Magnésio (Mg) , elemento químico, um dos metais alcalino-terrosos do Grupo 2 (IIa) da tabela periódica, e o metal estrutural mais leve. Seu compostos são amplamente utilizados na construção e na medicina, e o magnésio é um dos elementos essenciais para toda a vida celular.
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número atômico | 12 |
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peso atômico | 24.305 |
ponto de fusão | 650 ° C (1.202 ° F) |
ponto de ebulição | 1.090 ° C (1.994 ° F) |
Gravidade Específica | 1,74 a 20 ° C (68 ° F) |
Estado de oxidação | +2 |
configuração de elétrons | 1 s doisdois s doisdois p 63 s dois |
Conhecido originalmente por compostos como os sais de Epsom (o sulfato), magnésia ou magnésia alba (o óxido) e magnesita (o carbonato), o próprio elemento branco prateado não ocorre livremente na natureza. Foi isolado pela primeira vez em 1808 por Sir Humphry Davy, que evaporou o mercúrio de um amálgama de magnésio feito por eletrólise de uma mistura de magnésia úmida e óxido de mercúrio. O nome magnésio vem da Magnésia, um distrito da Tessália (Grécia) onde o mineral magnésia alba foi encontrada pela primeira vez.
O magnésio é o oitavo elemento mais abundante na crosta terrestre (cerca de 2,5 por cento) e é, depois do alumínio e do ferro, o terceiro metal estrutural mais abundante. Sua abundância cósmica é estimada em 9,1 × 105átomos (em uma escala onde a abundância de silício = 106átomos). Ocorre como carbonatos - magnesita, MgCO3, e dolomita, CaMg (CO3)dois- e em muitos silicatos comuns, incluindo talco, olivina e a maioria dos tipos de amianto. Também é encontrado como hidróxido (brucita), cloreto (carnalita, KMgCl3∙ 6HdoisO) e sulfato (kieserita). É distribuído em minerais como serpentina, crisólita e espuma do mar. A água do mar contém cerca de 0,13% de magnésio, principalmente na forma de cloreto dissolvido, que confere seu sabor amargo característico.
O magnésio é produzido comercialmente por eletrólise de cloreto de magnésio fundido (MgCldois), processado principalmente a partir de água do mar e pela redução direta de seus compostos com agentes redutores adequados - por exemplo, a partir da reação de óxido de magnésio ou dolomita calcinada com ferrossilício (o processo de Pidgeon). ( Ver processamento de magnésio.)
Houve uma época em que o magnésio era usado para fitas e pó de flash fotográfico porque, na forma finamente dividida, queima no ar com uma luz branca intensa; ainda encontra aplicação em dispositivos explosivos e pirotécnicos. Por causa de sua baixa densidade (apenas dois terços da do alumínio), ele encontrou amplo uso na indústria aeroespacial. No entanto, como o metal puro tem baixa resistência estrutural, o magnésio é usado principalmente na forma de ligas - principalmente com 10% ou menos de alumínio, zinco e manganês - para melhorar sua dureza, resistência à tração e capacidade de ser fundido, soldado e usinado. As técnicas de fundição, laminação, extrusão e forjamento são todas empregadas com as ligas e a fabricação adicional da folha, chapa ou extrusão resultante é realizada por operações normais de conformação, união e usinagem. Magnésio é o metal estrutural mais fácil de usinar e tem sido freqüentemente usado quando um grande número de operações de usinagem é necessário. As ligas de magnésio têm várias aplicações: são usadas em peças de aeronaves, espaçonaves, máquinas, automóveis, ferramentas portáteis e eletrodomésticos.
A condutividade térmica e elétrica do magnésio e seu ponto de fusão são muito semelhantes aos do alumínio. Enquanto o alumínio é atacado por álcalis, mas é resistente à maioria dos ácidos, o magnésio é resistente à maioria dos álcalis, mas é prontamente atacado pela maioria dos ácidos para liberar hidrogênio (os ácidos crômico e fluorídrico são exceções importantes). No normal temperaturas é estável no ar e agua devido à formação de uma fina película protetora de óxido, mas é atacado pelo vapor. O magnésio é um poderoso agente redutor e é usado para produzir outros metais a partir de seus compostos (por exemplo, titânio, zircônio e háfnio). Ele reage diretamente com muitos elementos.
O magnésio ocorre na natureza como uma mistura de três isótopos: magnésio-24 (79,0%), magnésio-26 (11,0%) e magnésio-25 (10,0%). Dezenove isótopos radioativos foram preparados; magnésio-28 tem o mais longo meia vida , em 20,9 horas, e é um emissor beta. Embora o magnésio-26 não seja radioativo, é o nuclídeo filho do alumínio-26, que tem meia-vida de 7,2 × 105anos. Níveis elevados de magnésio-26 foram encontrados em alguns meteoritos, e a proporção de magnésio-26 para magnésio-24 foi usada para determinar sua idade.
Os maiores produtores de magnésio na segunda década do século 21 incluíam China, Rússia, Turquia e Áustria.
Dentro compostos , o magnésio quase sempre exibe um estado de oxidação +2 devido à perda ou compartilhamento de seus dois 3 s elétrons. Há, no entanto, um pequeno número de compostos de coordenação conhecidos com ligações magnésio-magnésio, LMg-MgL, nos quais os centros de magnésio têm um estado formal de oxidação +1. Carbonato de Magnésio , MgCO3, ocorre na natureza como o mineral magnesita e é uma importante fonte de magnésio elementar. Pode ser produzido artificialmente pela ação do dióxido de carbono sobre uma variedade de compostos de magnésio. O pó branco inodoro tem muitos usos industriais - por exemplo, como isolante de calor para caldeiras e tubos e como aditivo em Comida , produtos farmacêuticos, cosméticos, borrachas, tintas e vidro . Como o carbonato de magnésio é higroscópico e insolúvel em agua , era o aditivo original usado para fazer o sal de mesa fluir livremente, mesmo em condições de alta umidade.
processamento de magnésio Produtos feitos de magnésio: corta-fogo e aparas, apontador e fita de magnésio. Markus Brunner
Hidróxido de magnésio , Mg (OH)dois, é um pó branco produzido em grandes quantidades a partir da água do mar pela adição de leite de cal (hidróxido de cálcio). É a principal matéria-prima na produção de magnésio metálico e tem sido usado como aditivo retardador de fogo. Na água, forma uma suspensão conhecida como leite de magnésia, que há muito é usada como antiácido e um laxante .
A ação do ácido clorídrico sobre o hidróxido de magnésio produz cloreto de magnésio , MgCldois, uma substância incolor, deliquescente (que absorve água) empregada na produção de magnésio metálico, na fabricação de um cimento para pisos de alta resistência e como aditivo em têxtil fabricar. Também é usado para coagular o leite de soja na produção de tofu .
Torrar carbonato de magnésio ou hidróxido de magnésio produz o oxigênio composto óxido de magnésio , comumente chamada de magnésia, MgO. É um sólido branco utilizado na fabricação de tijolos refratários de alta temperatura, isolantes elétricos e térmicos, cimentos, fertilizantes, borracha e plásticos. Também é usado clinicamente como laxante e antiácido.
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Sulfato de magnésio , MgSO4, é uma substância cristalina incolor formada pela reação do hidróxido de magnésio com o dióxido de enxofre e o ar. Uma forma hidratada de sulfato de magnésio chamada kieserita, MgSO4∙ HdoisO, ocorre como um depósito mineral. O sulfato de magnésio preparado sinteticamente é vendido como sal de Epsom, MgSO4∙ 7HdoisO. Na indústria, o sulfato de magnésio é utilizado na fabricação de cimentos e fertilizantes e no curtimento e tingimento; na medicina, serve como purgativo. Devido à sua capacidade de absorver água prontamente, a forma anidra é usada como um dessecante (agente de secagem).
Entre os compostos organometálicos de magnésio estão os importantes reagentes de Grignard, compostos por um grupo orgânico (por exemplo, alquilos e arilos), um halogênio átomo diferente de flúor e magnésio. Eles são usados na produção de muitos outros tipos de compostos orgânicos e organometálicos.
O magnésio é essencial para todas as células vivas, pois o Mg2+íon está envolvido com os compostos de polifosfato biológico criticamente importantes DNA, RNA e trifosfato de adenosina (ATP). Muitas enzimas dependem do magnésio para seu funcionamento. Cerca de um sexto tão abundante quanto potássio nas células do corpo humano, o magnésio é necessário como catalisador para as reações enzimáticas no metabolismo dos carboidratos. O magnésio também é essencial constituir do pigmento verde clorofila, encontrado em praticamente todos plantas , algas , e cianobactéria . O fotossintético a função das plantas depende da ação dos pigmentos de clorofila, que contêm magnésio no centro de um complexo, azoto -sistema de anéis contendo (porfirina). Esses compostos de magnésio permitem que a energia da luz conduza a conversão de dióxido de carbono e água em carboidratos e oxigênio e, assim, direta ou indiretamente, fornecem a chave para quase todos os processos vivos.
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