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12Mg




外觀
闪亮灰色固体


镁的原子光谱
概況
名稱·符號·序數 镁(magnesium)·Mg·12
元素類別 鹼土金屬
·週期· 2·3·s
標準原子質量 24.3050(6)
電子排布

[] 3s2
2, 8, 2

镁的电子層(2, 8, 2)
歷史
發現 約瑟夫·布拉克(1755年)
分離 漢弗里·戴維(1808年)
物理性質
物態 固态
密度 (接近室温
1.738 g·cm−3
熔點時液體密度 1.584 g·cm−3
熔點 923 K,650 °C,1202 °F
沸點 1363 K,1091 °C,1994 °F
熔化熱 8.48 kJ·mol−1
汽化熱 128 kJ·mol−1
比熱容 24.869 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫(K) 701 773 861 971 1132 1361
原子性質
氧化態 2, 1[1]
(強性)
電負性 1.31(鲍林标度)
電離能

第一:737.7 kJ·mol−1
第二:1450.7 kJ·mol−1
第三:7732.7 kJ·mol−1

更多
原子半徑 160 pm
共價半徑 141±7 pm
范德華半徑 173 pm
雜項
晶體結構

六方密排晶格

磁序 顺磁性
電阻率 (20 °C)43.9 n Ω·m
熱導率 156 W·m−1·K−1
膨脹係數 (25 °C)24.8 µm·m−1·K−1
聲速(細棒) (室溫)
4940 m·s−1
楊氏模量 45 GPa
剪切模量 17 GPa
體積模量 45 GPa
泊松比 0.290
莫氏硬度 2.5
布氏硬度 260 MPa
CAS號 7439-95-4
最穩定同位素

主条目:镁的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
24Mg 78.99% 穩定,带12个中子
25Mg 10.00% 穩定,带13个中子
26Mg 11.01% 穩定,带14个中子

Magnesium)是一种化学元素,它的化学符号Mg,它的原子序数是12,是一種银白色的碱土金属。鎂是在地球地殼中第八豐富的元素,約佔2%的質量,亦是宇宙中第九多元素。

性质[编辑]

属于元素周期表上的IIA族碱土金属元素。具有银白色光泽,略有延展性。镁的密度小,离子化倾向大。

在空气中,镁的表面会生成一层很薄的氧化膜,使空气很难与它反应。镁和、热水反應能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。在氮气中进行高温加热,镁会生成氮化镁(Mg3N2);镁也可以和卤素发生强烈反应;镁也能直接与硫化合。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。

发现[编辑]

1808年,英国化学家戴维(H.Davy)用熔融电解法首先制得了金属镁。1828年法国科学家比西用金属还原熔融的无水氯化镁得到纯镁。

名称由来[编辑]

源自希腊语,指一种矿石苦土(即氧化镁)。

分布[编辑]

地球上镁的含量比较多,含量约2.5%。天然含镁的矿石有菱镁矿白云石光卤石等。镁离子也是海水中的重要成分。镁也存在于人体和植物中,它是叶绿素的主要组分。

制备[编辑]

镁可以用菱镁矿进行热分解,加焦炭进行氯化得到氯化镁,再通过电解含氯化镁的熔融盐制取金属镁。

化学反应方程式

MgCO3 → MgO + CO2
2MgO + C + 2Cl2 → 2MgCl2 + CO2
MgCl2 → Mg + Cl2

镁还可以用热还原氧化镁的方法制取。另外还可以从海水中提取的氯化镁进行脱水,加入氯化钾进行熔融电解的方法制备。

同位素[编辑]

已发现镁的同位素共有13种,包括镁20至镁32,其中只有镁24、镁25、镁26是稳定的,其他镁的同位素都带有放射性

用途[编辑]

镁是用途第三广泛的结构材料,仅次于铁和铝。镁的主要用途是:制造铝合金,压模铸造(与锌形成合金),钢铁生产中脱硫处理,Kroll法制备钛。

金属镁可用于熔融盐金属热还原法以制取稀有金属。

由于镁比轻,含5%-30%镁的铝镁合金质轻,有良好的机械性能,广泛在航空、航天上使用。另外利用镁易于氧化的性质,可用于制造许多纯金属的还原剂。也可用于闪光灯、吸气器、煙花照明彈等。

加微量镁于熔融生铁中,冷却后得到球墨铸铁,比普通铁坚韧耐磨。

从18世纪初开始,苦滷(MgCl2)和泻盐(MgSO4·7H2O)就已作为药品得到了使用。

对人体的影响[编辑]

镁是构成骨骼的主要成分,是人体不可缺少的矿物质元素之一。它能辅助的吸收。它具有预防心脏病糖尿病、夜尿症、降低胆固醇的作用。

建议成年男性每日镁的摄取量为350毫克,女性为300毫克,婴儿50~70毫克,儿童150~250毫克,孕妇与乳母450毫克。最大日安全摄入量为3g。

缺乏镁会使神经受到干扰,引致暴躁及紧张,并且会肌肉震颤及绞痛、心律不整、心悸、低血糖、虛弱、疲倦、神经过敏、手脚顫抖等。而酒精、利尿剂、高量的维生素D及,均会增加身体对镁的需求。

化合物[编辑]

参考[编辑]

  1. ^ Bernath, P. F., Black, J. H., & Brault, J. W. The spectrum of magnesium hydride. Astrophysical Journal. 1985, 298: 375. Bibcode:1985ApJ...298..375B. doi:10.1086/163620.