Magnesium

Related Topics:
Magnesium :: Magnesium_Sulfate

Magnesium is een scheikundig element met symbool Mg en atoomnummer 12. Het is een zilverwit aardalkalimetaal.

Ontdekking

Magnesium was in gebonden vorm al heel lang bekend, maar pas in 1755 werd door Black onderkend dat men hier met een nieuw element te maken had. Het duurde tot 1831 voor het in zuivere vorm geprepareerd werd door Bussy. Het is genoemd naar een district Magnesia in Thessalië in Griekenland. (Het werd ontdekt door Humphrey Davy)

Toepassingen

Het metaal speelt een belangrijke rol in de organische synthese. Het reageert met een organisch chloride tot een klasse verbindingen die bekend staan als Grignard's reagens. Omdat het met een fel wit licht brandt is het in het verleden veel in flitslichten voor de fotografie toegepast.

Door nieuwe technologische ontwikkelingen wordt magnesium steeds meer als constructiemateriaal gebruikt. Een voorbeeld hiervan is de stadsfiets van magnesium van de Engelse ontwerper Richard Thorpe. Door het aanbrengen van een keramische, niet corrosieve toplaag wordt het magnesium voldoende beschermd. Daarnaast is het spuitgieten van magnesium in thixotropische toestand (thixomoldingproces) sterk verbeterd. Magnesium is thixotropisch (stroperig) bij 100 graden onder het smeltpunt.

Opmerkelijke eigenschappen

Het metaal is nog een derde lichter dan aluminium en het is onontbeerlijk voor lichtgewicht legeringen met dit metaal. Deze legeringen worden veel gebruikt in de luchtvaartindustrie.

Magnesiumchemie wordt gekenmerkt door de elektronenconfiguratie ^*3s²: Het is een aardalkalimetaal Het atoom raakt bij voorkeur de twee buitenste elektronen kwijt om het tweewaardige ion Mg²⁺ te vormen. Het metaal is een sterke reductor, hoewel minder sterk dan de alkalimetalen. In tegenstelling tot het beryllium ion Be²⁺ is Mg²⁺ niet bijzonder klein en het heeft dan ook niet de bijzonder giftige eigenschappen van zijn buurelement.

Magnesiumverbindingen spelen een niet onbeduidende biologische rol. Zo bevat chlorofyl, het pigment dat in planten zorgdraagt voor de fotosynthese een magnesiumatoom. Het hydroxide Mg(OH)₂ is een matige base en wordt wel als middel tegen maagzuur gebruikt. Het magnesiumsulfaat MgSO₄.10H₂O (bitterzout) werd als laxeermiddel en wordt bij toxicose (zwangerschapsvergiftiging) gebruikt. Bitterzout wordt ook gebruikt om te voorkomen dat naaldgewassen bruine naalden krijgen. Kieseriet is een magnesiumhoudende kunstmeststof en wordt gebruikt in de tuinbouw.

Normaal bevat een molecuul magnesiumsulfaat 10 moleculen kristalwater. Anhydrisch magnesiumsulfaat (dus zonder kristalwater) is sterk hygroscopisch en wordt in de organische chemie als droogmiddel gebruikt.

Verschijning

Magnesium komt niet in zuivere vorm in de vrije natuur voor, daar is het metaal veel te onedel voor. Het is het achtste element naar voorkomen op aarde. Er zijn wijdverspreide afzettingen van dolomiet en magnesiet waarin het in grote hoeveelheden voorkomt. Het wordt meest gewonnen uit pekel die uit ondergrondse zoutlagen gehaald wordt. Het metaal kan daaruit door elektrolyse van het chloride MgCl₂ gewonnen worden. Het vormt een dun oxide huidje aan de lucht, maar het metaal kan gemakkelijk tot ontbranden gebracht worden en brandt dan verwoed met een helle witte vlam. Een magnesiumbrand kan niet met water geblust worden omdat het metaal ook met water reageren kan via:

Mg + 2H₂O => Mg²⁺ + 2 OH^- + H₂

Het gevormde waterstof is ook brandbaar.

Isotopen

Meest stabiele isotopen						-	Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP		²³Mg	syn	11,317 s	EV	4,057	²³Na		²⁴Mg	78,99	stabiel met 12 neutronen					²⁵Mg	10,00	stabiel met 13 neutronen					²⁶Mg	11,01	stabiel met 14 neutronen					²⁷Mg	syn	9,458 min	β	2,610	²⁷Al		²⁸Mg	syn	20,91 u	β	1,832	²⁸Al

Magnesium komt in de natuur als drie stabiele isotopen voor. ²⁴Mg maakt daarvan ongeveer 80% uit. De overige 20 procent bestaat uit ²⁵Mg en ²⁶Mg. ²⁶Mg is een vervalproduct van aluminium-26 dat een halfwaardetijd van 717 duizend jaar heeft. ²⁶Mg wordt regelmatig in grote hoeveelheden aangetroffen in sommige meteorieten. Uit de verhouding tussen aliminium-26 en magnesium-26 kan dus bepaald worden hoe oud een meteoriet is.

Toxicologie en veiligheid

Magnesium en zijn legeringen oxyderen snel. Zowel fijn verdeeld als in gesmolten toestand kan het zeer heftig reageren met water en is het materiaal uiterst brandbaar. Bij verbranding ontstaat een opmerkelijk fel wit licht dat schade aan de ogen kan toebrengen. Om tijdens de verwerking van vloeibaar magnesium te voorkomen dat er een reactie met zuurstof optreedt, wordt er een beschermend gas gebruikt om het materiaal mee af te dekken. Fijn verdeeld magnesium wordt gedroogd en samengedrukt opgeslagen om zelfontbranding of een explosie te voorkomen. Deze eigenschappen van magnesium zorgen er overigens wel voor dat het geschikt is voor gebruik in de pyrotechniek.

Zie ook

Scheikunde
Periodiek systeem
- Standaard
- Alternatief
Isotopentabel
- Complete tabel
- Tabel in delen
Lijst met elementen

Externe links

Aardalkalimetaal

Gourt Home::Gourt :: Magnesium