Magiê

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Magiê
NatriMagiêNhôm
Be
  Hexagonal.png
 
12
Mg
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Mg
Ca
Bảng tiêu chuẩn
Hình dạng
Ánh kim xám


Quang phổ vạch của Magiê
Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số Magiê, Mg, 12
Phiên âm /mæɡˈnziəm/, mag-NEE-zee-əm
Phân loại Kim loại kiềm thổ
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp 23, s
Khối lượng nguyên tử 24,3050(6)
Cấu hình electron [Ne] 3s2
Số electron trên vỏ điện tử 2, 8, 2
Electron shell 012 Magnesium.svg
Tính chất vật lý
Màu Ánh kim xám
Trạng thái vật chất Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng 1,738 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy 1,584 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy 923 K, 650 °C, 1202 °F
Nhiệt độ sôi 1363 K, 1091 °C, 1994 °F
Nhiệt lượng nóng chảy 8.48 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi 128 kJ·mol−1
Nhiệt dung 24,869 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 701 773 861 971 1132 1361
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa 2, 1 [1]
(Bazơ mạnh)
Độ âm điện 1,31 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa Thứ nhất: 737,7 kJ·mol−1
Thứ hai: 1450,7 kJ·mol−1
Thứ ba: 7732,7 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị 160 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị 141±7 pm
Bán kính van der Waals 173 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể Lục phương
Trạng thái trật tự từ Thuận từ
Điện trở suất (20 °C) 43,9 n Ω·m
Độ dẫn nhiệt 156 W·m−1·K−1
Độ giãn nở nhiệt (25 °C) 24,8 µm·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng; r.t.) (Sau khi tôi)
4940 m·s−1
Mô đun Young 45 GPa
Mô đun cắt 17 GPa
Mô đun nén 45 GPa
Hệ số Poisson 0,290
Độ cứng theo thang Mohs 2,5
Độ cứng theo thang Brinell 260 MPa
Số đăng ký CAS 7439-95-4
Đồng vị ổn định nhất
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
24Mg 78.99% 24Mg ổn định với 12 nơtron
25Mg 10% 25Mg ổn định với 13 nơtron
26Mg 11.01% 26Mg ổn định với 14 nơtron

Magiê, tiếng Việt còn được đọc là Ma-nhê (Latinh: Magnesium) là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Mg và số nguyên tử bằng 12.

Thuộc tính[sửa | sửa mã nguồn]

Magiê là kim loại tương đối cứng, màu trắng bạc, nhẹ (chỉ nặng khoảng 2/3 nhôm nếu cùng thể tích) bị xỉn nhẹ đi khi để ngoài không khí. Ở dạng bột, kim loại này bị đốt nóng và bắt lửa khi để vào chỗ ẩm và cháy với ngọn lửa màu trắng. Khi ở dạng tấm dày, nó khó bắt lửa, nhưng khi ở dạng lá mỏng thì nó bắt cháy rất dễ. Khi đã bắt lửa, rất khó dập, nó có thể cháy trong nitơ (tạo ra nitrua magiê) và cả trong điôxít cacbon.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Tên gọi của nó có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, khi chỉ tới một khu vực ở Thessaly gọi là Magnesia. Người Anh Joseph Black nhận ra magiê là một nguyên tố vào năm 1755, Năm 1808, Sir Humphrey Davy bằng điện phân đã cô lập được kim loại magiê nguyên chất từ hỗn hợp của magnesiaHgO. Năm 1831, A. A. B. Bussy điều chế được nó trong dạng cố kết. Magiê là nguyên tố phổ biến thứ 8 trong vỏ Trái Đất. Nó là một kim loại kiềm thổ, vì thế không tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất. Nó được tìm thấy trong các khoáng chất như magnesit, đôlômit v.v.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Các hợp chất của magiê, chủ yếu là ôxít magiê, được sử dụng như là vật liệu chịu lửa trong các lò sản xuất sắtthép, các kim loại màu, thủy tinh hay xi măng. Ôxít magiê và các hợp chất khác cũng được sử dụng trong nông nghiệp, công nghiệp hóa chất và xây dựng. Nó được sử dụng để tạo các hợp kim nhôm - magiê dùng trong sản xuất vỏ đồ hộp, cũng như trong các thành phần cấu trúc của ô tô và máy móc. Ngoài ra magiê kim loại còn được sử dụng để khử lưu huỳnh từ sắt hay thép.

Các công dụng khác:

  • Magiê, giống như nhôm, là cứng và nhẹ, vì thế nó được sử dụng trong một số các thành phần cấu trúc của các loại xe tải và ô tô dung tích lớn. Đặc biệt, các bánh xe ô tô cấp cao được làm từ hợp kim magiê được gọi là mag wheels (tiếng Anh, nghĩa là bánh xe magiê).
  • Các tấm khắc quang học trong công nghiệp in.
  • Nằm trong hợp kim, nó là quan trọng cho các kết cấu máy baytên lửa.
  • Khi pha thêm vào nhôm, nó cải thiện các tính chất cơ-lý, làm nhôm dễ hàn và dễ chế tạo hơn.
  • Là tác nhân bổ sung trong các chất nổ thông thường và sử dụng trong sản xuất gang cầu.
  • Là chất khử để sản xuất urani tinh khiết và các kim loại khác từ muối của chúng.
  • Hiđrôxít magiê Mg(OH)2 được sử dụng trong sữa magiê, clorua magiêsulfat magiê trong các muối Epsomcitrat magiê được sử dụng trong y tế.
  • Magnesit quá nhiệt được sử dụng làm vật liệu chịu lửa như gạch.
  • Bột cacbonat magiê (MgCO3) được sử dụng bởi các vận động viên điền kinh như các vận động viên thể dục dụng cụcử tạ, để cải thiện khả năng nắm chặt dụng cụ.
  • Stearat magiêchất bột màu trắng dễ cháy với các thuộc tính bôi trơn. Trong công nghệ dược phẩm nó được sử dụng trong sản xuất các viên thuốc nén, để ngăn cho các viên nén không bị dính vào thiết bị trong quá trình nén thuốc.
  • Các sử dụng khác bao gồm đèn flash trong nhiếp ảnh, pháo hoa, bao gồm cả bom cháy.

Nguồn[sửa | sửa mã nguồn]

Kim loại này được sản xuất thông qua điện phân clorua magiê nóng chảy, thu được từ các nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển. Mặc dù magiê được tìm thấy trong hơn 60 khoáng chất, nhưng chỉ có đôlômit, magnesit, bruxit, cacnalit, bột tan, và ôlivin là có giá trị thương mại.

Cô lập:

Hợp chất trong cơ thể sống[sửa | sửa mã nguồn]

Magiê hữu cơ là quan trọng cho cả thực vật và động vật. chất diệp lục (Clorôphin) là các porphyrin có magiê ở trung tâm. Khẩu phần dinh dưỡng của người lớn là 300-400 mg/ngày, phụ thuộc vào tuổi tác, giới tính, trọng lượng. Nhiều loại enzym cần có cation magiê cho các phản ứng xúc tác của chúng, đặc biệt là các enzym sử dụng ATP. Không đủ magiê trong cơ thể sinh ra các chứng co thắt cơ, và nó liên quan đến các chứng bệnh tim mạch (cardiovascular), đái đường, huyết áp caoloãng xương. Sự thiếu hụt cấp tính là hiếm hơn.

Các nguồn thức ăn[sửa | sửa mã nguồn]

Các loại rau xanh như rau bi na(spinach) cung cấp nhiều magiê vì trung tâm của chất diệp lục là magiê. Các loại quả hạch, hạt, một số ngũ cốc là nguồn cung cấp magiê.

Việc ăn uống nhiều loại thức ăn khác nhau sẽ cung cấp tương đối đầy đủ magiê cho cơ thể.

Magiê trong các loại lương thực, thực phẩm chế biến quá kỹ thông thường bị mất nhiều magiê. Ví dụ, bánh mì trắng thông thường có ít magiê hơn bánh mì đen vì cám và phôi giàu magiê đã bị loại bỏ khi làm trắng bột mì.

Nước có thể cung cấp magiê, nhưng lượng magiê này thường nhỏ và dao động theo nguồn nước. Nước "cứng" chứa nhiều magiê hơn nước "mềm. Các nghiên cứu về dinh dưỡng không tính đến lượng magiê này, và do vậy có thể dẫn đến việc tính không đầy đủ lượng magiê cần thiết cho cơ thể.

Dưới đây là một số loại thức ăn và lượng magiê chúng có:

  • Rau bi na (1/2 chén) = 80 miligam (mg)
  • Dầu lạc (2 thìa chè) = 50 mg
  • Các loại đậu mắt đen (1/2 chén) = 45 mg
  • Sữa, ít béo (1 cup) = 40 mg

Đồng vị[sửa | sửa mã nguồn]

24Mg là đồng vị ổn định có ứng dụng trong địa chất học, tương tự như 26Al.24Mg là sản phẩm phân rã của 26Al, có chu kỳ bán rã 717.000 năm. Sự giàu có của 24Mg ổn định được tìm thấy trong một số thiên thạch chonđrit cacbon giàu Ca-Al. Sự phổ biến bất thường của 26Mg là do sự phân rã của 26Al trong các thiên thạch này. Vì thế, thiên thạch phải được tạo ra trong tinh vân trước khi 26Al phân rã. Vì điều này, các mảnh vỡ thiên thạch là những vật thể già nhất trong hệ Mặt Trời và chúng chứa thông tin về lịch sử của hệ Mặt Trời trong giai đoạn đầu tiên của nó.

Cảnh báo[sửa | sửa mã nguồn]

Magiê kim loại và hợp kim là rất dễ cháy trong dạng nguyên chất và dễ chảy khi ở dạng bột. Magiê phản ứng và giải phóng nhiệt rất nhanh khi tiếp xúc với không khí hay nước, do vậy phải cẩn thận khi làm việc với chúng. Cần phải đeo kính khi làm việc với magiê. Ánh sáng trắng chói lòa của magiê có thể làm tổn thương mắt. Không được dùng nước để dập ngọn lửa cháy do magiê, vì nó làm ngọn lửa cháy to hơn, theo phản ứng sau:

Mg(rắn) + 2H2O(lỏng) → Mg(OH)2(dung dịch) + H2(khí)

Các bình cứu hỏa chứa điôxít cacbon CO2 cũng không được dùng do magiê cháy trong cacbon dioxit. Phải dập lửa bằng cát hay các bình cứu hỏa bằng hóa chất khô cấp D (nếu có).

Mức cao nhất theo DRI để hấp thụ magiê là 350 mg/ngày. Triệu chứng chung của thừa magiê là ỉa chảy. Không được cấp cho trẻ em các loại hình thuốc chứa magiê.

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Bernath, P. F., Black, J. H., & Brault, J. W. (1985). “The spectrum of magnesium hydride”. Astrophysical Journal 298: 375.