Magnesio

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Magnesio
 

12
Mg
 
        
        
                  
                  
                                
                                
  

sodio ← magnesio → aluminio

Apariencia
Apariencia del elemento
Blanco plateado
Generalidad
Nombre, símbolo, número atómico magnesio, Mg, 12
Serie metales alcalinotérreos
Grupo , período , bloque 2 (IIA) , 3 , s
Densidad 1 738 kg / m³
Dureza 2.5
Configuración electrónica
Configuración electrónica
Término espectroscópico 1 S 0
Propiedades atómicas
Peso atomico 24.3050 u
Radio atómico (calc.) 150 pm
Radio covalente 130 pm
Radio de Van der Waals 173 pm
Configuración electrónica [ Ne ] 3 s 2
y - por nivel de energía 2, 8, 2
Estados de oxidación 2 ( base fuerte )
Estructura cristalina hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia sólido ( paramagnético )
Punto de fusión 923 K (650 ° C )
Punto de ebullición 1363 K (1090 ° C)
Volumen molar 14,00 × 10 −6 m³ / mol
Entalpía de vaporización 127,4 kJ / mol
Calor de fusión 8,954 kJ / mol
Presión de vapor 361 Pa en 923 K.
Velocidad del sonido 4602 m / sa 293,15 K
Otras propiedades
número CAS 7439-95-4
Electronegatividad 1,31 ( escala de Pauling )
Calor especifico 1020 J / (kg K)
Conducibilidad eléctrica 22,6 × 10 6 / m Ω
Conductividad térmica 156 W / (m K)
Energía de primera ionización 737,7 kJ / mol
Segunda energía de ionización 1 450,7 kJ / mol
Tercera energía de ionización 7732,7 kJ / mol
Isótopos más estables
Yo asi N / A TD DM Delaware DP
24 mg 78,99% Es estable con 12 neutrones.
25 mg 10% Es estable con 13 neutrones.
26 mg 11,01% Es estable con 14 neutrones.
iso: isótopo
NA: abundancia en la naturaleza
TD: vida media
DM: modo de decaimiento
DE: energía de desintegración en MeV
DP: producto de descomposición
Símbolos de peligro químico
fácilmente inflamable
atención
frases H 228 - 250 - 260 - 261 [1]
consejo P 210 -222 - 223 - 231 + 232 - 240 - 241 - 280 - 302 + 334 - 335 + 334 - 370 + 378 - 402 + 404 - 422 - 501 [1] Almacenar bajo gas inerte.

Los químicos
debe manejarse con precaución
Advertencias

El magnesio es el elemento químico de la tabla periódica de los elementos que tiene como símbolo Mg y como número atómico 12. El magnesio es el octavo elemento más abundante y constituye aproximadamente el 2% de la corteza terrestre ; además, es el tercero en abundancia entre los elementos disueltos en agua de mar . En la naturaleza, debido a su alta reactividad, no existe en estado libre, sino que se encuentra combinado con otros elementos. Este metal alcalinotérreo se utiliza principalmente como aglutinante en la producción de aleaciones de aluminio y magnesio.

Características

El magnesio es un metal ligero, de color blanco plateado y bastante duro , que adquiere un aspecto opaco, debido a la oxidación de la superficie, cuando se expone al aire . El polvo de este metal se calienta y arde con una llama blanca en contacto con el aire. [ sin fuente ] Es difícil de encender cuando se almacena en forma de elementos grandes, pero se enciende fácilmente si se coloca en tiras o filamentos delgados (utilizados para lámparas de flash fotográficas ). [ sin fuente ]

Aplicaciones

Los compuestos de magnesio, especialmente el óxido de magnesio, se utilizan principalmente como material refractario en revestimientos de hornos para la producción de hierro y acero , metales no ferrosos, vidrio y cemento . El óxido de magnesio y otros compuestos también se utilizan en la agricultura (el magnesio es un componente esencial de la clorofila) y en las industrias química y de la construcción. El principal uso de este elemento es como aditivo en aleaciones con aluminio ya que mejora las propiedades mecánicas, tecnológicas (maquinabilidad) y de soldadura. Las aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan principalmente en latas de bebidas, pero también en llantas de neumáticos de automóviles.

Los costos industriales en metalurgia son cercanos a los del aluminio, pero debido a la inflamabilidad los equipos deben estar equipados con equipos en atmósfera controlada, evitando el contacto con el oxígeno atmosférico; esto aumenta, aunque levemente, el costo de producción.

Otros usos:

  • Aleación combinada, especialmente con aluminio, es esencial para componentes estructurales en las industrias de misiles, aviación, automotriz y maquinaria.
  • Como aditivo en propulsores convencionales y para la producción de grafito nodular en la producción de hierro fundido .
  • Como desulfurante: para ayudar a eliminar el azufre del hierro y el acero .
  • Como agente reductor para la producción de uranio puro y otros metales, a partir de sus sales.
  • El hidróxido de magnesio se usa en la leche de magnesia , el cloruro de magnesio y el sulfato de magnesio en las sales de Epsom, y el citrato de magnesio se usa en medicina .
  • La tiza oxidada se utiliza como revestimiento refractario en los hornos.
  • En forma de polvo o fragmentos muy pequeños se incendia fácilmente y la combustión se produce a la temperatura de 2200 ° C y con una fuerte producción de luz, por ello se utiliza en la señalización de bengalas, en los flashes fotográficos de concepto antiguo (ahora reemplazados por flashes electrónicos), en fuegos pirotécnicos y bombas incendiarias.
  • El polvo de carbonato de magnesio (MgCO 3 ) es utilizado por atletas o deportistas, como gimnastas o levantadores de pesas , para mejorar el agarre del equipo.
  • Se utiliza una barra de magnesio metálico como ánodo de sacrificio para la protección catódica en los sistemas de calefacción domésticos.
  • Una varilla de magnesio se puede utilizar como pedernal para encender un fuego: esto se obtiene frotando la varilla con un objeto de acero con un borde afilado (como el dorso de un cuchillo), para obtener filamentos y polvo que se encienden al caer. cebo inflamable (como papel, pajitas).

Agentes aglutinantes principales

  • Aluminio : combinado con zinc y silicio aumenta la resistencia de la aleación, sin influir considerablemente en el comportamiento de fluencia a alta temperatura, creando el elektron .
  • Cobre : aumenta la fluidez de la masa fundida al reemplazar el berilio para este propósito (prohibido por su toxicidad).
  • Manganeso : añadido en pequeñas dosis, sirve para segregar las impurezas del hierro, responsable de una fuerte corrosión anódica en contacto con el agua salada.
  • Tierras raras : los metales del grupo de los lantánidos ( cerio en particular) y el itrio aumentan fuertemente la resistencia de las aleaciones de magnesio a las altas temperaturas mediante la formación de precipitados duros y de alto punto de fusión.
  • Torio : agregado a las aleaciones de magnesio-zinc, aumenta la resistencia a las altas temperaturas, pero también se usa raramente debido a su radioactividad.
  • Circonio : utilizado como refinador de granos.
  • Plata : añadido a las aleaciones de magnesio-tierras raras aumenta considerablemente su resistencia a todas las temperaturas.
  • Escandio : mejora la resistencia a la fluencia cuando se forman precipitados; si entra solo en solución, aumenta el punto de fusión general de la propia aleación.
  • Litio : permite alcanzar una densidad notablemente baja, de 1,3 kilogramos por decímetro cúbico, pero confiere al magnesio características mecánicas más bajas.
  • Calcio : El calcio también disminuye la densidad.

Historia

El nombre proviene de la palabra griega (Μαγνησία, Maghnesía ) que indica una prefectura de Tesalia en la antigua Grecia llamada Magnesia , de la cual el manganeso también recibe el nombre de una alteración. [2] El término magnesia fue atribuido en el pasado por los alquimistas a numerosas sustancias, químicamente diferentes pero similares en consistencia y color, extraídas en el territorio de la ciudad.

Joseph Black , en Inglaterra , reconoció el magnesio como un elemento en 1755 , Sir Humphrey Davy lo aisló electrolíticamente en 1808 a partir de una mezcla de magnesia y óxido de mercurio, mientras que Antoine Bussy lo preparó de forma coherente en 1831 .
Se encuentra en grandes depósitos de magnesita , dolomita y otros minerales .

Disponibilidad

El magnesio se obtiene principalmente de la electrólisis del cloruro de magnesio fundido, presente en salmueras y agua de mar . Aunque el magnesio se encuentra en más de 60 minerales, solo la dolomita , magnesita , brucita , carnalita y olivina son de importancia comercial.

Isótopos

El magnesio-26 es un isótopo estable y ha encontrado aplicación en geología isotópica, de manera similar al aluminio. 26 Mg es un producto radiogénico de 26 Al (con una vida media de 7,2 × 10 5 años). Se han observado grandes enriquecimientos de 26 Mg dentro de algunos meteoritos . La abundancia anómala de 26 Mg se atribuye a la desintegración del aluminio-26. Entonces, los meteoritos deben haberse formado en la nebulosa solar antes de que el 26 Al decayera. Por lo tanto, estos fragmentos se encuentran entre los objetos más antiguos del sistema solar y contienen información sobre su historia temprana.

Precauciones

Reacción de combustión de magnesio en aire.

El magnesio en forma pura es altamente inflamable, especialmente en forma de polvo. Arde con una llama blanca deslumbrantemente brillante.

El magnesio en forma de polvo reacciona rápida y exotérmicamente en contacto con el aire o el agua y debe manipularse con cuidado. Nunca se debe usar agua para extinguir un incendio de magnesio. El magnesio encendido en contacto con el vapor de agua reacciona:

La reacción produce hidrógeno (H 2 ) que puede encenderse y explotar debido al calor desarrollado por la propia reacción.

Compuestos orgánicos

Además de las rocas y el agua de mar, el magnesio está presente tanto en el mundo vegetal como en el animal, del cual es uno de los componentes esenciales. A partir de la transferencia de los dos electrones que se encuentran en la capa más externa del átomo de magnesio, se forma el ion magnesio (Mg 2+ ), que constituye la forma reactiva del elemento, capaz de unirse a macromoléculas y servir como cofactor enzimático . Así como el carbono ha sido seleccionado entre los demás elementos de la evolución biológica para la formación de moléculas orgánicas, también se ha encontrado que el magnesio es el más adecuado, por sus propiedades estereoquímicas , para unirse reversiblemente a estructuras macromoleculares como algunas enzimas del metabolismo energético. .

El magnesio es de fundamental importancia para las plantas; La clorofila , esencial para la captación de energía de la luz en la fotosíntesis , es una porfirina que tiene un átomo de magnesio en posición central. En animales y humanos, el magnesio está involucrado en la síntesis y uso de ATP , un mediador energético muy importante, en los procesos de glucólisis y gluconeogénesis , en la síntesis y duplicación de ácidos nucleicos .

Magnesio en la dieta

Alimentos que contienen magnesio

La ingesta diaria recomendada de magnesio para un adulto es 350 mg para hombres y 300 mg para mujeres (Lichton, 1989), la dosis puede aumentarse hasta 450 mg durante el embarazo y la lactancia . El magnesio es responsable de muchos procesos metabólicos esenciales como la formación de urea , la transmisión de impulsos musculares, la transmisión nerviosa y la estabilidad eléctrica celular.

La falta de magnesio en el cuerpo puede provocar náuseas y vómitos , diarrea , presión arterial alta , espasmos musculares , insuficiencia cardíaca , confusión , temblores, debilidad, cambios de personalidad, aprensión y pérdida de coordinación.

El magnesio se encuentra en muchos productos alimenticios, como cereales (especialmente cereales integrales), nueces (160 mg por 100 gramos de producto), almendras (200 mg), maní (120 mg), mijo y trigo sarraceno (120 ÷ 140 mg), cacao (400 mg), germen de trigo, lentejas , verduras (especialmente espinacas ) y también en carnes, almidones y productos lácteos.

Hay aguas minerales ricas en sales de magnesio (aguas de magnesio).

Salud

Varios estudios han resaltado la importancia de tener el nivel adecuado de magnesio en el cuerpo para reducir los síntomas del COVID-19 . [3]

Ensayo de reconocimiento

El catión Mg 2+ tiene su propia tasa de reconocimiento específica. Se disuelve en ácido clorhídrico diluido y luego se lleva a un pH muy básico (superior a 10) con la ayuda de una solución de hidróxido de sodio . Se forma hidróxido de magnesio . Este compuesto en presencia de tiazol (también conocido como amarillo tiazol) precipita, coloreando la solución de rojo.

Nota

  1. ^ a b tarjeta de magnesio en [1]
  2. ^ manganeso: definiciones, etimología y citas en el vocabulario Treccani , en www.treccani.it . Consultado el 12 de junio de 2021 .
  3. ^ https://www.mdpi.com/2072-6643/13/1/180

Bibliografía

Artículos relacionados

Otros proyectos

enlaces externos

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