Razlika između verzija stranice "Magnezij"
[pregledana izmjena] | [pregledana izmjena] |
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m →Reference: datumi: ispravljam "D. Mjesec GGGG" u "D. M. GGGG" |
m (GR) File:Bolton-davy.jpg → File:Humphry Davy by Turner crop.jpg same image, better quality |
||
(Nije prikazana 14 međuverzija 4 korisnika) | |||
Red 103:
}}
|}}
'''Magnezij''' ({{la|magnesium}}) jest [[hemijski element]] sa simbolom '''Mg''' i atomskim brojem 12. Spada u grupu [[Zemnoalkalni metali|zemnoalkalnih metala]] IIA grupe. Gradi 2+ ione. Oksidacioni broj magnezija u jedinjenjima je +2, uz vrlo rijetke izuzetke gdje ima [[Oksidacijsko stanje|oksidacioni broj]] +1.<ref name="jedan" /> Ima najnižu [[Talište|temperaturu topljenja]] u grupi zemnoalkalnih metala. On je osmi najrasprostranjeniji element u [[Zemljina kora|Zemljinoj kori]]<ref name="
U elementarnom stanju (kao metal) se ne može naći u prirodi na Zemlji jer je veoma reaktivan. Kada se izdvoji u elementarnom stanju stajanje na zraku vrlo brzo se [[oksid]]ira te se njegova površina prekrije tankim slojem oksida (pasivizira se). U obliku metalnog praha gori uz karakterističan blješteći bijeli plamen, što ga čini čestim sastojkom za [[pirotehnika|pirotehničke]] sprave i rakete. Metal se danas najčešće dobija [[elektroliza|elektrolizom]] magnezijevih soli izolovanih iz slane vode. Komercijalno, magnezij se najčešće koristi za legiranje drugih metala te proizvodnju [[legura|legure]] [[aluminij]]a i magnezija poznatije kao magnalij ili magnelij. Pošto je magnezij oko trećine lakši od aluminija (ima manju gustoću<ref name="sae" />) ove legure se cijene zbog svoje relativne lahkoće i čvrstoće. U [[Fiziologija|ljudskom tijelu]], magnezij je jedanaesti najzastupljeniji element po masi. Njegovi [[ion]]i su nezamjenjivi za sve žive [[Ćelija|ćelije]], gdje oni vrše važnu ulogu u manipulaciji važnih bioloških polifosfatnih spojeva poput [[ATP]], [[DNK]] i [[RNK]]. Postoje stotine enzima kojima su magnezijevi ioni neophodni za funkcioniranje. Spojevi magnezija se koriste u medicini kao [[laksativ]]i, antacidi (npr. mlijeko magnezija) te u brojnim drugim situacijama kada je neophodna stabilizacija neuobičajenog nadražaja nekog [[Nervni sistem|nerva]] ili kada je potrebno [[Mišićni spazam|grčenje]] krvnih sudova (npr. pri tretmanu [[eklampsija|eklampsije]]). Magnezijevi ioni su općenito kiselog okusa i u niskim koncentracijama mogu pomoći pri ublažavanju oporosti prirodne mineralne vode. U biljkama, magnezij je metalni ion u centru molekule [[hlorofil]]a i zato je čest dodatak vještačkim đubrivima.<ref name="mg12" />
== Historija ==
[[Datoteka:
Ime metala magnezija potiče od [[Antička Grčka|starogrčkog]] naziva za distrikt u [[Tesalija|Tesaliji]] zvani Magnezija. Naziv mu je u vezi sa [[magnetit]]om i [[mangan]]om koji također potiču iz ovog područja, a danas označavaju sasvim druge supstance.
Godine 1618. farmer u Epsomu u Engleskoj je pokušao da napoji krave vodom iz jednog izvora. Međutim, krave su odbile da piju tu vodu zbog njenog gorkog ukusa, a farmer je primijetio da voda zacjeljuje rane i povrede. Supstanca je postala poznata kao [[Magnezij-sulfat|Epsom so]], a njena slava se proširila. Kasnije je supstanca identificirana kao hidratizirani magnezij-sulfat MgSO<sub>4</sub>·7 H<sub>2</sub>O.
Red 117:
Elementarni magnezij je čvrst, srebrenast metal, veoma malehne gustoće (dvije trećine gustoće aluminija). Lahko oksidira na [[zrak]]u. Slično kao i kod [[aluminij]]a proces korozije magnezija se zaustavlja zbog pasivizacije. Međutim, za razliku od drugih [[Alkalni metali|alkalnih metala]], za čuvanje magnezija nije neophodna okolina bez kisika, jer se pasivizirani sloj vrlo teško uklanja. Kao i njegov ''komšija'' iz periodnog sistema, kalcij, čist magnezij veoma lahko reaguje sa vodom pri sobnoj temperaturi gradeći hidroksid, mada se ta reakcija odvija daleko sporije nego kod kalcija. Kada se potopi u vodu, na površini magnezija pojavljuju se mjehurići [[vodik]]a, mnogo brže ako je magnezij u prahu. Na višim temperaturama, reakcija je mnogo brža. Sposobnost magnezija da reagira s vodom može biti iskorištena za proizvodnju energije i pokretanje mašina na bazi magnezija. Magnezij reagira i egzotermički sa većinom kiselina, poput [[Hlorovodična kiselina|hlorovodične kiseline]] (HCl). Kao i sa aluminijem, [[cink]]om i mnogim drugim metalima, reakcija sa hlorovodičnom kiselinom daje hloride metala i otpušta vodik kao gas.
Magnezij je izuzetno zapaljiv metal, iako ga je lahko zapaliti ako je u obliku praha ili izrezan u tanke pločice, mnogo teže ga je zapaliti u obliku većeg, kompaktnijeg predmeta. Jednom zapaljen, vrlo teško se može ugasiti, a može da gori i u atmosferi [[dušik]]a (stvarajući [[magnezij-nitrid]]), [[ugljik-dioksid]]a (dajući [[magnezij-oksid]] i [[ugljik]]) te u [[Voda|vodi]] (dajući magnezij-oksid i vodik). Ova osobina se koristila u zapaljivom oružju u [[Drugi svjetski rat|Drugom svjetskom ratu]], naročito u zapaljivim avionskim [[bomba]]ma. Jedina odbrana od [[požar]]a kod takve vrste bombe bila je gašenje vatre suhim pijeskom da bi se onemogućio dotok kisika. Sagorijevajući u zraku, magnezij proizvodi bliješteće [[Svjetlost|bijelo svjetlo]] kao i snažno [[Ultraljubičasto zračenje|ultraljubičasto]]. Prah magnezija se nekad koristio kao izvor osvjetljenja u ranim danima [[Fotografija|fotografije]]. Kasnije, magnezijeve trake su se koristile za električno pobuđivanje sijalica za bliceve. Prah magnezija se koristi za proizvodnju [[vatromet]]a te za signalne pomorske baklje gdje se traži blještava bijela svjetlost. Temperatura plamena magnezija i njegovih legura može dostići oko 3100 °C,<ref name="Dreizin, Edward L.; Berman, Charles H. and Vicenzi, Edward P. 2000 30" /> ali je visina koju dostiže plamen iznad gorućeg metala obično manja od 300
Spojevi magnezija su uglavnom u obliku bijelih kristala. Većina ih je rastvorljiva u vodi, kojoj magnezij ion Mg<sup>2+</sup> daje kiseli, opor ukus. Manje količine rastvorenih iona magnezija doprinose oporosti i ukusu prirodnih voda. Ioni magnezija u većim količinama su ionski laksativi, a ponekad se u ove svrhe koristi i [[magnezij-sulfat]] (poznat i kao ''epsom so''). Takozvano ''mlijeko magnezije'' je vodena suspenzija nekog od malobrojnih nerastvorljivih magnezijevih spojeva, [[
=== Izotopi ===
Magnezij ima tri stabilna [[izotop]]a: <sup>24</sup>Mg, <sup>25</sup>Mg i <sup>26</sup>Mg. Svi su prisutni u značajnim količinama. Oko 79% magnezija u prirodi je izotop <sup>24</sup>Mg. Izotop <sup>28</sup>Mg je [[Radioaktivnost|radioaktivan]], a od 1950tih do 1970tih su ga proizvodile neke nuklearne elektrane za potrebe naučnih eksperimenata. Ovaj izotop ima relativno kratko [[vrijeme poluraspada]] (oko 21 [[Sat (jedinica)|sat]]), tako da je njegova upotreba ograničena vremenom isporuke. Izotop <sup>26</sup>Mg je pronašao primjenu u izotopskoj [[Geologija|geologiji]], slično kao i aluminij. Ovaj izotop je radiogenski proizvod ("kćerka") izotopa <sup>26</sup>Al, čije je vrijeme poluraspada oko 717 hiljada godina. Veliko obogaćivanje stabilnog <sup>26</sup>Mg je uočeno u inkluzijama bogatim kalcijem i aluminijem u nekim [[Hondriti#
Uobičajeno je da se prikazuje <sup>26</sup>Mg/<sup>24</sup>Mg u poređenju sa odnosom Al/Mg. Na skali izohronog datiranja, odnos Al/Mg se prikazuje u vidu <sup>27</sup>Al/<sup>24</sup>Mg. Ugao izohrone linije ne ukazuje na značajniji pokazatelj starosti, ali pokazuje početni odnos <sup>26</sup>Al/<sup>27</sup>Al u uzorku kada su se sistemi odvojili od zajedničkog ishodišta.
Red 169:
:2 {{chem|Cl|-}} → {{chem|Cl|2}} (g) + 2 ''e''
Novi proces, tehnologija čvrste oksidne membrane, uključuje elektrolitičku redukciju MgO. Na katodi {{chem|Mg|2+}} ion se redukuje sa dva [[elektron]]a u metalni magnezij. Za [[elektrolit]] se koristi [[itrij]]em stabilizirana cirkonija (ISC) ([[cirkonij-dioksid]]). Anoda je tečni metal. Na ISC/tečni metal anodi reducira se {{chem|O|2-}}. Sloj [[grafit]]a se nalazi na površini anode od tečnog metala i na tom sloju ugljik i kisik reagiraju dajući [[ugljik-monoksid]]. Ako se umjesto tečne metalne anode koristi [[srebro]], onda nema neophodnog reduktantnog ugljika ili vodika, te se na anodi stvara samo gas kisik.<ref name="The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy" /> Postoje izvještaji koji govore da se ovim postupkom može postići i do 40% smanjenja troškova po kilogramu u odnosu na metod elektrolitičke redukcije.
== Upotreba ==
Magnezij je treći najčešće upotrebljavani strukturalni metal, nakon [[Željezo|željeza]] i aluminija. Zovu ga i "najlakši korisni metal".<ref name="PTV" /> Neke od najčešćih upotreba magnezija su, poredane otprilike po količini: komponente od legura aluminija, u odljevima pod pritiskom (eng. ''die casting'') (u leguri sa [[cink]]om)<ref name="BakerM. M. Avedesian1999" /> radi uklanjanja [[sumpor]]a pri proizvodnju željeza i [[
Za proizvodnju kartera 18-cilindarskog [[avion]]skog motora [[Wright R-3350]], proizvedenog nakon Drugog svjetskog rata, korištena je legura sa visokim procentom magnezija. To se ispostavilo kao značajan problem kod ranih verzija teškog bombardera [[Boeing B-29|Boeinga B-29]], jer se zbog velikih temperatura u motoru, karter napravljen od magnezij vrlo lahko zapalio, što je dovodilo i do vatre na krilima, doslovno pretvarajući krila u goruće baklje.<ref name="aahs" /><ref name="tokyo" />
Red 180:
Osim automobilske industrije, magnezij se koristi i za proizvodnju elektro-uređaja. Zbog svoje male težine i dobrih mehaničkih i električnih osobina, magnezij se dosta upotrebljava za proizvodnju [[Mobilni telefon|mobilnih telefona]], [[laptop]]a i [[tablet (računar)|tabletnih računara]], [[kamera]] i drugih elektroničkih komponenti.
U prošlosti, magnezij je bio jedan od glavnih metala u avionskoj i astronautičkoj konstrukciji a koristili su ga Nijemci u proizvodnji aviona u Prvom svjetskom ratu, te daleko više u [[Drugi svjetski rat|Drugom]]. Leguri magnezija Nijemci su dali ime [[elektron (legura)|elektron]] a taj naziv se koristi i danas.
Upotreba magnezija u komercijalnoj astronautici je općenito ograničena za komponente u vezi motora, zbog dva razloga: da se spriječe nezgode u vezi magnezijskih dijelova u slučaju požara te da bi se spriječila korozija. Trenutno magnezijeve legure se sve više koriste u astronautici iz razloga što se time štedi na gorivu i smanjenju težine kod letjelica.<ref name="cent21" /> Razvoj i testiranje novih magnezijevih legura se nastavlja, naročito legure elektron 21, koja je uspješno prošla ekstenzivne aeronautičke testove za primjenu u motorima, internim komponentama i šasiji.<ref name="bronfin" />
Red 189:
Najvažniji magnezijevi spojevi su: magnezij-oksid (MgO), magnezij-hidroksid (Mg(OH)<sub>2</sub>) i njegove soli. Vodeni rastvori u kojima je velika koncentracija Mg<sup>2+</sup> imaju gorak ukus.
Legure magnezija i [[bakar|bakra]] su veoma izdržljive mehanički sa jednom od najmanjih gustoća među legurama.
=== Oksidi i hidroksidi ===
Red 220:
== Biološki značaj ==
{{Glavni|Magnezij u biologiji}}
Zbog važnih interakcije između fosfata i iona magnezija, ioni magnezija su neophodni za osnovne životne hemijske reakcije u vezi [[Nukleinske kiseline|nukleinskih kiselina]]. Zbog toga oni su važni za sve žive [[Ćelija (biologija)|ćelije]] svih organizama. Za preko 300 enzima potrebno je prisustvo iona magnezija za njihove katalitičke reakcije, uključujući i enzime koji su uključeni u proces sinteze ili iskorištavanja [[Adenozin trifosfat|ATP]]a ili one [[
[[Biljke|Biljkama]] je magnezij potreban za [[hlorofil]], koji je zapravo molekula [[porfirin]]a sa atomom magnezija u sredini. Nedostatak magnezija u biljkama uzrokuje gubljenje hlorofila na kraju sezone vegetacije te lišće poprima karakterističnu žutu boju. Ta pojava se može ublažiti dodavanjem epsom soli ili obogaćivanjem tla [[krečnjak]]om ili drobljenim [[dolomit]]om.
Red 229:
{{reflist|2|refs=
<ref name="binder">{{Cite book|author=Harry H. Binder|title=Lexikon der chemischen Elemente|publisher=S. Hirzel Verlag|location=Stuttgart|year=1999|isbn=3-7776-0736-3}}</ref>
<ref name="lehrbuch">{{Cite book|author=Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing|title=Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper|url=https://archive.org/details/lehrbuchderexper00berg_977|edition=2|publisher=Walter de Gruyter|year=2005|isbn=978-3-11-017485-4|page=[https://archive.org/details/lehrbuchderexper00berg_977/page/n377 361]}}</ref>
<ref name="greenwood">{{Cite book|author=N. N. Greenwood; A. Earnshaw|title=Chemie der Elemente|edition=1|publisher=VCH|location=Weinheim|year=1988|isbn=3-527-26169-9|page=136}}</ref>
<ref name="kljuc">{{Cite journal|author=Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang|doi=10.1021/je1011086|title=Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks|journal=Journal of Chemical & Engineering Data|volume=56|year=2011|page=328–337}}</ref>
<ref name="jedan">Green, S. P.; Jones C.; Stasch A. (decembar 2007). ''[http://adsabs.harvard.edu/abs/2007Sci...318.1754G Stable Magnesium(I) Compounds with Mg-Mg Bonds]''. Science 318 (5857): 1754–1757</ref>
<ref name="Abundance">{{cite journal |title=Abundance and form of the most abundant elements in Earth's continental crust |format=PDF |
<ref name="housecroft3d">{{Cite book|author=Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G.|year=2008|title=Inorganic Chemistry|url=https://archive.org/details/inorganicchemist00hous_731|edition=3|publisher=Prentice Hall|pages=
<ref name="ash10">{{cite book|author = Ash Russell|title = The Top 10 of Everything 2006: The Ultimate Book of Lists|publisher = Dk Pub|year = 2005|url = http://plymouthlibrary.org/faqelements.htm|isbn = 0-7566-1321-3|
<ref name="seawater">{{cite news|url=http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm#composition|title=The chemical composition of seawater|author=Anthoni, J Floor|year=2006}}</ref>
<ref name="sae">[http://papers.sae.org/2011-01-0077/ Wrought Magnesium Components for Automotive Chassis Applications]</ref>
<ref name="mg12">{{cite web|url=http://www.mg12.info|title=Magnesium in health|publisher=magnesium.com |
<ref name="Dreizin, Edward L.; Berman, Charles H. and Vicenzi, Edward P. 2000 30">{{cite journal|title=Condensed-phase modifications in magnesium particle combustion in air|author=Dreizin, Edward L.; Berman, Charles H. and Vicenzi, Edward P.|journal=Scripta Materialia|volume=122|doi=10.1016/S0010-2180(00)00101-2|year=2000|pages=30–42}}</ref>
<ref name="DOE">{{cite book|title = DOE Handbook – Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity|publisher = U.S. Department of Energy|date
<ref name="crc">David R. Lide, ed., ''[http://www.hbcpnetbase.com CRC Handbook of Chemistry and Physics] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170724011402/http://www.hbcpnetbase.com/ |date=24. 7. 2017 }}'', Internet Version 2005, CRC Press, Boca Raton, FL, 2005, str. 4-18</ref>
<ref name="kation">
<ref name="giz">{{cite web|url=http://www.gizmag.com/stainless-magnesium-corrosion-monash/28856 |title=Stainless magnesium breakthrough bodes well for manufacturing industries |
<ref name="Davy1808">{{cite journal| last = Davy | first = H. | year= 1808 | title = Electro-chemical researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London | volume = 98 | pages = 333–370|bibcode = 1808RSPT...98..333D | jstor=107302 | doi=10.1098/rstl.1808.0023| url = http://books.google.com/books?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=102#v=onepage&q&f=false}}</ref>
<ref name="yearbook">{{cite web|naslov=2011 Minerals Yearbook, Magnesium|
<ref name="cmc">{{cite web|url=http://www.chinamagnesiumcorporation.com/our-business/magnesium-overview|
<ref name="The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy">{{cite journal|last=Pal|first=Uday B. |title=The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy|year=2007|publisher=JOM|bibcode=2007JOM....59e..44P|volume=59|page=44|journal=JOM|doi=10.1007/s11837-007-0064-x|issue=5}}</ref>
<ref name="moxst">{{cite web| url=http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2011/lightweight_materials/lm035_derezinski_2011_o.pdf|publisher=MOxST| title=Solid Oxide Membrane (SOM) Electrolysis of Magnesium: Scale-Up Research and Engineering for Light-Weight Vehicles |author=Steve Derezinski |
<ref name="forbes2">{{cite web| url=
<ref name="PTV">{{cite web|url=http://www.periodicvideos.com/videos/012.htm|title = Magnesium Video – The Periodic Table of Videos – University of Nottingham|
<ref name="BakerM. M. Avedesian1999" >{{cite book|author=Baker Hugh D. R.|title=Magnesium and magnesium alloys|year=1999|publisher=Materials Information Society|location=Materials Park, OH|isbn=0-87170-657-1|page=4}}</ref>
<ref name="ullmann">{{cite encyclopedia|author=Ketil Amundsen, Terje Kr. Aune, Per Bakke, Hans R. Eklund, Johanna Ö. Haagensen, Carlos Nicolas, Christian Rosenkilde, Sia Van den Bremt, Oddmund Wallevik |contribution=Magnesium |work=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |year=2002|publisher=Wiley-VCH |title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|isbn=3527306730}}</ref>
<ref name="tokyo">{{cite book | url = http://books.google.com/books?id=EBmynsBj2BUC&pg=PA40| page=40–41 | title = Mission to Tokyo: The American Airmen Who Took the War to the Heart of Japan | isbn = 9781610586634 | author = Dorr Robert F |
<ref name="aahs">{{cite book |url=http://books.google.com/?id=JEwpAQAAIAAJ | title=AAHS Journal |volume=44-45 | year=1999 |publisher=American Aviation Historical Society }}</ref>
<ref name="cent21">{{cite journal |doi= 10.4028/www.scientific.net/MSF.350-351.19 |title= Magnesium Alloys Development towards the
<ref name="bronfin">{{cite book|last=Bronfin|first=B|last2=et al.|first2=|editor=Kainer, Karl|title=Magnesium: Proceedings of the 7th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications|year=2007|publisher=Wiley|location=Weinheim, Njemačka|isbn=978-3-527-31764-6|page=23|chapter=Elektron 21 specification}}</ref>
<ref name="kalc">{{cite book|author=Linsley Trevor|title=Basic Electrical Installation Work|isbn=978-0-08-096628-1|page=362|chapter=Properties of conductors and insulators}}</ref>
<ref name="ods">{{cite web|url=http://ods.od.nih.gov/factsheets/magnesium |title=Magnesium |
<ref name="arslack">{{cite web|url = http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may04/energy0504.htm?pf=1|title = Lack Energy? Maybe It's Your Magnesium Level|
<ref name="Maryland">Medicinski centar Univerziteta Marylanda. [http://www.umm.edu/altmed/articles/magnesium-000313.htm Magnesium]</ref>
<ref name="larsson">{{cite journal|author = Larsson SC, Virtanen MJ, Mars M, Männistö S, Pietinen P, Albanes D, Virtamo J|title= Magnesium, calcium, potassium, and sodium intakes and risk of stroke in male smokers|journal = Arch. Intern. Med.|volume= 168 |issue=5|pages= 459–65|pmid=18332289|doi=10.1001/archinte.168.5.459|year = 2008}}</ref>
Red 269:
*[https://web.archive.org/web/20131214142357/http://www.ibar.ba/znacaj-magnezijuma-za-zdravlje/ Značaj magnezija za zdravlje]
*[http://www.cure.ba/zdravlje/7106-magnezijum-ublazava-simptome.html Magnezijum ublažava simptome astme kod djece]
*[http://www.haber.ba/nauka/vjerovali-ili-ne/51786-naucnici-napravili-nemoguci-materijal.html Naučnici napravili "nemogući materijal"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130911105158/http://www.haber.ba/nauka/vjerovali-ili-ne/51786-naucnici-napravili-nemoguci-materijal.html |date=11. 9. 2013 }}
*[http://www.livescience.com/28862-magnesium.html Facts About Magnesium]
*[https://web.archive.org/web/20130518225348/http://education.jlab.org/itselemental/ele012.html The Element Magnesium]
Red 275:
{{PSE}}
[[Kategorija:Hemijski elementi]]
[[Kategorija:Magnezij]]
|