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Magnésio - Mg

Metal alcalino-terroso

Dados básicos / Elementos adjacentes
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História da descoberta |

Disponibilidade |

Produção | Propriedades |

Compostos e/ou reações |

Aplicações | Isótopos |

Dados básicos / Elementos adjacentes

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Número atômico 12
Peso atômico 24,305
Elétrons [Ne]3s2
Lítio Berílio · · · ·
Sódio Magnésio · · · ·
Potássio Cálcio · · · ·

História

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Do grego magnesia. Compostos de magnésio são usados há longo tempo. Foi reconhecido como elemento pelo físico e químico escocês Joseph Black em 1755, isolado pelo físico e químico inglês Humphry Davy em 1808 (através da evaporação do mercúrio de um amálgama de magnésio obtido pela eletrólise de uma mistura de magnésia e óxido de mercúrio) e preparado de forma utilizável pelo químico francês Antoine Bussy em 1831.

Disponibilidade

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É o oitavo elemento mais abundante na crosta terrestre (cerca de 2,5% em peso). Não é encontrado em forma pura. Os principais minerais são a magnesita (carbonato de magnésio, MgCO3) e a dolomita (carbonato duplo de cálcio e magnésio, MgCa(CO3)2). Água do mar contém cerca de 1300 ppm de magnésio em peso, na forma de cloreto (MgCl2).

Produção

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Pode ser obtido pela eletrólise do cloreto de magnésio fundido, o qual é obtido da água de poços ou do mar. Também pode ser produzido pela redução direta de um minério com um agente redutor adequado (exemplo: dolomita com ferrossilício).

Propriedades

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É um metal leve, duro, cor branca prateada. Sob ação do ar, aparecem leves manchas devido à oxidação.

Grandeza Valor Unidade
Massa específica do sólido 1738 kg/m3
Ponto de fusão 650 °C
Calor de fusão 8,48 kJ/mol
Ponto de ebulição 1090 °C
Calor de vaporização 128 kJ/mol
Temperatura crítica s/ dado °C
Eletronegatividade 1,31 Pauling
Estados de oxidação +2 -
Resistividade elétrica 4,4 10-8 Ω m
Condutividade térmica 160 W/(m°C)
Calor específico 1024 J/(kg°C)
Expansão térmica 25ºC 24,8 μm/(m ºC)
Coeficiente de Poisson 0,29 -
Dureza Brinell 260 MPa
Módulo de elasticidade 45 GPa
Velocidade do som (recozido, barra fina) 4940 m/s
Estrutura cristalina hexagonal -

Se pulverizado, entra facilmente em ignição com o aquecimento, exibindo uma chama ofuscante. Cuidados especiais devem ser tomados para evitar a ignição indesejada do magnésio em pó. Não usar água para apagar a chama nem extintor de dióxido de carbono porque o magnésio reage formando óxido de magnésio e carbono (usar extintor de pó seco ou areia). Compostos de magnésio em geral não são tóxicos.

Compostos e/ou reações - alguns exemplos

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Reação com oxigênio 2Mg + O2 → 2MgO.
Reação com nitrogênio 3Mg + N2 → Mg3N2.
Reação com água Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2.
Reação com halogênios Mg + Cl2 → MgCl2 | Mg + Br2 → MgBr2.
Reação com ácido Mg + H2SO4 → Mg++ + SO4-- + H2.

Aplicações - alguns exemplos

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• Agente de redução para produção de urânio e outros metais.

• Carbonato de magnésio, MgCO3, é empregado em isolantes térmicos para tubulações e fornos.

• Como elemento de liga para o alumínio, melhora as propriedades mecânicas e características de soldagem.

• Compostos como o hidróxido (leite de magnésia, Mg(OH)2), cloretos, sulfatos, citratos são usados em medicamentos.

• É um elemento importante na vida vegetal e animal. A clorofila tem o magnésio como um dos componentes. É um nutriente necessário para o organismo humano.

• É um terço mais leve que o alumínio e suas ligas são usadas na construção de aviões e mísseis.

• Flashes fotográficos, artefatos pirotécnicos, inclusive bombas incendiárias.

• Fluoreto de magnésio, MgF, tem índice de refração bastante baixo e é usado em lentes de instrumentos para eliminar reflexos.

• Metóxido, Mg(OCH3)2, é usado na remoção de água do álcool.

• Nitrato de magnésio, (Mg(NO3)2.6H2O, é usado em artefatos pirotécnicos e na produção magnésia (MgO).

• O resíduo da combustão é empregado em tijolos refratários.

• Produção grafite nodular em ferros fundidos e como aditivo para propelentes de foguetes.

• Sulfato de Mg, MgSO4.7H2O, serve para curtir couros, como mordente (fixador de cores) para têxteis, como componente de cimentos resistentes à água e ao fogo, como laxante.

Isótopos

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A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano). A tabela acima contém os principais isótopos do elemento. Não são necessariamente todos.

Simb % natural Massa Meia vida Decaimento
22Mg 0 21,9996 3,86 s CE p/ 22Na
23Mg 0 22,9941 11,32 s CE p/ 23Na
24Mg 78,99 23,9850 Estável -
25Mg 10,00 24,9858 Estável -
26Mg 11,01 25,9826 Estável -
27Mg 0 26,9843 9,45 m β- p/ 27Al
28Mg 0 27,9839 21,0 h β- p/ 28Al
29Mg 0 28,9886 1,3 s β- p/ 29Al
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