المغنيسيوم خصائص العنصر واستخداماته
الوصف
المغنيسيوم عنصر كيميائي يرمز له بالرمز Mg والرقم الذري 12. وهو فلز حيوي للعديد من العمليات الحيوية والصناعية.
مقدمة عن العنصر
المغنيسيوم معدن أبيض فضي لامع وخفيف نسبياً. ويوجد بوفرة في الطبيعة، خاصة في المعادن مثل الدولوميت والمغنيسيت. ويُعد المغنيسيوم عنصرًا أساسيًا في علم الأحياء، خاصةً في عمل الإنزيمات. كما يلعب دورًا حاسمًا في تركيب البروتينات والأحماض النووية والعمليات الخلوية. لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).
وصف الخواص الكيميائية
المغنيسيوم عنصر شديد التفاعل، خاصةً مع الأكسجين والماء. عند تعرضه للهواء، يشكل المغنيسيوم طبقة أكسيد واقية. يحترق بضوء أبيض ساطع عند اشتعاله في الهواء ويتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك لإنتاج غاز الهيدروجين. ينتمي المغنيسيوم إلى مجموعة الفلزات القلوية الترابية، وهو ما يعني أن طاقة تأيُّنه منخفضة نسبيًّا.
جدول بيانات الخواص الفيزيائية
|
الخواص |
القيمة |
|
الكثافة |
1.738 جم/سم مكعب |
|
درجة الانصهار |
650°C |
|
1,090°C |
|
|
التوصيل الكهربائي |
منخفضة |
|
الموصلية الحرارية |
منخفضة |
|
قابلية التطويع |
عالية |
|
ليونة |
عالية |
الاستخدامات الشائعة
يُستخدم المغنيسيوم على نطاق واسع في تصنيع السبائك خفيفة الوزن، خاصةً في صناعات السيارات والفضاء، نظراً لكثافته المنخفضة وقوته العالية. كما يُستخدم أيضاً في إنتاج الألعاب النارية والمشاعل وفي استخلاص اليورانيوم من الخامات.
طرق تحضيره
يمكن استخلاص المغنيسيوم من خلال التحليل الكهربي لكلوريد المغنيسيوم المشتق من مياه البحر أو المحلول الملحي. هناك طريقة شائعة أخرى وهي اختزال أكسيد المغنيسيوم باستخدام عامل اختزال أقوى مثل الكالسيوم.
المنتجات الصناعية ذات الصلة
يُستخدم المغنيسيوم في العديد من المنتجات الصناعية بما في ذلك قطع غيار الطائرات وعجلات السيارات وتصنيع أنواع معينة من الزجاج. كما أنه يُستخدم أيضاً كعامل إشابة في الألومنيوم ويدخل في إنتاج الصلب والتيتانيوم.
الأسئلة الشائعة
ما هي التطبيقات الصناعية الشائعة للمغنيسيوم؟
يُستخدم المغنيسيوم في المقام الأول في السبائك خفيفة الوزن لتطبيقات السيارات والفضاء، وكذلك في تصنيع الألعاب النارية والمشاعل.
كيف يتم الحصول على المغنيسيوم؟
يتم استخلاص المغنيسيوم بشكل أساسي من خلال التحليل الكهربائي لكلوريد المغنيسيوم المشتق من مياه البحر، أو عن طريق اختزال أكسيد المغنيسيوم باستخدام الكالسيوم.
ما هي الخواص الفيزيائية للمغنيسيوم؟
المغنيسيوم فلز خفيف الوزن وقابل للطرق وقابل للسحب، وتبلغ كثافته 1.738 جم/سم مكعب، ودرجة انصهاره 650 درجة مئوية، ودرجة غليانه 1090 درجة مئوية.
ما بعض التفاعلات الكيميائية التي تتضمن المغنيسيوم؟
يتفاعل المغنيسيوم مع الماء والأحماض والأكسجين. يحترق بضوء أبيض ساطع عند اشتعاله في الهواء، ويتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك لإنتاج غاز الهيدروجين.
هل المغنيسيوم ضروري لصحة الإنسان؟
نعم، المغنيسيوم ضروري للعديد من الوظائف البيولوجية، بما في ذلك نشاط الإنزيمات وتخليق البروتين وتنظيم وظائف العضلات والأعصاب.
