Magnesium

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Magnesium
Nummer
12
Tecken
Mg
Grupp
2
Period
3
Block
s
Be

Mg

Ca
NatriumMagnesiumAluminium
[Ne] 3s2
12Mg
   

CSIRO ScienceImage 2893 Crystalised magnesium.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa 24,305 (24,304–24,307)[1] u
Utseende Silvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t. 1,738 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten 1,584 g/cm3
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 923 K ​(650 °C)
Kokpunkt 1363 K ​(1091 °C)
Molvolym 14 × 10−6 m3/mol
Värmevärde −668 J/(kg × K)
Smältvärme 8,48 kJ/mol
Ångbildningsvärme 132[2] kJ/mol
Specifik värmekapacitet 1023[3] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet 24,869 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 701 773 861 971 1132 1361
Atomära egenskaper
Atomradie 160 pm
Kovalent radie 141 ± 7 pm
van der Waalsradie 173 pm
Elektronaffinitet 0 kJ/mol
Jonisationspotential Första: 737,7 kJ/mol
Andra: 1450,7 kJ/mol
Tredje: 7732,7 kJ/mol
Fjärde: 10542,5 kJ/mol
(Lista)
Arbetsfunktion 3,66[4] eV
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Ne] 3s2
e per skal 2, 8, 2
Electron shell 012 Magnesium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd +2, +1[5][6]
Oxider (basicitet) (starkt basisk)
Elektronegativitet 1,31 (Paulingskalan)
1,293 (Allenskalan)
Normalpotential −2,372[7] V (Mg2+ + 2 e → Mg)
Diverse
Kristallstruktur Hexagonal tätpackad (hcp)
Kristallstruktur
Ljudhastighet 4602 m/s
Termisk expansion 24,8 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga 156 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet 22,7 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet 43,9 × m (20 °C)
Magnetism Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet 1,2 × 10−5[8]
Youngs modul 45 GPa
Skjuvmodul 17 GPa
Kompressionsmodul 45 GPa
Poissons konstant 0,29
Mohs hårdhet 2,5
Brinells hårdhet 260 MPa
Identifikation
CAS-nummer 7439-95-4
EG-nummer 231-104-6
Pubchem 5462224
Historia
Namnursprung Magnesia, ett distrikt i östra Thessalien i Grekland.[9][10]
Upptäckt Joseph Black (1755)
Första isolation Humphry Davy (1808)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Magnesiumisotoper


Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP


23Mg
{syn.} 11,317 s β+ 4,057 23Na
24Mg
78,99 % Stabil
25Mg
10 % Stabil
26Mg
11,01 % Stabil
27Mg
{syn.} 9,458 min β 2,61 27Al
28Mg
{syn.} 20,915 h β 1,832 28Al


Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [11]
02 – Brandfarlig
Brandfarlig
H-fraser H228, H251, H261
P-fraser P210, P231+232, P241, P280, P420, P501
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [11]
Brandfarlig
Brandfarlig
(F)
R-fraser R11, R15, R17
S-fraser S(2), S7/8, S43
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
0
1
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Magnesium är ett grundämne som tillhör gruppen alkaliska jordartsmetaller.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Magnesium är en relativt mjuk metall som hör till de alkaliska jordartsmetallerna, och bildar, såsom de övriga metallerna i den gruppen, vätgas i kontakt med sur vattenlösning.

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Magnesium framställs genom smältelektrolys av magnesiumklorid.

Katod: Mg2+ + 2 e → Mg

Anod: 2 Cl → Cl² + 2e

Rent magnesium är på grund av dåliga hållfasthetsegenskaper inte lämpligt som konstruktionsmaterial. Därför legeras det vanligen med aluminium och lite zink. För att minska materialets oxidation tillsätts ibland även beryllium.

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Magnesium är relativt vanligt i jordskorpan (det åttonde vanligaste grundämnet) och magnesium finns i 60 olika mineraler. Den största källan för magnesium är havsvatten. Ett sätt att framställa magnesium ur havsvatten är att först fälla ut magnesiumsaltet som hydroxid och sedan låta hydroxiden reagera med saltsyra för att få magnesiumklorid som man sedan gör smältelektrolys av.

I naturen förekommer magnesium inte i gedigen form utan finns i olika salter som Mg2+-jon (färglös), främst silikat som hornblände, olivin, talk och asbest, vidare i karbonater som magnesit och dolomit samt i sulfatet kieserit. [12]

En magnesiumstav

Användningsområden[redigera | redigera wikitext]

Magnesium är ett mycket vanligt konstruktionsmaterial som används i lättmetallegeringar. Magnesium eller aluminium används ofta för att reducera ett annat metallsalt för att få fram den metallen istället. Ett exempel på detta är urantillverkning, då reduceras uranoxid till den rena metallen.

UO2 + 2Mg → U + 2MgO

Magnesiumlegeringar används mycket ofta när andra material blir för tunga i till exempel sportbilar och tävlingscyklar. Magnesium används också i mobiltelefoner och bärbara datorer på grund av sin låga vikt. Andra användningsområden för magnesium är:

Användningsområden för salter[redigera | redigera wikitext]

  • Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) används som botemedel mot sura uppstötningar.
  • Magnesiumkarbonat (MgCO3) används av idrottsmän för att förbättra greppet mot fuktiga ytor (till exempel stången vid tyngdlyftning).
  • Magnesiumsulfat (MgSO4) används i mineralsalt som innehåller mindre mängd natriumklorid än vanligt bordssalt.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Den förste att framställa metalliskt magnesium var engelsmannen Humphry Davy 1808 genom elektrolys av en blandning av magnesium och kvicksilver(II)oxid. Davy föreslog först namnet magnium, men idag gäller namnet magnesium.

Ordet magnesia har använts för basiskt magnesiumkarbonat, samt för brunsten och magnetit efter en fyndort Magnesia i Grekland. Ibland användes beteckningarna magnesia alba och magnesia nigra för magnesium- respektive manganföreningar. I äldre svensk litteratur används ofta ordet talkjord om magnesiumoxid. Under slutet av 1700-talet användes vidare namnet magnesium för metallen mangan, vilket kan leda till viss förvirring. [13]

Biologisk betydelse[redigera | redigera wikitext]

Magnesium är livsviktigt för alla levande organismer och för lite magnesium kan orsaka spasmer och högt blodtryck. För mycket magnesium kan orsaka diarré. Magnesium återfinns i gröna grönsaker som spenat, det finns också magnesium i nötter och fullkornsprodukter. Magnesium är centralatom i klorofyllmolekyler och är därför livsnödvändigt för fotosyntetiserande organismer. Rekommenderat dagligt intag är för barn 50 - 200 mg, kvinnor 280 mg, män 280 - 350 mg. Mer information finns i tabellen över rekommenderat dagligt intag (RDI).

Magnesiumbrist anses kunna ge ångest och depression, ångest kan dessutom öka utsöndringen och därmed behovet av magnesium.

Det är viktigt att känna till att olika magnesiumföreningar tas upp i olika grad av kroppen. Av magnesiumoxid vilket är vanligt förekommande i magnesiumtillskott tillgodogörs bara en mindre del, medan magnesiumlaktat (receptfritt på apotek), magnesiumcitrat och magnesiumklorid tillgodogörs i hög grad.[14][15]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ IUPAC, Angegeben ist der von der IUPAC empfohlene Standardwert, da die Isotopenzusammensetzung dieses Elements örtlich schwanken kann, ergibt sich für das mittlere Atomgewicht der in Klammern angegebene Massenbereich. Standard Atomic Weights Revised 2013.
  2. ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  3. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente., S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  4. ^ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. Auflage, Walter de Gruyter, 2005, ISBN 978-3-11-017485-4, S. 361.
  5. ^ A. Stasch und C. Jones (2011). "Stable dimeric magnesium(I) compounds: from chemical landmarks to versatile reagents", Dalton Trans. 40: 5659-5672, doi:10.1039/C0DT01831G.
  6. ^ Bernath, P. F., Black, J. H., & Brault, J. W. (1985). ”The spectrum of magnesium hydride”. Astrophysical Journal 298: sid. 375. doi:10.1086/163620. Bibcode1985ApJ...298..375B. http://bernath.uwaterloo.ca/media/24.pdf. 
  7. ^ Mall:CRC Handbook
  8. ^ Mall:CRC Handbook Die Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  9. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  10. ^ – Online Etymological Dictionary
  11. ^ [a b] Ur CLP-förordningen gällande CAS-Nr. 7439-95-4 i IFA:s GESTIS-ämnesdatabas (Kräver JavaScript) (ty, en).
  12. ^ Bra Böckers lexikon, 1977
  13. ^ Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
  14. ^ J Am Coll Nutr. (1990 Feb). ”Magnesium bioavailability from magnesium citrate and magnesium oxide.”. PubMed 9 (1): sid. 48-55. PMID 2407766. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2407766. Läst 25 februari 2016. 
  15. ^ Magnes Res. (2001 Dec). ”Bioavailability of US commercial magnesium preparations.”. PubMed 14 (4): sid. 257-62. PMID 11794633. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11794633. Läst 25 februari 2016. 

Se även[redigera | redigera wikitext]