แมกนีเซียม (มก.) , ธาตุเคมี , โลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ ชนิดหนึ่งของกลุ่ม 2 (IIa) ของตารางธาตุ และโลหะโครงสร้างที่เบาที่สุด ของมัน สารประกอบ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างและการแพทย์ และแมกนีเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่จำเป็นต่อชีวิตเซลล์ทั้งหมด
สารานุกรมบริแทนนิกา, Inc.
เลขอะตอม | 12 |
---|---|
น้ำหนักอะตอม | 24,305 |
จุดหลอมเหลว | 650 °C (1,202 °F) |
จุดเดือด | 1,090 °C (1,994 °F) |
แรงดึงดูดเฉพาะ | 1.74 ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส (68 องศาฟาเรนไฮต์) |
สถานะออกซิเดชัน | +2 |
การกำหนดค่าอิเล็กตรอน | 1 ส สองสอง ส สองสอง พี 63 ส สอง |
รู้จักกันแต่เดิมผ่าน สารประกอบ เช่นเกลือ Epsom (ซัลเฟต) แมกนีเซียหรือแมกนีเซียอัลบา (ออกไซด์) และแมกนีไซต์ (คาร์บอเนต) ธาตุสีขาวสีเงินนั้นไม่ได้เกิดขึ้นอย่างอิสระในธรรมชาติ มันถูกแยกออกครั้งแรกในปี 1808 โดย Sir Humphry Davy ผู้ซึ่งระเหยปรอทออกจากแมกนีเซียมอะมัลกัมที่ทำโดยอิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของแมกนีเซียชื้นและเมอร์คิวริกออกไซด์ ชื่อ แมกนีเซียม มาจากแมกนีเซีย ซึ่งเป็นเขตของเทสซาลี (กรีซ) ที่ แร่ พบแมกนีเซียอัลบ้าครั้งแรก
แมกนีเซียมเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับแปดในเปลือกโลก (ประมาณ 2.5 เปอร์เซ็นต์) และรองจากอลูมิเนียมและเหล็ก เป็นโลหะโครงสร้างที่มีปริมาณมากเป็นอันดับสาม ความอุดมสมบูรณ์ของจักรวาลของมันอยู่ที่ประมาณ 9.1 × 105อะตอม (ในระดับที่ความอุดมสมบูรณ์ของซิลิกอน = 106อะตอม) มันเกิดขึ้นเป็นคาร์บอเนต— แมกนีเซียม , MgCO3, และโดโลไมต์ , CaMg(CO3)สอง—และในซิลิเกตทั่วไปหลายชนิด รวมทั้งทัลก์ โอลิวีน และแร่ใยหินแทบทุกชนิด นอกจากนี้ยังพบเป็นไฮดรอกไซด์ ( brucite ), คลอไรด์ ( คาร์นัลไลต์ , KMgCl3∙ 6HสองO) และซัลเฟต ( คีเซอไรต์ ). มีการกระจายในแร่ธาตุ เช่น เซอร์เพนไทน์ ไครโอไลท์ และเมียร์ชอม น้ำทะเลมีแมกนีเซียมประมาณ 0.13 เปอร์เซ็นต์ ส่วนใหญ่เป็นคลอไรด์ที่ละลายน้ำ ซึ่งมีรสขมเฉพาะตัว
แมกนีเซียมผลิตในเชิงพาณิชย์โดยอิเล็กโทรไลซิสของแมกนีเซียมคลอไรด์หลอมเหลว (MgClสอง) แปรรูปจากน้ำทะเลเป็นหลักและโดยการรีดิวซ์โดยตรงของสารประกอบด้วยตัวรีดิวซ์ที่เหมาะสม—เช่น จากปฏิกิริยาของแมกนีเซียมออกไซด์หรือโดโลไมต์ที่เผาด้วยเฟอร์โรซิลิกอน (กระบวนการพิดเจียน) ( ดู การประมวลผลแมกนีเซียม .)
ครั้งหนึ่ง แมกนีเซียมถูกใช้สำหรับริบบิ้นและผงสำหรับถ่ายภาพด้วยแฟลช เพราะในรูปแบบที่แบ่งอย่างประณีตจะเผาไหม้ในอากาศด้วยแสงสีขาวที่เข้มข้น มันยังพบการใช้งานในอุปกรณ์ระเบิดและดอกไม้ไฟ เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ (เพียงสองในสามของอะลูมิเนียม) จึงพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโลหะบริสุทธิ์มีความแข็งแรงของโครงสร้างต่ำ แมกนีเซียมจึงใช้เป็นหลักในรูปของ โลหะผสม — ส่วนใหญ่ใช้อะลูมิเนียม สังกะสี และแมงกานีส 10 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่า — เพื่อปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานแรงดึง และความสามารถในการหล่อ เชื่อม และกลึง เทคนิคการหล่อ การรีด การอัดรีด และการตีขึ้นรูป ล้วนใช้กับโลหะผสม และการผลิตแผ่น เพลท หรือการอัดขึ้นรูปที่เป็นผลลัพธ์จะดำเนินการโดยการขึ้นรูป เชื่อม และการตัดเฉือนตามปกติ แมกนีเซียมเป็นโลหะโครงสร้างที่ง่ายที่สุดในการตัดเฉือน และมักถูกใช้เมื่อต้องดำเนินการตัดเฉือนเป็นจำนวนมาก โลหะผสมแมกนีเซียมมีการใช้งานหลายอย่าง: ใช้สำหรับชิ้นส่วนของเครื่องบิน ยานอวกาศ เครื่องจักร รถยนต์ เครื่องมือพกพา และเครื่องใช้ในบ้าน
ค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าของแมกนีเซียมและจุดหลอมเหลวของแมกนีเซียมมีความคล้ายคลึงกับของอะลูมิเนียมมาก ในขณะที่อลูมิเนียมถูกโจมตีโดยด่างแต่สามารถทนต่อกรดส่วนใหญ่ แมกนีเซียมสามารถต้านทานต่อด่างส่วนใหญ่ แต่ถูกโจมตีโดยกรดส่วนใหญ่เพื่อปลดปล่อยไฮโดรเจนได้อย่างง่ายดาย (ข้อยกเว้นที่สำคัญคือกรดโครมิกและไฮโดรฟลูออริก) ตามปกติ อุณหภูมิ มีความคงตัวในอากาศและ น้ำ เนื่องจากการก่อตัวของผิวป้องกันบาง ๆ ของออกไซด์ แต่ถูกไอน้ำโจมตี แมกนีเซียมเป็นสารรีดิวซ์ที่ทรงพลังและใช้ในการผลิตโลหะอื่นๆ จากสารประกอบของพวกมัน (เช่น ไททาเนียม เซอร์โคเนียม และแฮฟเนียม) มันทำปฏิกิริยาโดยตรงกับองค์ประกอบหลายอย่าง
แมกนีเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยเป็นส่วนผสมของไอโซโทปสามชนิด : แมกนีเซียม-24 (79.0 เปอร์เซ็นต์), แมกนีเซียม-26 (11.0 เปอร์เซ็นต์) และแมกนีเซียม-25 (10.0 เปอร์เซ็นต์) มีการเตรียมไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีสิบเก้าไอโซโทป แมกนีเซียม-28 ยาวที่สุด ครึ่งชีวิต ที่เวลา 20.9 ชั่วโมง และเป็นตัวปล่อยเบต้า แม้ว่าแมกนีเซียม-26 จะไม่ใช่กัมมันตภาพรังสี แต่เป็นนิวไคลด์ลูกสาวของอะลูมิเนียม-26 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 7.2 × 105ปี. พบระดับแมกนีเซียม-26 ที่เพิ่มขึ้นในอุกกาบาตบางชนิด และอัตราส่วนของแมกนีเซียม-26 ต่อแมกนีเซียม-24 ถูกนำมาใช้ในการกำหนดอายุของอุกกาบาต
ผู้ผลิตแมกนีเซียมรายใหญ่ที่สุดในช่วงทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 21 ได้แก่ จีน รัสเซีย ตุรกี และออสเตรีย
ใน สารประกอบ แมกนีเซียมมักจะแสดงสถานะออกซิเดชัน +2 เนื่องจากการสูญเสียหรือการแบ่งปันของ 3 or สองตัว ส อิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม มีสารประกอบประสานจำนวนเล็กน้อยที่รู้จักกับพันธะแมกนีเซียม-แมกนีเซียม LMg―MgL ซึ่งศูนย์แมกนีเซียมมีสถานะออกซิเดชัน +1 อย่างเป็นทางการ แมกนีเซียมคาร์บอเนต , MgCO3, เกิดขึ้นในธรรมชาติเป็น as แร่ แมกนีเซียมและเป็นแหล่งสำคัญของธาตุแมกนีเซียม สามารถผลิตได้เองโดยการกระทำของคาร์บอนไดออกไซด์กับสารประกอบแมกนีเซียมหลายชนิด ผงสีขาวไร้กลิ่นมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมหลายอย่าง—เช่น เป็นฉนวนความร้อนสำหรับหม้อไอน้ำและท่อ และเป็นสารเติมแต่งใน อาหาร , ยา, เครื่องสำอาง, ยาง, หมึกพิมพ์ และ กระจก . เนื่องจากแมกนีเซียมคาร์บอเนตมีทั้งดูดความชื้นและไม่ละลายใน น้ำ เป็นสารเติมแต่งดั้งเดิมที่ใช้เพื่อทำให้เกลือแกงไหลลื่นแม้ในสภาวะที่มีความชื้นสูง
การแปรรูปแมกนีเซียม ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากแมกนีเซียม: ที่จุดไฟและที่โกนหนวด ที่เหลา และริบบิ้นแมกนีเซียม มาร์คัส บรูนเนอร์
แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ , มก.(OH)สองเป็นผงสีขาวที่ผลิตในปริมาณมากจากน้ำทะเลโดยการเติมนมจากมะนาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตโลหะแมกนีเซียมและถูกนำมาใช้เป็นสารเติมแต่งทนไฟ ในน้ำจะทำให้เกิดสารแขวนลอยที่เรียกว่าน้ำนมแห่งแมกนีเซีย ซึ่งใช้เป็นยาลดกรดและ a . มานานแล้ว ยาระบาย .
การกระทำของกรดไฮโดรคลอริกต่อแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ก่อให้เกิด แมกนีเซียมคลอไรด์ , MgClสอง, สารไม่มีสีและมีกลิ่น (ดูดซับน้ำ) ที่ใช้ในการผลิตโลหะแมกนีเซียม ในการผลิตซีเมนต์สำหรับปูพื้นสำหรับงานหนัก และเป็นสารเติมแต่งใน สิ่งทอ การผลิต. นอกจากนี้ยังใช้เพื่อจับตัวเป็นก้อนนมถั่วเหลืองในการผลิต เต้าหู้ .
การคั่วแมกนีเซียมคาร์บอเนตหรือแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดออกซิเจน สารประกอบ แมกนีเซียมออกไซด์ ที่เรียกกันทั่วไปว่าแมกนีเซีย MgO เป็นของแข็งสีขาวที่ใช้ในการผลิตอิฐทนไฟอุณหภูมิสูง ฉนวนไฟฟ้าและความร้อน ซีเมนต์ ปุ๋ย , ยาง และพลาสติก มันยังใช้ในทางการแพทย์เป็นยาระบายและยาลดกรด
ทีมบาสเกตบอลของเลเกอร์สตั้งอยู่ที่
แมกนีเซียมซัลเฟต , MgSO4เป็นสารผลึกไม่มีสีที่เกิดจากปฏิกิริยาของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์กับซัลเฟอร์ไดออกไซด์และอากาศ แมกนีเซียมซัลเฟตในรูปแบบไฮเดรตที่เรียกว่าคีเซอไรต์ , MgSO4∙ HสองO เกิดขึ้นเป็นตะกอนแร่ แมกนีเซียมซัลเฟตที่เตรียมสังเคราะห์ขายเป็นเกลือ Epsom, MgSO4∙ 7HสองO. ในอุตสาหกรรม แมกนีเซียมซัลเฟตใช้ในการผลิตซีเมนต์และปุ๋ยและในการฟอกและย้อมสี ในยาจะทำหน้าที่เป็นยาระบาย เนื่องจากความสามารถในการดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็ว รูปแบบปราศจากน้ำจึงถูกใช้เป็นสารดูดความชื้น (สารทำแห้ง)
ในบรรดาสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกของแมกนีเซียม ได้แก่ รีเอเจนต์ Grignard ที่สำคัญ ซึ่งประกอบด้วยหมู่อินทรีย์ (เช่น อัลคิลและแอริล) ฮาโลเจน อะตอมอื่นที่ไม่ใช่ฟลูออรีน และแมกนีเซียม สิ่งเหล่านี้ใช้ในการผลิตสารประกอบอินทรีย์และโลหะอินทรีย์หลายชนิด
แมกนีเซียมจำเป็นต่อเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด เนื่องจาก Mg2+ไอออนเกี่ยวข้องกับสารประกอบโพลีฟอสเฟตทางชีวภาพที่สำคัญอย่างยิ่ง ได้แก่ DNA , RNA , และ อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (เอทีพี). เอนไซม์หลายชนิดขึ้นอยู่กับแมกนีเซียมในการทำงาน อุดมสมบูรณ์ประมาณหนึ่งในหกเท่า โพแทสเซียม ในเซลล์ของร่างกายมนุษย์ แมกนีเซียมเป็นสิ่งจำเป็นในการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต แมกนีเซียมก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน เป็น ของคลอโรฟิลล์เม็ดสีเขียวที่พบในแทบทั้งหมด พืช , สาหร่าย , และ ไซยาโนแบคทีเรีย . สังเคราะห์แสง หน้าที่ของพืชขึ้นอยู่กับการกระทำของคลอโรฟิลล์ รงควัตถุ ซึ่งมีแมกนีเซียมอยู่ตรงกลางของคอมเพล็กซ์ ไนโตรเจน - มีระบบวงแหวน ( porphyrin ) สารประกอบแมกนีเซียมเหล่านี้ช่วยให้พลังงานแสงสามารถขับเคลื่อนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นคาร์โบไฮเดรตและออกซิเจน จึงเป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการมีชีวิตเกือบทั้งหมดทั้งทางตรงและทางอ้อม
Copyright © สงวนลิขสิทธิ์ | asayamind.com