镁

镁
	12Mg
	钠 ← 镁 → 铝
外观
	闪亮灰色固体; ; ; 镁的原子光谱
概况
名称 · 符号 · 序数	镁 · Mg · 12
元素类别	鹼土金屬
族 · 週期 · 区	2 · 3 · s
标准原子质量	24.3050（6）
电子排布	[氖] 3s2; 2, 8, 2
历史
发现	約瑟夫·布拉克（1755年）
首次得到单质	漢弗里·戴維（1808年）
物理性质
状态	固态
密度（接近室温）	1.738 g·cm−3
熔点时液体密度	1.584 g·cm−3
熔点	923 K，650 °C，1202 °F
沸点	1363 K，1091 °C，1994 °F
熔化热	8.48 kJ·mol−1
汽化热	128 kJ·mol−1
比热容	24.869 J·mol−1·K−1
蒸汽压
原子性质
氧化态	2, 1; （強鹼性）
电负性	1.31（鲍林标度）
电离能; （更多）	第一：737.7 kJ·mol−1
	第二：1450.7 kJ·mol−1
	第三：7732.7 kJ·mol−1
原子半径	160 pm
共价半径	141±7 pm
范德华半径	173 pm
杂项
晶体结构	六方密排晶格
磁序	顺磁性
电阻率	（20 °C）43.9 nΩ·m
热导率	156 W·m−1·K−1
膨胀系数	（25 °C）24.8 µm·m−1·K−1
声速（细棒）	（室温）; 4940 m·s−1
杨氏模量	45 GPa
剪切模量	17 GPa
体积模量	45 GPa
泊松比	0.290
莫氏硬度	2.5
布氏硬度	260 MPa
CAS号	7439-95-4
最稳定同位素
	主条目：镁的同位素
	查; 论; 编;

镁（Magnesium）是一种化学元素，它的化学符号是Mg，它的原子序数是12，是一種银白色的碱土金属。鎂是在地球的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]

镁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。镁和醇、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钾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]

在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]

主条目：镁的同位素

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。

由于镁比铝轻，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。它能辅助钙和钾的吸收。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及锌，均会增加身体对镁的需求。

化合物 [编辑]

氫氧化鎂，用作塑料、樹脂、橡膠、油漆等材料的阻燃填充劑，以及治療胃酸過多的抗酸劑。
硼酸鎂，用作鎮靜劑。
溴化鎂，可以用作多種反應的催化劑。

注释 [编辑]

参考文献 [编辑]

^ 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.

外部链接 [编辑]

洛斯阿拉莫斯国家实验室
EnvironmentalChemistry.com —— 镁（英文）

缺镁疾病知多少

[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.

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