Chemisches Element · Referenzseite

12Mg

Magnesium

Magnesium ist Element 12 (Mg) in Periode 3, Gruppe 2 und im s-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Ne] 3s2.

Ordnungszahl12

Standard-Atomgewicht[24.304, 24.307]

Gruppe2

Periode3

Blocks

Elektronenkonfiguration[Ne] 3s2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Erdalkalimetalle besitzen zwei Valenzelektronen. Der Verlust beider Elektronen führt zum typischen Ion mit der Ladung +2, das in vielen ihrer Verbindungen vorkommt.

Die Konfiguration [Ne] 3s2 muss zusammen mit den Ionisierungsenergien betrachtet werden. Häufige Verbindungen sind Oxide, Carbonate, Sulfate und Halogenide.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Für Magnesium ist die Oxidationsstufe +2 charakteristisch. Oxide, Hydroxide, Halogenide, Carbonate und Sulfate gehören zu den typischen Stoffklassen.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Magnesium bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 1.738 g/cm³; Schmelzpunkt: 923 K (649.9 °C); Siedepunkt: 1 363 K (1 090 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Magnesium vorkommt und wofür es verwendet wird

Magnesium kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Legierungen, Feuerwerk und Biologie eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Legierungen

Magnesium wird Legierungen zugesetzt, um Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schmelzverhalten oder Hochtemperatureigenschaften zu verändern.

Feuerwerk

Verbindungen von Magnesium werden in der Pyrotechnik eingesetzt, um Farbe, Licht, Funken oder den Verbrennungsablauf zu beeinflussen.

Biologie

Magnesium ist in biologischen Systemen Bestandteil von Molekülen, Enzymen oder Ionenhaushalten. Entscheidend ist dabei die konkrete chemische Form, nicht das freie Element.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Magnesium steht in Periode 3, Gruppe 2 und im s-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Beryllium, Natrium; rechts davon Kalium, Calcium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationErdalkalimetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 2

Dichte1.738 g/cm³

Schmelzpunkt923 K (649.9 °C)

Siedepunkt1 363 K (1 090 °C)

Pauling-Elektronegativität1.31

Erste Ionisierungsenergie737.7 kJ/mol

Elektronenaffinität—

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Magnesium wird mit Joseph Black verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht wird als Intervall [24.304, 24.307] angegeben. Natürliche Isotopenverhältnisse können zwischen Proben leicht schwanken; eine einzelne Dezimalzahl würde diese reale Variation verdecken.

Isotope von Magnesium besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Magnesium hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.