Magiê trong sinh học

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm


Thuộc tính[sửa | sửa mã nguồn]

Magie là kim loại tương đối cứng, màu trắng bạc, nhẹ (nặng hơn nhôm nếu có cùng thể tích) bị 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 magie nitrua) và cả trong cácbon điôxít. Magie không tan trong nước nhưng nước đã đun sôi thì có thể hòa tan Magie.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Tên gọi của nó có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, chỉ tới một khu vực ở Thessaly gọi là Magnesia. Một người Anh tên là Joseph Black nhận ra magie là một nguyên tố vào năm 1755, Năm 1808, Humphrey Davy đã cô lập được kim loại magie nguyên chất từ hỗn hợp của magnesiaHgO bằng điện phân. Năm 1831, A. A. B. Bussy điều chế được nó trong dạng cố kết. Magie 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, dolomit v.v.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Nó được sử dụng để làm cho hợp kim nhẹ bền, đặc biệt là cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, và cũng được sử dụng trong bóng đèn flash và pháo hoa bởi vì nó đốt cháy với một ngọn lửa trắng rực rỡ.

Các hợp chất của magie, chủ yếu là magie oxit, được sử dụng như là vật liệu chịu lửa trong các lò sản xuất sắtthép, các kim loại màu, thủy tinh hay xi măng. Magie oxit 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 - magie dùng trong sản xuất vỏ đồ hộp, cũng như trong các thành phần cấu trúc của ô tô và máy móc. Ngoài ra magie kim loại còn được sử dụng để khử lưu huỳnh từ sắt hay thép.

Các công dụng khác:

  • Magie, 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 magie được gọi là mag wheels (tiếng Anh, nghĩa là bánh xe magie).
  • 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.
  • Magie hydroxit Mg(OH)2 được sử dụng trong sữa magie, magie cloruamagie sulfat trong các muối Epsommagie citrat được sử dụng trong y tế.
  • Magnesit quá nhiệt được sử dụng làm vật liệu chịu lửa như gạch.
  • Bột magie cacbonat (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.
  • Magie stearatchất 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 magie clorua nóng chảy, thu được từ các nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển. Mặc dù magie được tìm thấy trong hơn 60 khoáng chất, nhưng chỉ có dolomit, magnesit, bruxit, cacnalit, bột tan, và olivin là có giá trị thương mại.

Cô lập:

  • Cation: Mg2+ + 2e- → Mg
  • Anion: 2Cl- → Cl2 (khí) + 2e-

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

Magie hữu cơ là quan trọng cho cả thực vật và động vật. Chất diệp lục (Chlorophyll) là các porphyrin có magie 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 enzyme cần có cation magie cho các phản ứng xúc tác của chúng, đặc biệt là các enzyme sử dụng ATP. Không đủ magie trong cơ thể sinh ra các chứng co thắt cơ, và nó liên quan đến các chứng bệnh tim mạch (cardiovascular), tiểu 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 magie vì nguyên tử trung tâm của chất diệp lục là magie. Các loại quả hạch, hạt, một số ngũ cốc là nguồn cung cấp magie.

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

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

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

Dưới đây là một số loại thức ăn và lượng magie 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]

Magie kim loại và hợp kim là rất dễ cháy trong dạng nguyên chất và dễ chảy khi ở dạng bột. Magie phản ứng và giải phóng nhiệt rất nhanh khi tiếp xúc với không khí hay nước và cát, Mg có tính khử rất mạnh, nên có thể "lấy Oxi" từ không những H2O, CO2, mà cả trong cát (SiO2)

2Mg + SiO2 ---> 2MgO + Si. Cần phải đeo kính khi làm việc với magie. Ánh sáng trắng chói lòa của magie có thể làm tổn thương mắt. Không được dùng nước để dập ngọn lửa cháy do magie, 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 magie cháy trong cacbon dioxit. Phải dập lửa bằng các bình cứu hỏa bằng hóa chất khô cấp D (nếu có) hoặc dùng bột phủ vào để dập lửa do Magie gây nên

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

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Magie.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]