Jakie są właściwości magnezu?

Magnez jest pierwiastkiem chemicznym wymaganym przez wszystkie żywe komórki wszystkich znanych organizmów. Gdy pierwiastki w skorupie ziemskiej są mierzone masą, magnez jest ósmym najczęściej występującym. W wodzie morskiej jest trzecim najczęściej występującym. Właściwości magnezu prowadzą do jego zastosowania w komponentach samochodów ciężarowych i motoryzacyjnych, takich jak koła mag. Nazwa magnezu pochodzi od starożytnej greckiej dzielnicy Magnezji.

Symbolem magnezu jest Mg, a ten pierwiastek, niepołączony, nie występuje naturalnie na Ziemi. Tworzy metal i jest częścią grupy znanej jako metale ziem alkalicznych, elementów układu okresowego wchodzących w skład grupy 2. Właściwości metalu magnezowego polegają na tym, że jest bardzo reaktywny i wysoce łatwopalny w postaci cienkich pasków lub proszek, ale nie luzem.

Po rozpaleniu trudno jest ugasić pożary magnezu, ponieważ mogą spalać zarówno azot, jak i dwutlenek węgla. Nie można użyć wody, ponieważ magnez reaguje z nią tworząc gazowy wodór, który jest wysoce łatwopalny. Jedynym sposobem na ugaszenie tego rodzaju pożaru jest stłumienie go pod piaskiem lub użycie suchej chemicznej gaśnicy. Ta właściwość magnezu doprowadziła do jej wykorzystania do bombardowania miast podczas II wojny światowej.

Proszek utworzony przez magnez jest wykorzystywany w flarach morskich i do produkcji pirotechniki. Wykorzystano go do stworzenia genialnego białego światła we wczesnych latach fotografii. Temperatura płomieni magnezu może osiągnąć 1337 ° C (2500 ° F). Istnieje wiele innych praktycznych zastosowań tego metalu, w tym połączenie stopów z cynkiem, aluminium lub manganem do produkcji komponentów lotniczych, motocykli wyścigowych i rakiet.

Ludzie potrzebują magnezu do ponad 300 reakcji biochemicznych, w tym do wytwarzania DNA i RNA. Niedobór w diecie człowieka jest stosunkowo powszechny, co może prowadzić do chorób takich jak osteoporoza i astma. Około połowa magnezu w organizmie znajduje się w kości. Zielone warzywa liściaste są dobrym źródłem magnezu w diecie. Inne źródła to płatki zbożowe, kawa, kakao, herbata, orzechy i przyprawy.

Magnez ma masę atomową 24,3 i jest liczbą 12 w tabeli okresów. Właściwości fizyczne magnezu obejmują temperaturę topnienia 1202 ° F (650 ° C) i temperaturę wrzenia 1994 ° F (1091 ° C). Ta wysoka temperatura topnienia powoduje, że magnez pozostaje stały podczas pożarów. Jego kryształy są sześciokątne. Gęstość wynosi 1,74 g / cm3, co jest wartością niską w porównaniu z innymi metalami, takimi jak aluminium.

Właściwości chemiczne magnezu obejmują tendencję do reagowania z halogenami, takimi jak chlor, z wytworzeniem soli jonowych. Magnez ma dwa elektrony w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce, co daje mu stopień utlenienia +2. Utrata tych dwóch elektronów z wytworzeniem trwałego związku jonowego jest korzystna energetycznie, więc magnez zwykle występuje w postaci soli. Taką reakcją jest magnez z chlorem w wodzie morskiej z wytworzeniem MgCl2.

Sole magnezu mają wiele zastosowań, zwłaszcza siarczan magnezu, MgSO4. Właściwości siarczanu magnezu obejmują tendencję do pochłaniania wody z powietrza. To sprawia, że ​​jest przydatny jako środek suszący. Taki siarczan magnezu jest znany jako bezwodny lub pozbawiony wody.

Siarczan magnezu występujący naturalnie w złożach mineralnych i stosowany w medycynie ma postać uwodnioną, co oznacza, że ​​jest związany z cząsteczkami wody. Na przykład solą Epsom jest MgSO4 .7H ₂ O. Istotnym zastosowaniem medycznym było zmniejszenie rzucawki u kobiet w ciąży. W rzadkich przypadkach nadmierne spożycie magnezu ze środków przeczyszczających i zobojętniających kwas może być toksyczne.

Rośliny wymagają magnezu, ponieważ znajduje się on w centrum cząsteczek chlorofilu wykorzystywanych w fotosyntezie. Aby rośliny miały wystarczającą ilość tego pierwiastka, siarczan magnezu jest często stosowany jako nawóz do roślin. Wysoka rozpuszczalność siarczanu magnezu daje mu przewagę nad innymi rodzajami nawozów magnezowych.