Magneesium (1)

Aatomnumber : 12
Aatommass: 24,305
Klassifikatsioon : leelismetallid, s-elemendid
Aatomi ehitus:

• Elektronvalem: 1s2 2s2p6 3s2
  
• Elektronskeem : +12|2)8)2)
  
• Elektronite arv: 12
  
• Neutronite arv: 12
  
• Prootonite arv: 12
  
• Oksüdatsiooniast(m)e(d) ühendites: 0, II
  
• Kristalli struktuur: heksagonaalne
  

Füüsikalised omadused:

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

                       
Nukliid
Levimus (%)
Mass
Poolestusaeg
24Mg
78,7
23,985
25Mg
10,13
24,9858
26Mg
11,17
25,9826
27Mg
0
27
9,45 minutit
28Mg
0
28
21,0 tundi
Keemilised omadused:

• Elektronegatiivsus Paulingu järgi: 1,31
  
• Oksiidi tüüp: tugevaluseline
  

• Ühendid:
  

                        Fluoriidid: MgF2
                        Kloriidid: MgCl2
                        Bromiidid: MgBr2 • 6H2O, MgBr2
                        Jodiidid: MgI2
                        Hüdriidid: MgH2
                        Oksiidid: MgO, MgO2
                        Sulfiidid: MgS
                        Seleniidid: MgSe
                        Telluriidid: MgTe
                        Nitriidid : Mg3N2
Avastaja (d), avastamisaeg, - koht: Joseph Black , 1755 , Edinburgh , Šotimaa, Suurbritannia
Elemendi, ühendite kasutusalad:

• signaalraketid
  
• valuveljed, lennukidetailid
  
• tulekindlad tellised
  
• pigmendid, täiteained
  

Magneesium on perioodilisussüsteemi tabeli II A rühma element. Looduses esineb teda ainult ühendites, põhiliselt kas dolomiidis või magneesiumkloriidis, mida leidub merevees . Magneesium põleb õhus heleda valge leegiga . Magneesiumhüdroksiid (Mg(OH)2) on valge tahke, vees vähelahustuv aine. Ta on alus ja neutraliseerib seetõttu happeid . Magneesiumsulfaat (MgSO4) on valge tahke aine, mida kasutatakse lahtistina, naha töötlemiseks ja tulekindlates materjalides. Magneesiumoksiid (MgO) on valge tahke aine, vees vähe lahustuv aine, hapetega reageerimisel moodustab magneesiumisooli. Tal on väga kõrge sulamistemperatuur, seetõttu kasutatakse teda ahjuvoodrite koostises.
Magneesiumi avastamislugu:
Magneesium on oma nime saanud Vana-Kreeka linna Magnesia järgi. Selle metalli avastajaks on sir Humphry Davy, kel õnnestus 1808 aastal saada seda metalli puhtal kujul. Magneesiumi leidub maakoores 2,1% ja leviku poolest on ta keemilistest elementidest 7 kohal. Magneesium kuulub ligikaudu 200 mineraali koostisesse. Ammendamatud magneesiumivarud on ookeanides ja meredes. 1 kuupmeeter merevett sisaldab kuni 4 kg magneesiumi.
Koostis / struktuur:
Keemiline element magneesium (Mg), heksagonaalne tihkpakendatud kristallvõre.
Omadused:
Hõbedane kerge (tihedus 1 738 kg/m3) tugev metall. Magneesium sulab temperatuuril 923 K (650 °C). Keemiliselt suhteliselt aktiivne, aga sarnaselt alumiiniumile kattub õhu käes kaitsva oksiidikihiga. Peendispergeeritud magneesium süttib õhu käes hõlpsasti ja põleb heleda leegiga temperatuuril umbes 2500 K (2200 °C). Magneesiumituld ei saa kustutada ei vee ega süsihappegaasiga, kuna ta põleb (oksüdeerub) nendes keskkondades edasi, taandades vastavalt vesiniku ja süsiniku. Magneesiumil on suurim (negatiivne) standardpotentsiaal (-2,38 V) [07.01.07] nende metallide hulgas, mis kokkupuutes õhuhapniku ja veega püsivad keemiliselt stabiilsena.
Magneesiumi leidumine:
Magneesium on mikroelement, mis on organismis rakusiseselt katiooni kujul. Magneesiumi ioonid omavad tähtsust närvi-impulsside ülekandes ja lihaste kokkutõmbumise protsessis. Magneesiumi varusid meie organismis aitavad täiendada puu- ja köögiviljad (eriti aprikoosid, virsikud, tomatid ja kapsas). Magneesium osaleb loomorganismis soolade koostises luukoe tekkes ja paljude ensüümide töö tagamises. Umbes 70% magneesiumist paiknebki luudes .
Magneesiumi leidub maakoores 2,1% ja leviku poolest on ta keemilistest elementidest 7. kohal. Magneesium kuulub ligikaudu 200 mineraali koostisesse. Ammendamatud magneesiumivarud on ookeanides ja meredes. 1 kuupmeeter merevett sisaldab kuni 4 kg magneesiumi.

Magneesiumi kasutamine:

Looduses:

Maakera kõikide taimede klorofülli koostises oleva magneesiumi üldhulka hinnatakse 100 miljardile tonnile. Klorofüll sisaldab ligikaudu 2% magneesiumi. Ilma magneesiumita ei oleks klorofülli, ilma klorofüllita aga ei oleks elu. Magneesiumi leidub kõikides elusorganismides. Kui inimene kaalub 60 kg, siis on tema kehas 25 g magneesiumi.

Tööstuses:

Magneesium on väga kerge metall. Temast valmistatud detailid on terasdetailidest üle kahe korra kergemad. Selle omaduse tõttu võiks ta olla suurepärane materjal mitmesuguste konstruktsioonide tarvis. Magneesium on pehme ja peab vähe vastu. Seetõttu tuleb tema kasutamine kõne alla ainult sulamitena. Need on samuti kerged, kuid paremate mehaaniliste omadustega. Edukalt tarbivad magneesiumi sulameid raketi-, lennuki-, autotööstus ja mitmed masinatööstusharud.
Pulbrilist magneesiumi kasutatakse valgustus- ja signalisatsioonirakettides ja süütepommides. Küllap on paljudel veel meeles välklambieelne aeg, mil fotomees tegi pilti magneesiumisähvatuse valgusel.

Meditsiinis:

Magneesiumsulfaati kasutatakse lahtistina ja lihastesse süstimiseks rahustava vahendina. Magneesiumoksiidi aga maohappesuse vähendamiseks. Magneesiumi ühendeid kasutatakse ka lahaste tsemendi koostises.
Magneesiumi on vaja :

• Ensüümide talitluseks
  
• Süsivesikute, valkude, lipiidide ja nukleiinhapete normaalseks ainevahetuseks
  
• Häireteta lihastööks
  
• Luukoe vajalikuks tiheduseks
  
• Vere hüübimiseks
  
• Geneetilise materjali sünteesiks ja avaldumiseks
  
• Närviimpulsside tekkeks ja edasikandeks
  
• Rakkude pinnalaengu kujunemiseks
  
• Biovedelike pH regulatsiooniks
  
• Organismi kohanemiseks külmaga
  

Pildid:
Kasutatud kirjandus:

Raamat: Keemia leksikon, Jane Wertheim, Chris Oxlade ja dr. John Waterhouse, lk 56-57

http://et.wikipedia.org/wiki/Magneesiu m

http://www.physic.ut.ee/materjalimaailm/Kirjed/Magneesium.ht m

http://www.eu-youth.net/projects/keemia/index.php?sisu=elemendid&element=mg

http://web.zone.ee/chemistry/Mg.ht m

http://www.miksike.ee/docs/referaadid2005/magneesium_janikapalu.ht m