in fotografie, fakkels en pirotegnieke asook vir brandbomme.

Geskiedenis[wysig]

Magnesium staaf

Die naam word ontleen uit die Griekse woord vir 'n distrik in Thessaly genaamd Magnesia. Joseph Black uit Engeland het magnesium as element in 1755 geëien en Sir Humphrey Davey het suiwer magnesium elektrolities geïsoleer in 1808 vanuit 'n mengsel van magnesia en HgO en Bussy het dit in 'n duidelik uitkenbare vorm voorberei in 1831. Magnesium is die agste mees volopste element in die aardkors. Dit is 'n alkalie-aard metaal en kom daarom nie as 'n suiwer element in die natuur voor nie. Dit kan gevind word in groot neerslae van magnesiet, dolomiet en ander minerale.

Bronne[wysig]

Dit word hoofsaaklik verkry vanuit die elektrolise van gesmelte magnesiumchloried wat herwin word uit pekelwater, fonteine en seewater. Alhoewel magnesium in meer as 60 minerale gevind kan word, is slegs dolomiet, magnesiet, brusiet, karnaliet, talk en olivine van kommersiële belang.


Herwinningsproses (* volg):
katode: Mg2+* + 2e- → Mg
anode: 2Cl-* → Cl2 (gas) + 2e-

Verbindings in lewende organismes[wysig]

Organiese magnesium is belangrik vir beide plant- en dierelewe. Chlorofil (Bladgroen) is magnesiumgesentreerde porfiriene.

Die daaglikse vereiste inname vir volwassenes, wat beïnvloed word deur verskeie faktore insluitende geslag, gewig en grootte; is 300-400 mg/dag. Baie ensieme vereis die teenwoordigheid van magnesium ione om hulle katalitiese werking te verrig. 'n Magnesiumgebrek veroorsaak dikwels spierkrampe en is al gekoppel aan kardiovaskulêre siekte, suikersiekte, hoë bloeddruk en osteoporose.

Voedselbronne[wysig]

Groentes soos spinasie verskaf magnesium omdat die midde van die chlorofil molekule magnesium bevat. Neute, sade en sommige volgraan gewasse is ook goeie bronne van magnesium.

Alhoewel magnesium teenwoordig is in baie voedsels, kom dit gewoonlik in klein hoeveelhede voor. Soos met die meeste voedingstowwe kan die daaglikse magnesium behoefte nie van 'n enkele voedselsoort verkry word nie. Deur 'n groot verskeidenheid voedsels te eet, insluitende vrugte en groente en volgraangewasse kan 'n mens verseker dat voldoende magnesium ingeneem word.

Die magnesium inhoud van verwerkte voedsels is gewoonlik laag. Volgraan brood bevat byvoorbeeld twee keer soveel magnesium as wit brood omdat die magnesiumryke kern en kaf verwyder word wanneer witmeel vervaardig word.

Water kan ook 'n bron van magnesium wees, maar die hoeveelhede wissel na aanleiding van die bron. Harde water bevat meer magnesium as sagte water. Dieetkundige opnames neem normaalweg nie magnesium inname uit water in ag nie wat mag lei tot 'n onderskatting van die totale magnesium inname en die wisseling daarvan.

Hier is 'n lys van voedselsoorte met hulle magnesium inhoud:

  • spinasie (1/2 koppie) = 80 milligrams (mg)
  • grondboontjiebotter (2 teelepels) = 50 mg
  • ertjies (black-eyed peas) (1/2 koppie) = 45 mg
  • melk, lae vet (1 koppie) = 40 mg

Isotope[wysig]

Magnesium-26 is 'n stabiele isotoop wat aangewend word in isotoopgeologie soortgelyk aan die van aluminium. Mg-26 is 'n radiogeniese susterproduk van Al-26 met 'n halfleeftyd van 717000 jaar. Groot verrykte konsentrasies van stabiele Mg-26 is al waargeneem in Ca-Al ryke insetsels in koolstofbevattende chondriet meteoriete. Die onreëlmatige verspreiding van Mg-26 word toegeskryf aan die verval van Al-26 in die insetsels waaruit dit gevorm word. Die gevolgtrekking is dat die meteoriet dus gevorm moes gewees het in die sterrenewel van die son gevorm moes gewees het, voordat die Al-26 kon verval het. Dus is hierdie voorwerpe van die oudstes in die sonnestelsel en is baie inligting oor die vroegste geskiedenis van die sonnestelsel daarin vasgevang.

Dit is gebruiklik om die Mg-26/Mg-24 verhouding teenoor die Al/Mg verhouding te skets. Op 'n isochroniese grafiek, word die Al-27/Mg-24 verhouding geskets. Die helling van die isochroniese grafiek het nie enige betekenis ten opsigte van ouderdom nie, maar dui die aanvanklike Al-26/Al-27 verhouding van die monster aan ten tye van die verwydering daarvan vanuit 'n gemeenskaplike poel.

Voorsorgmaatreëls[wysig]

  • Magnesium metaal en legerings is hoogs vlambaar en smelt in poeiervorm. Magnesium metaal reageer vinnig en eksotermies in kontak met lug of water en moet met sorg gehanteer word. Dit word aanbeveel dat veiligheidsbrille gedra word. Die helder wit lig (insluitende ultraviolet) wat uitgestraal word wanneer magnesium brand kan die oë beskadig. Water moet nie gebruik word om die brand te blus nie aangesien dit die brand kan stook deur die reaksie:
Mg(s) + 2 H2O(l)Mg(OH)2(aq) + H2(g)

Koolstofdioksied brandblussers moet ook nie gebruik word nie, aangesien magnesium ook daarin kan brand.

  • Die boonste limiete vir die inname van magnesium in dieetkundige aanvullings is 350 mg/dag. Die mees algemene simptome van oormatige magnesium inname is diarree. Babas behoort nie magnesium aanvullings te kry nie.

Eksterne skakels[wysig]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons het meer media verwant aan:
Magnesium (kategorie)