Magnézium

Gőznyomás
12	nátrium ← magnézium → alumínium
Általános
Név, vegyjel, rendszám	magnézium, Mg, 12
Latin megnevezés	magnesium
Elemi sorozat	alkáliföldfémek
Csoport, periódus, mező	2, 3, s
Megjelenés	ezüstfehér ;
Atomtömeg	24,304–24,307 g/mol
Elektronszerkezet	[Ne] 3s2
Elektronok héjanként	2, 8, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot	szilárd
Sűrűség (szobahőm.)	1,738 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on	1,584 g/cm³
Olvadáspont	923 K; (650 °C, 1202 °F)
Forráspont	1363 K; (1090 °C, 1994 °F)
Olvadáshő	8,48 kJ/mol
Párolgáshő	128 kJ/mol
Moláris hőkapacitás	(25 °C) 24,869 J/(mol·K)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet	hexagonális
Oxidációs szám	2; (erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás	1,31 (Pauling-skála)
Ionizációs energia	1.: 737,7 kJ/mol
	2.: 1450,7 kJ/mol
	3.: 7732,7 kJ/mol
Atomsugár	150 pm
Atomsugár (számított)	145 pm
Kovalens sugár	130 pm
Van der Waals-sugár	173 pm
Egyebek
Mágnesség	paramágneses
Fajlagos ellenállás	(20 °C) 43,9 nΩ·m
Hővezetési tényező	(300 K) 156 W/(m·K)
Hőtágulási együttható	(25 °C) 24,8 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)	(20 °C) 4940 m/s
Young-modulus	45 GPa
Nyírási modulus	17 GPa
Kompressziós modulus	45 GPa
Poisson-tényező	0,29
Mohs-keménység	2,5
Brinell-keménység	260 HB
CAS-szám	7439-95-4
Fontosabb izotópok
Hivatkozások

A magnézium (régi magyar nevén: kesereny) a periódusos rendszer egy kémiai eleme. Vegyjele Mg, rendszáma 12. Az alkáliföldfémek közé tartozik. Ezüstfehér színű könnyűfém. Levegőn meggyújtva vakító fénnyel^[2] elég, magnézium-oxid (MgO) keletkezése közben. A természetben csak a vegyületei fordulnak elő, fontos ásványa például a dolomit. A földkéreg 8. leggyakoribb eleme. Főként kis sűrűségű ötvözetek készítésére használják. Az idegrendszer működéséhez nagyon fontos.

Története

Az elnevezés görög eredetű, a Thesszáliában fekvő Magnésziáról (mai nevén Magníszia) kapta a nevét. Kapcsolódik a magnetithez (mágnesvasérc) és a mangánhoz, melyek szintén erről a területről származnak, és szükséges volt egy külön elnevezés a megkülönböztetéshez.

A földkéreg 8. leggyakoribb eleme. Nagy mennyiségben fordul elő magnezit (MgCO₃) és dolomit kőzetekben, egyéb ásványokban, ásványvizekben, melyekben oldva, Mg²⁺-ionok formájában található meg.

A skót Joseph Black fedezte fel 1755-ben, hogy a magnézium elem. Sir Humphry Davy 1808-ban magnézia és HgO keverékéből tiszta magnéziumot állított elő, majd 1831-ben Antoine Alexandre Brutus Bussynak összefüggő formában is sikerült előállítania. Davy javaslata a nevével kapcsolatban magnium volt, ma már a magnézium elnevezést használjuk.

Egy farmer 1918-ban Anglia Epsom városában kútvizet adott a teheneinek, de azok nem itták meg a keserű íze miatt. A farmer viszont felfedezte, hogy a víz segít a horzsolások, kiütések gyógyulásában. Az epsomi víz híre hamar elterjedt, a későbbiekben felfedezték, hogy hidratált magnézium-szulfátot, keserűsót (MgSO₄) tartalmaz.

Jellemzői

Ezüstfehér színű, csillogó, tiszta állapotban nyújtható, puha könnyűfém. Az alkáliföldfémek csoportjának tagja. Az oxigénhez (O₂) igen nagy az affinitása. Szabad levegőn és szobahőmérsékleten vékony, fakó színű oxidréteg (MgO) képződik a felületén, amely a további oxidációtól is védi a fémet. Erélyes redukálószer, kicsi az elektronegativitása. Meggyújtva vakító, fehér lánggal ég. A magnézium szén-dioxidban (CO₂) tovább ég. Nitrogénben csak enyhén izzik tovább.

Előfordulása

A természetben csak vegyületeiben fordul elő. Ásványai a földkéreg gyakori alkotórészei; legelterjedtebb önálló ásványa a magnezit (MgCO₃). A magmás kőzetekben szilikátvegyületei az ún. színes ásványok; ezekben mennyisége az alábbiak szerint csökken: olivinek > piroxének > amfibólok > csillámok. A szilikátok bomlásával keletkező, ún. másodlagos ásványai közül a leggyakoribbak a szerpentinek, mellettük említést érdemel a szteatit. Üledékes kőzetekben fő ásványa a dolomit (CaCO₃·MgCO₃); ennek megfelelően a legtöbb magnéziumot a főleg dolomit ásványból álló dolomitkőzetek tartalmazzák. Bepárlódó oldatokból kiváló sóásványai (a magnezit mellett) a karnallit (KCl·MgCl₂·H₂O), a kainit (KCl·MgSO₄·3H₂O) és a schönit (K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O).

Előállítása, felhasználása

Megolvasztott sóinak (például MgCl₂) elektrolízisével vagy újabban a karbonátjai hevítésekor keletkező oxidjának karbotermiás vagy szilikotermiás redukciójával állítják elő. Elsősorban kis sűrűségű és viszonylag nagy szilárdságú ötvözetek (magnálium, elektronfém, dúralumínium) előállítására használják, főleg a repülőgépiparban. A magnéziumot ezenkívül felhasználják nehezen redukálható fémek (V, U, Zr, Ti) kinyerésére, villanófényporok, világító rakéták, víz alatti fáklya, gyújtóbombák készítésére, továbbá szerves szintéziseknél és a fluor előállítására alkalmas edények gyártására (a felületén képződő MgF₂ jó védőréteg). Korábban a fényképészetben használták vakuzáshoz.

Lásd még: Könnyűfémkohászat

Biológiai jelentősége

Farmakológiai hatásai

„A magnézium elengedhetetlen a szív, az izomzat és az idegrendszer megfelelő működéséhez, valamint az anyagcsere-folyamatokhoz és a csontfejlődéshez egyaránt. Oldja a stresszt és az izomgörcsöket, csökkenti a vérnyomást, fokozza a fizikai teljesítőképességet, illetve segíthet csillapítani a fejfájást és a premenstruációs szindróma tüneteit. A B6-vitamin segíti a felszívódását a szervezetben.^[3]”

Természetes forrásai

Az olajos magvak és a teljes kiőrlésű gabonafélék, a zöldségek közül a klorofillban gazdag levélzöldségek (sóska, spenót, kelkáposzta, mángold stb.) illetve a hüvelyes növények, mint a veteménybab, a borsó vagy a főzeléklencse kiemelkedően magas magnéziumtartalmúak. Ezenfelül az olyan gyümölcsökben is található magnézium, mint az alma, a banán a körte, az avokádó és a grépfrút. A tengeri halak, az ún. mediterrán diéta fontos alapanyagai is jelentős természetes magnéziumforrások.

Étrend-kiegészítők

A magnézium különböző vegyületek formájában jelenik meg az étrend-kiegészítőkben, mint például magnézium-laktát, -citrát, -klorid, -malát, -taurát, -L-treonát, -szulfát, és -glicinát.^[4]

Számos magnéziumtartalmú étrend-kiegészítő áll rendelkezésre, melyekben a magnézium egyik leggyakrabban előforduló formája a magnézium-oxid. Két kísérletben a magnézium-oxid kevésbé volt biológiailag hasznosítható, mint a magnézium-citrát, -klorid, -laktát vagy -aszpartát.^[5]^[6]

A kalcium-magnézium pezsgőtabletták megjelenése óta gyakori tévhit, hogy ezt a két elemet egyszerre kell bevenni. Valójában a kalcium akadályozza a magnézium felszívódását, emiatt külön készítményben érdemes megvenni őket, és pár óra eltéréssel szedni.^[7]^[8]^[9]^[10]

Vegyületei

Lásd: A magnézium vegyületei

Jegyzetek

↑ Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2013. október 13.)
↑ Römpp vegyészeti lexikon: Harmadik kötet L–P. Szerk. Otto-Albrecht Neumüller–a magyar kiad. főszerk. Polinszky Károly. A 7. német kiadás alapján készült kiegészített magyar kiadás. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1983. 115. o. ISBN 963 10 4297 9
↑ A legjobb magnéziumforrások
↑ Tíz fontos magnéziumvegyület és alkalmazásuk. (Hozzáférés: 2022. április 5.)
↑ Lindberg, J S, J R (1990. február 1.). „Magnesium bioavailability from magnesium citrate and magnesium oxide.”. Journal of the American College of Nutrition 9 (1), 48–55. o. DOI:10.1080/07315724.1990.10720349. ISSN 0731-5724.
↑ Firoz, M. (2001. december 1.). „Bioavailability of US commercial magnesium preparations”. Magnesium Research 14 (4), 257–262. o. ISSN 0953-1424. PMID 11794633.
↑ Vitamins & Supplements You Should Not Take Together (amerikai angol nyelven). www.yahoo.com. (Hozzáférés: 2022. október 27.)
↑ How to Take Different Kinds of Vitamins (angol nyelven). WebMD. (Hozzáférés: 2022. október 27.)
↑ McVay, Ian: The Tremendous Trio: Magnesium, Vitamin D, and Calcium (amerikai angol nyelven). IPA Physio, 2021. június 25. (Hozzáférés: 2022. október 27.)
↑ Vitamins and Supplements That Should Not Be Taken Together (angol nyelven). Health. (Hozzáférés: 2022. október 27.)

Források

Makkay Ferenc: Kémiai nagylexikon [Kriterion könyvkiadó]

További információk

Vegyületkereső - Összegképlet találati lista (magnéziumot tartalmazó vegyületek listája külső keresővel). Gyimesilaszlo.hu

Kapcsolódó szócikkek

A Wikimédia Commons tartalmaz Magnézium témájú médiaállományokat.

Kémiaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[1] Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – Commission II.I of the International Union of Pure and Applied Chemistry, 2013. (Hozzáférés: 2013. október 13.)

[Römpp3-2] Römpp vegyészeti lexikon: Harmadik kötet L–P. Szerk. Otto-Albrecht Neumüller–a magyar kiad. főszerk. Polinszky Károly. A 7. német kiadás alapján készült kiegészített magyar kiadás. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1983. 115. o. ISBN 963 10 4297 9

[3] A legjobb magnéziumforrások

[4] Tíz fontos magnéziumvegyület és alkalmazásuk. (Hozzáférés: 2022. április 5.)

[5] Lindberg, J S, J R (1990. február 1.). „Magnesium bioavailability from magnesium citrate and magnesium oxide.”. Journal of the American College of Nutrition 9 (1), 48–55. o. DOI:10.1080/07315724.1990.10720349. ISSN 0731-5724.

[6] Firoz, M. (2001. december 1.). „Bioavailability of US commercial magnesium preparations”. Magnesium Research 14 (4), 257–262. o. ISSN 0953-1424. PMID 11794633.

[7] Vitamins & Supplements You Should Not Take Together (amerikai angol nyelven). www.yahoo.com. (Hozzáférés: 2022. október 27.)

[8] How to Take Different Kinds of Vitamins (angol nyelven). WebMD. (Hozzáférés: 2022. október 27.)

[9] McVay, Ian: The Tremendous Trio: Magnesium, Vitamin D, and Calcium (amerikai angol nyelven). IPA Physio, 2021. június 25. (Hozzáférés: 2022. október 27.)

[10] Vitamins and Supplements That Should Not Be Taken Together (angol nyelven). Health. (Hozzáférés: 2022. október 27.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]