合金
マグネシウムは合金に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
Mendeleev
周期表
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化学元素 · リファレンス
12Mg
マグネシウム
マグネシウムは原子番号12、元素記号Mgの元素です。周期表では第3周期・第2族・sブロックに位置し、室温での基準状態は固体です。電子配置は[Ne] 3s2です。
原子番号12
標準原子量[24.304, 24.307]
族2
周期3
ブロックs
電子配置[Ne] 3s2
電子構造
化学的性質を決めるもの
アルカリ土類金属は最外殻に2個の電子を持ち、+2価のイオンをつくりやすい元素群です。
マグネシウムでは[Ne] 3s2という電子配置が結合の傾向を決めます。酸化物や塩などで+2価が重要になります。
化学形
化合物・イオン・材料
酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物などが代表的で、化合物では主に+2価のイオンとして現れます。
物理的性質
状態と相変化
室温での基準状態は固体です。掲載している密度は1.738 g/cm³です。融点は923 K (649.9 °C)です。沸点は1 363 K (1 090 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。
存在と用途
マグネシウムはどこにあり、何に使われるか
マグネシウムは化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「合金」「花火」「生物学」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。
具体例
実際の用途
花火
マグネシウムは花火に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
生物学
マグネシウムは生物学に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。
周期表上の位置
周辺元素からわかること
マグネシウムは第3周期・第2族・sブロックにあります。周辺にはリチウム、ベリリウム、ナトリウム、カリウムなどが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。
基礎データ
物理・原子データ
分類アルカリ土類金属
室温での状態固体
電子殻2 · 8 · 2
密度1.738 g/cm³
融点923 K (649.9 °C)
沸点1 363 K (1 090 °C)
ポーリング電気陰性度1.31
第一イオン化エネルギー737.7 kJ/mol
電子親和力—
値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。
歴史
発見と同定
マグネシウムの発見はJoseph Blackと関連付けられています。ただし、元素の認識、純粋な試料の単離、現在の原子番号による定義は、必ずしも同じ時期に成立したわけではありません。
同位体
同位体組成と原子量
マグネシウムの標準原子量は[24.304, 24.307]の範囲で示されます。天然試料では同位体比がわずかに変動するため、一つの小数値だけではその変動を表せません。
マグネシウムには少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。
安全性
取り扱いと曝露
マグネシウムの安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。