Biometallid - Magneesium (0)

TEEMA: BIOMETALLID
Sissejuhatus:
Biometallid , mida on normaalseks elutegevuseks organismil vaja, jagatakse kaheks:
1. Meso- e. makro biometallid (katioonid Ca2+ , Na+ , K+ , Mg2+ )
Täidavad biofunktsioone valdavalt ioonsel kujul.
2. Mikro - e. mikro biometallid (Fe, Sn, Cr, Ni, V, Mo, Co, Mn, Zn, Cu)
Eri organismides on neid erinev hulk.
Biometalle aatomitena inimese organismis ei leidu, sest lihtainena on paljud metallid
vähepüsivad ning rohkem on tuntud nende ühendid. 
Biometallidel on tähtis roll mitmetes biokeemilistes protsessides. Inimesed saavad biometalle toidust, joogiveest, sissehingatava õhust ja ümbritsevast keskkonnast.
MESOMETALLID
Mesoelementide hulka kuuluvad Na, K, Ca ja Mg. Organismis esinevad peamiselt kloriididena, karbonaatidena ja fosfaatidena. Mesoelemente vajatakse üle 100mg ööpäevas.
Ülesanne:
Valisin metalli: Magneesium
Iseloomusta valitud metalli järgmiste kavapunktide alusel:

Eesti- ja ladinakeelne nimetus, sümbol, avastamise aasta ja avastaja, foto
Eesti keelne nimetus on Magneesium ja ladinakeelne nimetus on Magnesium, sümbol on Mg. Avastaja, avastamisaeg, - koht: Joseph Black , 1755 , Edinburgh, Šotimaa, Suurbritannia.

Füüsikalised omadused (keemis- ja sulamistemperatuur , tihedus, tugevus jmt)

• Aatommass : 24,305
  
• Sulamistemperatuur: 648,8 °C
  
• Keemistemperatuur : 1090 °C
  
• Tihedus: 1,738 g/cm3
  
• Värvus: hõbevalge
  
• Agregaatolek toatemperatuuril: tahke
  
• Kõvadus Mohsi järgi: 2
  

Ajalugu
Esimene, kes magneesiumi ühendeid süstemaatiliselt uuris, oli šoti füüsik ja keemik Joseph Black. Aastal 1808 sai Humphry Davy magneesiumi, elektrolüüsides niisutatud magneesiumhüdroksiidi Volta samba abil.
Aastal 1828 õnnestus prantsuse keemikul Antoine Bussyl saada kuiva magneesiumkloriidi kuumutamisel kaaliumi kui redutseerijaga saada väikeses koguses magneesiumi.
Aastal 1833 sai Michael Faraday esimesena magneesiumi sula magneesiumkloriidi elektrolüüsi teel. Neile katsetele tuginedes töötas saksa keemik Robert Wilhelm Bunsen 1840ndatel ja 1850ndatel välja menetluse magneesiumi saamiseks soola sulatamise teel omaleiutatud Bunseni elemendi abil.
Aastal 1852 töötas ta välja elektrolüüsielemendi suuremates kogustes magneesiumi saamiseks sulast veevabast magneesiumkloriidist.
Magneesiumi tööstuslik tootmine algas 1857 Prantsusmaal Henri Étienne Sainte-Claire'i ja H. Caroni menetlusel.

Leidumine looduses, saamine
Looduses leidub magneesiumi ainult ühendeina (nt. Magnesiidis MgCO3 ja karnalliidis KCl * MgCl2 * 6H2O ). Magneesium - looduses leidub magneesiumi : magnesiidis, dolomiidis, silikaatides (oliviin,augiit, asbest, talk , sepioliit). Magneesium on klorofülli vajalik koostisosa. Kui magneesium asetada tuleleeki, siis põleb see ereda leegiga, tekitades tiheda valge suitsu -magneesiumoksiidi . Seejuures eraldub hulgaliselt ultraviolettkiiri ja soojust. Soojusega , mis
eraldub ühe grammi magneesiumi põlemisel, võib sulatada 100 g jäävett 50 kraadini.

Keemilised omadused

• Elektronegatiivsus Paulingu järgi: 1,31
  
• Oksiidi tüüp: tugevaluseline
  
• Magneesium põleb õhu käes energiliselt
  
• kõrvuti hapnikuga toimuvad reaktsioonid ka lämmastiku ja CO2-ga.
  

Tähtsamad ühendid
Ühendeis on magneesiumi oksüdatsiooniaste II. Tähtsaimad ühendid on magneesiumoksiid
MgO, magneesium -karbonaat MgCO3, magneesium -koriidiheksahüdraat MgCl2 * 7H2O.
                        Fluoriidid : MgF2
                        Kloriidid : MgCl2
                        Bromiidid : MgBr2 • 6H2O, MgBr2
                        Jodiidid : MgI2
                        Hüdriidid: MgH2
                        Oksiidid : MgO, MgO2
                        Sulfiidid: MgS
                        Seleniidid: MgSe
                        Telluriidid: MgTe
                       Nitriidid : Mg3N2

Tähtsus organismis
Magneesiumi roll taimses organismis:
Magneesium on taimedele makrotoitaine.Ta on keskse aatomina klorofülli molekuli koosseisus.
Magneesium aktiveerib paljusid keskseid energia- ja ainevahetuse protsesse, sealhulgas fosfaatide ainevahetust. Ta aitab hoida ribosoomide stabiilsust, aidates sellega kaasa valkude sünteesile.
Magneesiumipuudus pärsib fotosünteesi saaduste toimetamist lehelt juurteni ning sellega pärsib juurte kasvu. Magneesiumipuudus avaldub kõigepealt vanematel lehtedel, mis muutuvad heleroheliseks. Hiljem võivad tekkida kloroosi- ja nekroosiplekid.
Magneesiumi roll loomses organismis:
Kui inimene kaalub 60 kg, siis on tema kehas on umbes 25 g magneesiumi, sellest 70% luudes . Peaaegu pool magneesiumist esineb rakusiseselt katioonina, peamiselt lihastes, ja ülejäänu on luustikus fosfaatsete komplekssoolade koosseisus. Lihased sisaldavad magneesiumi umbes 20–25 mg 100 g kohta, veri 2–3 mg 100 g kohta. Vereseerumis on magneesiumi kontsentratsioon 0,71–0,94 mmol/l.
Magneesiumi ioonid on aktivaatorid reaktsioonides, mis nõuavad ATP-d, näiteks lihase kokkutõmbumine, naatrium -kaalium- pump ning valkude, rasvade ja nukleiinhapete süntees. Neil on tähtsus muu hulgas närviimpulsside ülekandes.
Magneesium osaleb soolade koostises luukoe ja hammaste tekkes.

Biotoime (liigsus/vähesus/ mürgisus jmt)
Magneesium on tähtis biometall nii taim- kui ka loomorganismis. Roheliste taimede klorofüllid sisaldavad magneesiumit . Täiskasvanud inimorganism sisaldab umbes 19-30 g magneesiumit . Umbes 65 % sellest paikneb raskelt lahustuvate sooladena luukoes ja 20 % lihaskoes. Päevas saadakse toiduga umbes 350 mg magneesiumit . Magneesiumi ohutuks päevanormiks peetakse 600-700 mg. Magneesium koos kaltsiumi ja fosforiga võtab osa luude moodustamisest ja annab neile tugevuse. Samuti on magneesium koos kaltsiumiga munakoore koostiselement. Mida rohkem sisaldab munakoor magneesiumit , seda tugevam ta on. Lisaks osaleb magneesium lihaste sealhulgas südame töös, närviimpulsi ülekandes

Kirjandusallikad
http://www.miksike.ee/docs/referaadid2005/magneesium_janikapalu.ht m
http://et.wikipedia.org/wiki/Magneesiu m