מגנזיום

אלומיניום - מגנזיום - נתרן   Be Mg Ca       הטבלה המחזורית
כללי
מספר אטומי	12
סמל כימי	Mg
סדרה כימית	מתכת אלקלית עפרורית
צפיפות	1738 kg/m3
מראה	לבן כסוף
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 ממשפחת המתכות האלקליות העפרורית. המגנזיום מסומל כ-Mg ומספרו האטומי הוא 12.

מגנזיום הוא מינרל חשוב ומופיע בכמויות משמעותיות בגוף האדם.

תכונות

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 מגנזיום להגיב עם פחמן דו-חמצני.

שימושים

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־4000°F) 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

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

היסטוריה

מוט מגנזיום

מקור השם מגנזיום 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

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 והכלורופיל אחראי לצבע הירוק).

מוצרי מזון העשירים במגנזיום

תזונה

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.

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

מגנזיום מתכתי וסגסוגות מגנזים דליקות מאוד בצורתן הטהורה, כשהן מותכות או בצורת אבקה. מגנזיום מתכתי מגיב במהירות, תוך פליטת חום, במגע עם מים, ומצריך טיפול מיוחד. בעבודה עם מגנזיום חובה ללבוש משקפי מגן - האור הבהיר (כולל קרינה אולטרה סגולה), שנפלט בתהליך הבערה עלול לפגוע בעיניים. מים צריכים להישמר במרחק ממגנזיום, מפני שהחיבור ביניהם יכול לגרום לשריפה, בהתאם לנוסחה הבאה: $\ Mg_{(s)} + 2H_2O_{(l)} \rarr Mg(OH)_{2(aq)} + H_{2(g)}$

הפקה (בעולם)

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

הפקת מגנזיום בישראל

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

• איגוד המשתמשים בטכנולוגיות מגנזיום (בישראל)
• מגנזיום ב־WebElements.com (אנגלית)
• על התוצאות הרפואיות של מחסור במגנזיום (אנגלית)
• אתר המוקדש למגנזיום (אנגלית)
• צריכה יומית מומלצת של מינרלים (כולל מגנזיום) (אנגלית)