Magnesium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Magnesium
Mg-TableImage.svg
Basisdata
Navn Magnesium
Symbol Mg
Atomnummer 12
Utseende sølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe 2
Periode 3
Blokk s
Kjemisk serie jordalkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt 24,305 u
Empirisk atomradius 150 pm
Kalkulert atomradius 145 pm
Kovalent atomradius 130 pm
Elektronkonfigurasjon [Ne] 3s2
Elektroner per energinivå 2, 8, 2
Oksidasjonstilstander 2
Krystallstruktur heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 650 °C
Kokepunkt 1 091 °C
Molart volum 14,00 · 10-6 /mol
Tetthet 1 738 kg/m³
Hardhet 2,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme 127,4 kJ/mol
Smeltevarme 8,954 kJ/mol
Damptrykk 361 Pa ved 923 K
Lydfart 4 602 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 1,31
Spesifikk varmekapasitet 1 020 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 22,6 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 156 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale 737,7 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 1 450,7 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale 7 732,7 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Magnesium er et grunnstoff med kjemisk symbol Mg og atomnummer 12.

Historie[rediger | rediger kilde]

I 1618 oppdaget en bonde ved Epsom i England at kveget nektet å drikke vann fra en bestemt brønn på grunn av den bitre smaken. Bonden merket seg imidlertid at vannet hadde en legende effekt på småsår og utslett. Stoffet i vannet var magnesiumsulfat (MgSO4), og fikk etterhvert navnet «Epsomsalt».

I 1755 fastslo engelske Joseph Black at magnesium var et grunnstoff. Fordi det er et alkalisk jord-metall finnes det ikke rent i naturen. Ikke før i 1808 klarte Sir Humphry Davy å fremstille rent magnesium ved hjelp av elektrolyse. Davy foreslo navnet magnium, men i dag blir magnesium brukt.

Navnets opphav er omdiskutert, men 3 forklaringer som brukes er:

  1. Fra gresk μαγνησιη λιθός i betydningen «Magnetstein».
  2. Fra Magnesia, et område i østlige Hellas.
  3. Fra Magnesia, en by i Lilleasia i nåværende Tyrkia.
Magnesiumatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Magnesium er et lett metall som veier ca. 2/3 av aluminium. Det oksiderer i luft, men oksidsjiktet som dannes er ugjennomtrengelig og beskytter mot videre korrosjon. Det er vanskelig å antenne magnesium med mindre det er skåret i strimler eller er i pulverform. Når det først er antent er det vanskelig å slokke igjen ettersom det brenner i både nitrogen og karbondioksid. Brennende magnesium gir et sterkt hvitt lys, noe som blir utnyttet av fyrverkeriindustrien.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende magnesium består av 3 stabile isotoper: 24Mg (78,99 %), 25Mg (10 %) og 26Mg (11,01 %). I tillegg er 19 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent, hvorav de mest stabile er 28Mg med halveringstid 20,915 timer og 27Mg med halveringstid 9,458 minutter. De resterende isotopene har alle halveringstider kortere enn 15 sekunder, og de fleste kortere enn 1 sekund.[1]

CAS-nummer: 7439-95-4

Forekomst[rediger | rediger kilde]

På grunn av magnesiums reaktivitet forekommer det ikke naturlig i ren form, men finnes i flere forskjellige mineraler i form av karbonat, silikat, klorid og sulfat. De viktigste mineralene er dolomitt CaMg(CO3)2, magnesitt (magnesiumkarbonat) MgCO3, olivin (Mg, Fe)2 [SiO4], enstatitt MgSiO3 og kiseritt (magnesiumsulfat) MgSO4 · H2O.

Magnesium utvinnes fra sjøvann og sjøsalt ved elektrolyse, og ved reduksjon av magnesiumoksid med silisium ved høy temperatur. Tidligere var USA den største magnesium-produsenten, og så sent som i 1995 sto USA alene for 45 % av verdensproduksjonen. I 2005 tok Kina over som verdens ledende produsent med 60 % av verdensproduksjonen. Magnesiumfremstillingen i USA foregår hovedsakelig ved elektrolyse av sjøvann, mens Kina fremstiller nesten utelukkende ved reduksjon av magnesiumoksid med silisium ved høye temperaturer (Pidgeonprosess).

I 2007 var verdensproduksjonen av rent magnesium 670 000 tonn. Kina var det største produsentlandet med 550 000 tonn, fulgt av Russland med 50 000 tonn. Produksjonstall fra USA er hemmeligholdt av konkurransehensyn, og er derfor ikke med i tallmaterialet. Det ble i 2007 gjenvunnet omkring 20 000 tonn magnesium.[2]

Industri[rediger | rediger kilde]

I Norge ble Magnesium tidligere produsert på Herøya av Norsk Hydro. Norsk Hydro besluttet i 2003 å stenge produksjonen i Norge. I 2011 ble det oppstarten et prosjekt i Nord Norge med tanke på å utnytte Norske råstoffer for å produsere Mg metall for leveranser til de Norske Aluminiumsverkene. Prosjektet ScanMag baserer seg på bruk av Dolomitt som først kalsineres. Deretter blandes Dolomitt med FeSi i en smelteovn ved 1750 varmegrader. Magnesiumet tas ut som damp som kondenseres under atmosfærisk trykk i en kontinuerlig prosess. Prosjektet samarbeider med Mintek i Sør Afrika om å ta i bruk en ny teknologi som er konkurransedyktig mot Pidgeon prosessen som brukes i Kina. Rå stoffet er basert på Dolomitt fra den store Granåsen forekomsten i Vefsn kommune. Reservene er estimert av NGU til å være 80-100 millioner tonn høyverdig Mg holding dolomitt. Mg fabrikken er tenkt lokalisert i Glomfjord, Meløy kommune.

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Magnesium-spon

Magnesium brukes i aluminiumslegeringer for å gjøre det sterkere. Det benyttes også i fyrverkeri. I fotograferingens barndom ble magnesiumpulver brukt til å gi kunstig lys (blitz). Magnesiums lave vekt og gode elektriske egenskaper gjør at det er mye brukt i mobiltelefoner og annet bærbart elektronisk utstyr.

Referanser[rediger | rediger kilde]