Magnesium

Magnesium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Mg en atoomgetal van 12. Magnesium is die element met die agste grootste verspreiding en beslaan ongeveer 2% van die Aardkors en is die element wat die derde meeste voorkom in oplossing in seewater. Hierdie aardalkalimetaal word hoofsaaklik gebruik as legeringsmiddel om aluminium-magnesium legerings (of allooie) te vervaardig.

Kenmerkende eienskappe

Magnesium is 'n betreklik sterk, silwerige wit en liggewigmetaal ('n derde ligter as aluminium) wat effens verdof wanneer dit aan lug blootgestel word. In 'n poeiervorm word die metaal warm en ontbrand wanneer dit aan lug blootgestel word en brand met 'n wit vlam. Dit is moeilik om die metaal in massale vorm te ontsteek maar dis makliker wanneer dit in dun vysels gesny is. Wanneer dit eers ontsteek het, is dit moeilik om te blus aangesien dit in beide stikstof (met vorming van magnesiumnitried) en suurstof kan brand.

Aanwendings

Magnesium verbindings, hoofsaaklik magnesiumoksied, word as 'n vuurvaste materiaal gebruik vir oondvoerings in die produksie van yster en staal, nie ysterhoudende metale, glas en sement.

Magnesiumoksied en ander verbindings word ook in die landbou-, chemiese- en konstruksiebedrywe gebruik. Die element se hoofaanwending is as legeringsbymiddel tot aluminium wat op sy beurt weer hoofsaaklik vir die vervaardiging van koeldrankblikkies gebruik word. Magnesium legerings word ook gebruik as strukturele komponent van motorvoertuie en masjinerie. 'n Ander gebruik van die metaal is om behulpsaam te wees met die verwydering van swael vanuit yster en staal.

Ander gebruike sluit in:

Magnesium, soos aluminium, is sterk en lig, dus word dit dikwels gebruik vir hoë graad motorwiele, dikwels ook "mag wheels" genoem.
Fotogegraveerde plate vir die drukwerknywerheid.
Gekombineerde legerings van hierdie metaal is noodsaaklik in vliegtuig- en missielkonstruksie.
Wanneer dit as 'n legeringsmiddel gebruik word, bevorder dié metaal die meganiese-, bewerkbaarheids- en sweiseienskappe van aluminium.
Bymiddel vir konvensionele dryfmiddels en word gebruik om grafietknobbels in gietyster te vorm.
Reduseermiddel vir die vervaardiging van suiwer uraan en ander metale vanuit hulle soute.
Die hidroksied in magnesiawater, die sulfaat in Engelse sout, en die sitrate het medisinale gebruike.
Geskroeide magnesiet word gebruik vir vuurvastheid doeleindes soos stene en voerings vir oonde en omsetters.
Magnesium is ook vlambaar en brand teen 'n temperatuur van ongeveer 2200 °C. Hierdie hoë temperatuur waarteen Magnesium brand word dikwels benut.
Magnesiumkarbonaat (MgCO₃) poeier word deur gimnaste en gewigoptellers gebruik om hulle greep op apparate te verbeter.
Ander gebruike sluit in vir flitsligte in fotografie, fakkels en pirotegnieke asook vir brandbomme.

Geskiedenis

'n Magnesiumstaaf

Die naam word ontleen uit die Griekse woord vir 'n distrik in Thessaly genaamd Magnesia. Joseph Black uit Engeland het magnesium as element in 1755 geëien en sir Humphrey Davey het suiwer magnesium elektrolities geïsoleer in 1808 vanuit 'n mengsel van magnesia en Hg O en Bussy het dit in 'n duidelik uitkenbare vorm voorberei in 1831. Magnesium is die agste mees volopste element in die aardkors. Dit is 'n aardalkalimetaal en kom daarom nie as 'n suiwer element in die natuur voor nie. Dit kan gevind word in groot neerslae van magnesiet, dolomiet en ander minerale.

Bronne

Dit word hoofsaaklik verkry vanuit die elektrolise van gesmelte magnesiumchloried wat herwin word uit pekelwater, fonteine en seewater. Alhoewel magnesium in meer as 60 minerale gevind kan word, is slegs dolomiet, magnesiet, brusiet, karnaliet, talk en olivine van kommersiële belang.

Herwinningsproses (* volg):
katode: Mg²⁺* + 2e^- → Mg
anode: 2Cl^-* → Cl₂ (gas) + 2e^-

Verbindings

Organiese magnesium is belangrik vir beide plant- en dierelewe. Chlorofil (bladgroen) is magnesiumgesentreerde porfiriene.

Die daaglikse vereiste inname vir volwassenes, wat beïnvloed word deur verskeie faktore insluitende geslag, gewig en grootte; is 300-400 mg/dag. Baie ensieme vereis die teenwoordigheid van magnesium ione om hulle katalitiese werking te verrig. 'n Magnesiumgebrek veroorsaak dikwels spierkrampe en is al gekoppel aan kardiovaskulêre siekte, suikersiekte, hoë bloeddruk en osteoporose.

Sien ook Kategorie:Verbindings van magnesium

Voedselbronne

Groente soos spinasie verskaf magnesium omdat die chlorofielmolekuul magnesium bevat. Neute, sade en sommige volgraangewasse is ook goeie bronne van magnesium.

Alhoewel magnesium teenwoordig is in baie voedsel, kom dit gewoonlik in klein hoeveelhede voor. Soos met die meeste voedingstowwe kan die daaglikse magnesiumbehoefte nie voldoende van 'n enkele voedselsoort verkry word nie. Deur 'n groot verskeidenheid voedsels te eet, insluitende vrugte en groente en volgraangewasse kan 'n mens verseker dat voldoende magnesium ingeneem word.

Die magnesium inhoud van verwerkte voedsels is gewoonlik laag. Volgraan brood bevat byvoorbeeld twee keer soveel magnesium as wit brood omdat die magnesiumryke kern en kaf verwyder word wanneer witmeel vervaardig word.

Water kan ook 'n bron van magnesium wees, maar die hoeveelhede wissel na aanleiding van die bron. Harde water bevat meer magnesium as sagte water. Dieetkundige opnames neem normaalweg nie magnesiuminname uit water in ag nie wat mag lei tot 'n onderskatting van die totale magnesiuminname en die wisseling daarvan.

Hier is 'n lys van voedselsoorte met hulle magnesiuminhoud:

spinasie (1/2 koppie) = 80 milligram (mg)
grondboontjiebotter (2 teelepels) = 50 mg
ertjies (black-eyed peas) (1/2 koppie) = 45 mg
melk, laevet (1 koppie) = 40 mg

Isotope

Magnesium-26 is 'n stabiele isotoop wat aangewend word in isotoop geologie soortgelyk aan dié van aluminium. Mg-26 is 'n radiogeniese susterproduk van Al-26 met 'n halfleeftyd van 717000 jaar. Groot verrykte konsentrasies van stabiele Mg-26 is al waargeneem in Ca-Al ryke insetsels in koolstofbevattende chondriet-meteoriete. Die onreëlmatige verspreiding van Mg-26 word toegeskryf aan die verval van Al-26 in die insetsels waaruit dit gevorm word. Die gevolgtrekking is dat die meteoriet dus gevorm moes gewees het in die sterrenewel van die son gevorm moes gewees het, voordat die Al-26 kon verval het. Dus is hierdie voorwerpe van die oudstes in die sonnestelsel en is baie inligting oor die vroegste geskiedenis van die sonnestelsel daarin vasgevang.

Dit is gebruiklik om die Mg-26/Mg-24 verhouding teenoor die Al/Mg verhouding te skets. Op 'n isochroniese grafiek, word die Al-27/Mg-24 verhouding geskets. Die helling van die isochroniese grafiek het nie enige betekenis ten opsigte van ouderdom nie, maar dui die aanvanklike Al-26/Al-27 verhouding van die monster aan ten tye van die verwydering daarvan vanuit 'n gemeenskaplike poel.

Voorsorgmaatreëls

Magnesiummetaal en -legerings is hoogs vlambaar en smelt in poeiervorm. Magnesiummetaal reageer vinnig en eksotermies in kontak met lug of water en moet met sorg gehanteer word. Dit word aanbeveel dat 'n veiligheidsbril gedra word. Die helder wit lig (insluitende ultravioletlig) wat uitgestraal word wanneer magnesium brand kan die oë beskadig. Water moet nie gebruik word om die brand te blus nie aangesien dit die brand kan stook deur die reaksie:

Mg_(s) + 2 H₂O_(l) → Mg(OH)₂_(aq) + H₂_(g)

Brandblussers met koolstofdioksied moet ook nie gebruik word nie, aangesien magnesium ook daarin kan brand.

Die boonste limiet vir die inname van magnesium in dieetkundige aanvullings is 350 mg/dag. Die mees algemene simptome van oormatige magnesiuminname is diarree. Babas behoort nie magnesiumaanvullings te kry nie.