מגנזיום

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אלומיניום - מגנזיום - נתרן
 
Be
Mg
Ca  
 
 
Mg-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 12
סמל כימי Mg
סדרה כימית מתכת אלקלית עפרורית
צפיפות 1738 kg/m3
מראה
אפור בוהק
Magnesium crystals.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 24.305 amu
רדיוס ואן דר ואלס 173 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 923.15K (650°C)
טמפרטורת רתיחה 1363.15K (1090°C)
לחץ אדים 361Pa ב-923K
מהירות הקול 4602 מטר לשנייה ב293.15K
שונות
אלקטרושליליות 1.31
קיבול חום סגולי 1020 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 22.6 106/m·Ω
מוליכות תרמית 156 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 737.7 kJ/mol

מגנזיום (Magnesium) הוא יסוד כימי מסדרת המתכות האלקליות-עפרורית שסמלו הכימי Mg ומספרו האטומי 12. זהו מינרל חשוב המופיע בכמויות משמעותיות בגוף האדם.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מגנזיום הוא מתכת חזקה וקלה מאוד (שוקלת כחצי מאלומיניום), בעלת צבע לבן-כסוף. עם חשיפה לאוויר המגנזיום מוכתם. כשמגנזיום בצורת אבקה נחשף ללחות הוא מתחמם, מתלקח ובוער באור לבן בוהק. גושי מגנזיום קשים להצתה, אך בצורת רצועות דקות הוא נדלק בקלות, וקשה מאוד לכבותו. מגנזיום יכול להגיב עם חנקן, וליצור מגנזיום חנקתי. כמו כן יכול להגיב עם פחמן דו-חמצני.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תרכובות מגנזיום, בעיקר מגנזיום חמצני (MgO), משמשות בתעשייה בייצור כלי ברזל ופלדה, זכוכית, מלט ומתכות אחרות. למגנזיום חמצני ולתרכובות אחרות של מגנזיום יש גם תפקיד בחקלאות ובתעשיית הבנייה. בדרך כלל משתמשים בסגסוגות של מגנזיום ואלומיניום, ולא במגנזיום טהור, לייצור מיכלי פחיות משקה. סגסוגות מגנזיום משמשות בנוסף לכך בתור מרכיב מבני של מכוניות ומכונות. שימוש נוסף של מגנזיום הוא הסרת גופרית מברזל ופלדה. שימושים נוספים:

  • בעבר השתמשו במגנזיום לייצור מבזקים (פלאשים) למצלמות בשל האור הרב שנפלט עם הצתתו.
  • סגסוגות מגנזיום חיוניות בבניית מטוסים וטילים, ומשמשות גם לייצור חישוקים לגלגלי מכוניות.
  • מגנזיום משמש לריתוך מכיוון שכשמוסיפים אותו לאלומיניום, הוא משפר את צורת הריתוך שלו ומספר תכונות נוספות.
  • כתוספת לחומרי נפץ ופצצות תאורה.
  • מגנזיום עוזר בבידוד אורניום ומתכות אחרות ממלחיהם.
  • מגנזיום הידרוקסיד Mg(OH)2 הוא מרכיב של חלב מגנזיה.
  • למגנזיום כלורי (MgCl2) ולמגנזיום גופרי (MgS) שימוש ברפואה כחומר משלשל (המכונה מלח אנגלי).
  • תרכובות מגנזיום הניצתות בקלות (מגנזיום בוער ב־2200°C) עוזרות להצית מדורות במהירות וקלות.
  • אבקת מגנזיום פחמתי (MgCO3) עוזרת לאתלטים כמו מרימי משקולות כאשר הם משפשפים אותה על הידיים ומשפרים את האחיזה שלהם.
  • למגנזיום שימושים רבים בתחום הפירוטכניקה.

איזוטופים של מגנזיום[עריכת קוד מקור | עריכה]

סמל (p)‏Z (n)‏N מסה איזוטופית (u) זמן מחצית חיים ספין גרעיני שכיחות האיזוטופ
שבר מולרי מהיסוד)
טווח השינוי הטבעי
(כשבר מולרי מהיסוד)
התרגשות אנרגטית
19Mg ‏12 7 19.03547(27) 1/2-#
20Mg 8 20.018863(29) ms‏ (24)90.8 0+
21Mg 9 21.011713(18) ms‏ (2)122 (5/2,3/2)+
22Mg 10 21.9995738(14) s‏ (12)3.8755 0+
23Mg 11 22.9941237(14) s‏ (11)11.317 3/2+
24Mg 12 23.985041700(14) יציב 0+ 0.7899(4) 0.78958-0.79017
25Mg 13 24.98583692(3) יציב 5/2+ 0.1000(1) 0.09996-0.10012
26Mg 14 25.982592929(30) יציב 0+ 0.1101(3) 0.10987-0.11030
27Mg 15 26.98434059(5) min‏ (12)9.458 1/2+
28Mg 16 27.9838768(22) h‏ (9)20.915 0+
29Mg 17 28.988600(15) s‏ (12)1.30 3/2+
30Mg 18 29.990434(9) ms‏ (17)335 0+
31Mg 19 30.996546(13) ms‏ (20)230 3/2+
32Mg 20 31.998975(19) ms‏ (5)86 0+
33Mg 21 33.005254(21) ms‏ (16)90.5 7/2-#
34Mg 22 34.00946(25) ms‏ (10)20 0+
35Mg 23 35.01734(43)# ms‏ (40)70 (7/2-)#
36Mg 24 36.02300(54)# ms‏ (13)3.9 0+
37Mg 25 37.03140(97)# [ns‏ 260<] ms‏ 40# 7/2-#
38Mg 26 38.03757(54)# [ns‏ 260<] ms‏ 1# 0+
39Mg 27 39.04677(55)# ns‏ 260> 7/2-#
40Mg 28 40.05393(97)# ms‏ 1# 0+

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מוט מגנזיום

מקור שמו במילה היוונית Magnesia, שמו של מחוז בתסליה (חבל ארץ במערב מרכז יוון). ג'וזף בלאק זיהה את המגנזיום כיסוד ב־1775. סר האמפרי דייווי גילה מגנזיום לראשונה כשהצליח להפיק מגנזיום טהור מאחד ממלחיו. הוא בודד מגנזיום באלקטרוליזה של תערובת מגנזיום חמצני (MgO) וכספית חמצנית (HgO). רק ב־1831 הפיק אנטואן בוסי מגנזיום בצורה עקבית.

ביולוגיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

למגנזיום חשיבות רבה בביולוגיה; הוא מצוי בכל היצורים החיים, והוא חיוני לחיים.

התרכובת הביולוגית הידועה ביותר המכילה מגנזיום היא הצבען כלורופיל, הנותן לצמחים ולכמה חיידקים ואצות את צבעם הירוק. הכלורופיל מאפשר את תהליך הפוטוסינתזה, המשמש לניצול אנרגיית השמש לבניית התרכובות המרכיבות את הצמח.

אטומי מגנזיום נמצאים באתר הפעיל של אנזימים רבים החיוניים לתהליכים ביולוגיים בתא. בעלי חיים מקבלים מגנזיום באמצעות אכילת צמחים, ובמיוחד צמחים ירוקים (היות שהכלורופיל אחראי לצבע הירוק).

מוצרי מזון העשירים במגנזיום

תזונה[עריכת קוד מקור | עריכה]

המגנזיום הכרחי לתפקודו התקין של הגוף, שם הוא משמש כשהוא קשור לאנזימים שונים בתהליכי הפירוק והבנייה המתבצעים כל העת בגוף. הוא קשור בפעילות השרירים. חוסר במגנזיום עלול להביא לבלבול, רעד שרירי בעיקר בגפיים, שלשול, עצירות, בחילות ועד מוות. הצריכה היומית המומלצת היא כ 420 מ"ג ליום לגבר ובין 320-400 מ"ג ליום לאשה.

מגנזיום נמצא בעיקר במזונות כירקות עליים ירוקים, דגנים מלאים (בעיקר בקליפתם), קטניות, אגוזים, שקדים, בננה ושוקולד מריר. המוצרים שדלים במגנזיום הם בשר, דגים, דגנים ללא קליפה ומוצרי חלב.

אמצעי זהירות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מגנזיום מתכתי וסגסוגות מגנזיום דליקים מאוד בצורתם הטהורה, כשהם מותכים או בצורת אבקה. מגנזיום מתכתי מגיב במהירות תוך פליטת חום במגע עם מים, ומצריך טיפול מיוחד. בעבודה עם מגנזיום חובה להרכיב משקפי מגן, היות שהאור הבהיר, המכיל גם קרינה על-סגולה, הנפלט בתהליך הבערה, עלול לפגוע בראייה. מים צריכים להישמר במרחק ממגנזיום, מפני שהחיבור ביניהם יכול לגרום לשריפה, בהתאם לנוסחה הבאה: \ Mg_{(s)} + 2H_2O_{(l)} \rarr Mg(OH)_{2(aq)} + H_{2(g)}

הפקת מגנזיום בישראל[עריכת קוד מקור | עריכה]

במסגרת קונצרן כימיקלים לישראל פועל בנגב מפעל "מגנזיום ים המלח" שהוקם בשיתוף פעולה עם חברת פולקסווגן הגרמנית. המפעל מפיק מגנזיום טהור וסגסוגות מגנזיום. חברת פולקסווגן השתתפה בהקמת המפעל למען ייצור חישוקי מגנזיום לגלגלי רכביהם אך כיום הם מעדיפים לרכוש את החישוקים מאשר לייצרם.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]