Magnesio

Magnesio (Mg) , elemento químico, uno de los metales alcalinotérreos del Grupo 2 (IIa) de la tabla periódica, y el metal estructural más ligero. Su compuestos son ampliamente utilizados en la construcción y la medicina, y el magnesio es uno de los elementos esenciales para toda la vida celular.

Propiedades químicas del magnesio (parte del mapa de imágenes de la tabla periódica de los elementos)

Encyclopædia Britannica, Inc.



Propiedades del elemento
número atómico12
peso atomico24.305
punto de fusion650 ° C (1.202 ° F)
punto de ebullición1.090 ° C (1.994 ° F)
Gravedad específica1,74 a 20 ° C (68 ° F)
estado de oxidación+2
configuración electronica1 s 22 s 22 pag 63 s 2

Ocurrencia, propiedades y usos

Conocido originalmente a través de compuestos como las sales de Epsom (el sulfato), la magnesia o magnesia alba (el óxido) y la magnesita (el carbonato), el elemento blanco plateado en sí no se encuentra libre en la naturaleza. Fue aislado por primera vez en 1808 por Sir Humphry Davy, quien evaporó el mercurio de una amalgama de magnesio hecha electrolizando una mezcla de magnesia húmeda y óxido de mercurio. El nombre magnesio proviene de Magnesia, un distrito de Tesalia (Grecia) donde el mineral magnesia alba fue encontrada por primera vez.



El magnesio es el octavo elemento más abundante en la corteza terrestre (alrededor del 2,5 por ciento) y es, después del aluminio y el hierro, el tercer metal estructural más abundante. Su abundancia cósmica se estima en 9.1 × 105átomos (en una escala donde la abundancia de silicio = 106átomos). Se presenta como carbonatos: magnesita, MgCO3y dolomita, CaMg (CO3)2—Y en muchos silicatos comunes, incluidos el talco, el olivino y la mayoría de los tipos de asbesto. También se encuentra como hidróxido (brucita), cloruro (carnalita, KMgCl3∙6H2O) y sulfato (kieserita). Se distribuye en minerales como serpentina, crisólito y espuma de mar. El agua de mar contiene aproximadamente un 0,13 por ciento de magnesio, principalmente como cloruro disuelto, que le confiere su característico sabor amargo.

El magnesio se produce comercialmente por electrólisis de cloruro de magnesio fundido (MgCl2), procesado principalmente a partir de agua de mar y por reducción directa de sus compuestos con agentes reductores adecuados, por ejemplo, de la reacción de óxido de magnesio o dolomita calcinada con ferrosilicio (el proceso Pidgeon). ( Ver procesamiento de magnesio.)



En un tiempo, el magnesio se usó para cintas y polvos de flash fotográfico, porque en forma finamente dividida se quema en el aire con una luz blanca intensa; todavía encuentra aplicación en artefactos explosivos y pirotécnicos. Debido a su baja densidad (solo dos tercios de la del aluminio), ha encontrado un uso extensivo en la industria aeroespacial. Sin embargo, debido a que el metal puro tiene una resistencia estructural baja, el magnesio se utiliza principalmente en forma de aleaciones —Principalmente con un 10 por ciento o menos de aluminio, zinc y manganeso — para mejorar su dureza, resistencia a la tracción y capacidad para ser fundido, soldado y mecanizado. Las técnicas de fundición, laminado, extrusión y forjado se emplean con las aleaciones, y la fabricación adicional de la hoja, placa o extrusión resultante se lleva a cabo mediante operaciones normales de conformado, unión y mecanizado. El magnesio es el metal estructural más fácil de mecanizar y, a menudo, se ha utilizado cuando se requiere una gran cantidad de operaciones de mecanizado. Las aleaciones de magnesio tienen varias aplicaciones: se utilizan para partes de aeronaves, naves espaciales, maquinaria, automóviles, herramientas portátiles y electrodomésticos.

La conductividad térmica y eléctrica del magnesio y su punto de fusión son muy similares a los del aluminio. Mientras que el aluminio es atacado por los álcalis pero es resistente a la mayoría de los ácidos, el magnesio es resistente a la mayoría de los álcalis pero es fácilmente atacado por la mayoría de los ácidos para liberar hidrógeno (los ácidos crómico e hidrofluórico son excepciones importantes). En normal temperaturas es estable en el aire y agua debido a la formación de una fina capa protectora de óxido, pero es atacada por el vapor. El magnesio es un poderoso agente reductor y se usa para producir otros metales a partir de sus compuestos (por ejemplo, titanio, circonio y hafnio). Reacciona directamente con muchos elementos.

El magnesio se presenta en la naturaleza como una mezcla de tres isótopos: magnesio-24 (79,0 por ciento), magnesio-26 (11,0 por ciento) y magnesio-25 (10,0 por ciento). Se han preparado diecinueve isótopos radiactivos; magnesio-28 tiene el más largo media vida , a las 20,9 horas, y es un emisor beta. Aunque el magnesio-26 no es radiactivo, es el nucleido hijo del aluminio-26, que tiene una vida media de 7,2 × 105años. Se han encontrado niveles elevados de magnesio-26 en algunos meteoritos, y se ha utilizado la proporción de magnesio-26 a magnesio-24 para determinar su edad.



Los principales productores de magnesio en la segunda década del siglo XXI fueron China, Rusia, Turquía y Austria.

Compuestos principales

En compuestos , el magnesio exhibe virtualmente siempre un estado de oxidación +2 debido a la pérdida o al intercambio de sus dos 3 s electrones. Sin embargo, hay una pequeña cantidad de compuestos de coordinación conocidos con enlaces magnesio-magnesio, LMg - MgL, en los que los centros de magnesio tienen un estado de oxidación formal +1. Carbonato de magnesio , MgCO3, ocurre en la naturaleza como el mineral magnesita y es una fuente importante de magnesio elemental. Puede producirse artificialmente mediante la acción del dióxido de carbono sobre una variedad de compuestos de magnesio. El polvo blanco inodoro tiene muchos usos industriales, por ejemplo, como aislante térmico para calderas y tuberías y como aditivo en comida , productos farmacéuticos, cosméticos, cauchos, tintas y vidrio . Como el carbonato de magnesio es higroscópico e insoluble en agua , era el aditivo original utilizado para hacer que la sal de mesa fluyera libremente incluso en condiciones de alta humedad.

procesamiento de magnesio

procesamiento de magnesio Productos hechos de magnesio: iniciador de fuego y virutas, sacapuntas y cinta de magnesio. Markus Brunner



Hidróxido de magnesio , Mg (OH)2, es un polvo blanco producido en grandes cantidades a partir del agua de mar mediante la adición de lechada de cal (hidróxido de calcio). Es la materia prima principal en la producción de magnesio metálico y se ha utilizado como aditivo ignífugo. En agua forma una suspensión conocida como leche de magnesia, que se ha utilizado durante mucho tiempo como antiácido y laxante .

La acción del ácido clorhídrico sobre el hidróxido de magnesio produce cloruro de magnesio , MgCl2, una sustancia incolora, delicuescente (absorbente de agua) empleada en la producción de metal magnesio, en la fabricación de un cemento para pisos de alta resistencia y como aditivo en textil fabricar. También se utiliza para coagular la leche de soja en la producción de tofu .



Tostar carbonato de magnesio o hidróxido de magnesio produce oxígeno compuesto Óxido de magnesio , comúnmente llamado magnesia, MgO. Es un sólido blanco utilizado en la fabricación de ladrillos refractarios de alta temperatura, aislantes eléctricos y térmicos, cementos, fertilizantes, goma y plásticos. También se usa médicamente como laxante y antiácido.

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Sulfato de magnesio , MgSO4, es una sustancia cristalina incolora formada por la reacción de hidróxido de magnesio con dióxido de azufre y aire. Una forma hidratada de sulfato de magnesio llamada kieserita, MgSO4∙H2O, se presenta como un depósito mineral. El sulfato de magnesio preparado sintéticamente se vende como sal de Epsom, MgSO4∙7H2O. En la industria, el sulfato de magnesio se utiliza en la fabricación de cementos y fertilizantes y en el curtido y teñido; en medicina sirve como purgante. Debido a su capacidad para absorber agua fácilmente, la forma anhidra se usa como desecante (agente secante).



Entre los compuestos organometálicos de magnesio se encuentran los importantes reactivos de Grignard, compuestos por un grupo orgánico (por ejemplo, alquilos y arilos), un halógeno átomo que no sea flúor y magnesio. Estos se utilizan en la producción de muchos otros tipos de compuestos orgánicos y organometálicos.

El magnesio es esencial para todas las células vivas, ya que el Mg2+El ion está involucrado con los compuestos de polifosfato biológicos de importancia crítica ADN, ARN y trifosfato de adenosina (ATP). Muchas enzimas dependen del magnesio para su funcionamiento. Aproximadamente una sexta parte de la abundancia potasio en las células del cuerpo humano, se requiere magnesio como catalizador para las reacciones enzimáticas en el metabolismo de los carbohidratos. El magnesio también es esencial constituir del pigmento verde clorofila, que se encuentra prácticamente en todos los plantas , algas , y cianobacterias . La fotosintético La función de las plantas depende de la acción de los pigmentos de clorofila, que contienen magnesio en el centro de un complejo. nitrógeno -sistema de anillo que contiene (porfirina). Estos compuestos de magnesio permiten que la energía lumínica impulse la conversión de dióxido de carbono y agua en carbohidratos y oxígeno y, por lo tanto, proporcionan directa o indirectamente la clave para casi todos los procesos vivos.