Magnézium

12 nátrium ← magnézium → alumínium Be ↑ Mg ↓ Ca [Ne] 3s2 12 Mg Periódusos rendszer
Általános
Név, vegyjel, rendszám	magnézium, Mg, 12
Latin megnevezés	magnesium
Elemi sorozat	alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező	2, 3, s
Megjelenés	ezüstfehér
Atomtömeg	24,304–24,307 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$\Delta _{fus}{H}^{\ominus }$	8,48 kJ/mol
Párolgáshő $\Delta _{vap}{H}^{\ominus }$	128 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 24,869 J/(mol·K)
Gőznyomás P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 701 773 861 971 1132 1361
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs szám	2 (erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,31 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 737,7 kJ/mol
	2.: 1450,7 kJ/mol
	3.: 7732,7 kJ/mol
Atomsugár	150 pm
Atomsugár (számított)	145 pm
Kovalens sugár	130 pm
Van der Waals-sugár	173 pm
Egyebek
Mágnesség	paramágneses
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 43,9 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező	(300 K) 156 W/(m·K)
Hőtágulási együttható	(25 °C) 24,8 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(20 °C) 4940 m/s
Young-modulus	45 GPa
Nyírási modulus	17 GPa
Kompressziós modulus	45 GPa
Poisson-tényező	0,29
Mohs-keménység	2,5
Brinell-keménység	260 HB
CAS-szám	7439-95-4
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A magnézium izotópjai izotóp természetes előfordulás felezési idő bomlás mód energia (MeV) termék 24Mg 78,99% Mg stabil 12 neutronnal 25Mg 10% Mg stabil 13 neutronnal 26Mg 11,01% Mg stabil 14 neutronnal
Hivatkozások

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 fénnyel 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. Az idegrendszer működéséhez nagyon fontos.

Története

Az elnevezés görög eredetű, a Thesszáliában fekvő Magnésziáról (mai nevén Magníszia) 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.

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.

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.

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; legelterjedtebb önálló ásványa a magnezit (MgCO₃). A magmás kőzetekben szilikátvegyületei az ún. színes ásványok; ezekben mennyisége az alábbiak szerint csökken: olivinek > piroxének > amfibólok > csillámok. A szilkikátok bomlásával keletkező, ún. másodlagos ásványai közül a leggyakoribbak a szerpentinek, mellettük említést érdemel a szteatit. Üledékes kőzetekben fő ásványa a dolomit (CaCO₃·MgCO₃); ennek megfelelően a legtöbb magnéziumot a főleg dolomit ásványból álló dolomit kőzetek tartalmazzák. Bepárlódó oldatokból kiváló sóásványai (a magnezit mellett) a karnallit (KCl·MgCl₂·H₂O), a kainit (KCl·MgSO₄·3H₂O) és a schönit (K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O).

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, dúralumínium) 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

Források

• Makkay Ferenc: Kémiai nagylexikon [Kriterion könyvkiadó]

További információk

• Vegyületkereső - Összegképlet találati lista (magnéziumot tartalmazó vegyületek listája külső keresővel). Gyimesilaszlo.hu

Kapcsolódó szócikkek

• Magnéziumvegyületek összegképletének listája

A Wikimédia Commons tartalmaz Magnézium témájú médiaállományokat.