عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
12Mg

مغنيسيوم

مغنيسيوم عنصر كيميائي عدده الذري 12 ورمزه Mg. يقع في الدورة 3، المجموعة 2 ضمن القطاع s. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ne] 3s2.

العدد الذري12
الكتلة الذرية القياسية[24.304, 24.307]
المجموعة2
الدورة3
القطاعs
التوزيع الإلكتروني[Ne] 3s2
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يمتلك مغنيسيوم إلكترونين في غلاف التكافؤ، ولذلك تكون حالة الأكسدة +2 هي الأشيع في مركباته. تعكس هذه البنية سلوك الفلزات القلوية الترابية في الأملاح والأكاسيد والتفاعلات مع الماء أو الأحماض.

التوزيع الإلكتروني لـمغنيسيوم هو [Ne] 3s2. يحدد الغلاف الخارجي اتجاهات المجموعة في نصف القطر وطاقة التأين وقوة الروابط الأيونية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يوجد مغنيسيوم غالباً في مركبات أيونية مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والهاليدات والكربونات أو الكبريتات. يكون الفلز الحر أكثر تفاعلاً، لذلك تعكس كيمياؤه الطبيعية ميله إلى تكوين كاتيونات مستقرة.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 1.738 g/cm³. نقطة الانصهار هي 923 K (649.9 °C). نقطة الغليان هي 1 363 K (1 090 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد مغنيسيوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر مغنيسيوم في تطبيقات مرتبطة بـسبائك، ألعاب نارية وعلم الأحياء. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

سبائك

يُضاف مغنيسيوم إلى الفلزات أو السبائك لتعديل القوة ومقاومة التآكل وسلوك الانصهار أو الأداء عند درجات الحرارة المرتفعة.

ألعاب نارية

يمكن لمركبات مغنيسيوم أن تعطي ألواناً أو شرراً أو تأثيرات طاقية مميزة عند تسخينها في الخلطات النارية.

علم الأحياء

تشارك أيونات مغنيسيوم أو مركباته في تراكيب حيوية أو إنزيمات أو إشارات خلوية أو عمليات أيضية.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع مغنيسيوم في الدورة 3 والمجموعة 2. العناصر المجاورة المعروضة هي: ليثيوم؛ بيريليوم؛ صوديوم؛ بوتاسيوم؛ كالسيوم؛ سكانديوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز قلوي ترابي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 2
الكثافة1.738 g/cm³
نقطة الانصهار923 K (649.9 °C)
نقطة الغليان1 363 K (1 090 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.31
طاقة التأين الأولى737.7 kJ/mol
الألفة الإلكترونية—

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف مغنيسيوم بأعمال جوزيف بلاك. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

تُعطى الكتلة الذرية القياسية لـمغنيسيوم على شكل المجال [24.304, 24.307]. يمكن أن تختلف نسب النظائر بين العينات الطبيعية، لذلك قد يخفي رقم عشري واحد اختلافاً حقيقياً بين المواد.

لـمغنيسيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر مغنيسيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.