Magnesium (Mg), unsur kimia, salah satu logam alkali-bumi Kumpulan 2 (IIa) dari jadual berkala, dan logam struktur paling ringan. Sebatiannya banyak digunakan dalam pembinaan dan perubatan, dan magnesium adalah salah satu elemen penting untuk semua kehidupan sel.
logam alkali-bumi
berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra).
Sifat Elemen
| nombor atom | 12 |
|---|---|
| berat atom | 24.305 |
| takat lebur | 650 ° C (1,202 ° F) |
| takat didih | 1,090 ° C (1,994 ° F) |
| graviti tertentu | 1.74 pada 20 ° C (68 ° F) |
| keadaan pengoksidaan | +2 |
| konfigurasi elektron | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Kejadian, sifat, dan kegunaan
Dikenali pada asalnya melalui sebatian seperti garam Epsom (sulfat), magnesia atau magnesia alba (oksida), dan magnesit (karbonat), unsur putih keperakan itu sendiri tidak berlaku bebas di alam. Ini pertama kali diasingkan pada tahun 1808 oleh Sir Humphry Davy, yang menguapkan merkuri dari amalgam magnesium yang dibuat dengan elektrolisis campuran magnesia lembap dan oksida merkuri. Nama magnesium berasal dari Magnesia, sebuah daerah Thessaly (Yunani) di mana mineral magnesia alba pertama kali dijumpai.
Magnesium adalah unsur kelapan yang paling banyak terdapat di kerak bumi (kira-kira 2.5 peratus) dan, selepas aluminium dan besi, logam struktur ketiga paling banyak. Kelimpahan kosmiknya dianggarkan sebagai 9.1 × 10 5 atom (pada skala di mana kelimpahan silikon = 10 6 atom). Ia berlaku sebagai karbonat — magnesit, MgCO 3, dan dolomit, CaMg (CO 3) 2 —dan dalam banyak silikat biasa, termasuk talc, olivine, dan kebanyakan jenis asbestos. Ia juga dijumpai sebagai hidroksida (brucite), klorida (carnallite, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O), dan sulfat (kieserite). Ia diedarkan dalam mineral seperti serpentine, chrysolite, dan meerschaum. Air laut mengandungi kira-kira 0,13 persen magnesium, kebanyakannya sebagai klorida terlarut, yang memberikan rasa pahit khasnya.
Magnesium dihasilkan secara komersial dengan elektrolisis magnesium klorida cair (MgCl 2), diproses terutamanya dari air laut dan dengan pengurangan langsung sebatiannya dengan agen pengurang yang sesuai — contohnya, dari reaksi magnesium oksida atau dolomit terkalsinasi dengan ferrosilicon (proses Pidgeon). (Lihat pemprosesan magnesium.)
Pada satu masa, magnesium digunakan untuk pita kilat fotografi dan serbuk, kerana dalam bentuk yang terbahagi halus ia terbakar di udara dengan cahaya putih yang kuat; ia masih dapat digunakan dalam alat letupan dan piroteknik. Kerana ketumpatannya yang rendah (hanya dua pertiga daripada aluminium), ia telah banyak digunakan dalam industri aeroangkasa. Walau bagaimanapun, kerana logam tulen mempunyai kekuatan struktur yang rendah, magnesium terutama digunakan dalam bentuk aloi — terutama dengan aluminium, zink, dan mangan 10 persen atau kurang — untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan tegangan, dan kemampuan untuk dilemparkan, dikimpal, dan dimesin. Teknik pemutus, penggulungan, penyemperitan, dan penempaan semuanya digunakan dengan aloi, dan fabrikasi lebih lanjut dari kepingan, piring, atau penyemperitan yang dihasilkan dilakukan dengan operasi pembentukan, penyambungan, dan pemesinan yang normal. Magnesium adalah logam struktur termudah untuk mesin dan sering digunakan apabila sebilangan besar operasi pemesinan diperlukan. Aloi magnesium memiliki sejumlah aplikasi: digunakan untuk bahagian pesawat, kapal angkasa, mesin, kereta, alat mudah alih, dan peralatan rumah tangga.
Kekonduksian terma dan elektrik magnesium dan takat leburnya sangat serupa dengan aluminium. Walaupun aluminium diserang oleh alkali tetapi tahan terhadap kebanyakan asid, magnesium tahan terhadap kebanyakan alkali tetapi mudah diserang oleh kebanyakan asid untuk membebaskan hidrogen (asid kromik dan hidrofluorik adalah pengecualian penting). Pada suhu normal ia stabil di udara dan air kerana pembentukan kulit pelindung oksida yang nipis, tetapi diserang oleh wap. Magnesium adalah agen pengurangan yang kuat dan digunakan untuk menghasilkan logam lain dari sebatiannya (contohnya, titanium, zirkonium, dan hafnium). Ia bertindak balas secara langsung dengan banyak unsur.
Magnesium berlaku secara semula jadi sebagai campuran tiga isotop: magnesium-24 (79.0 peratus), magnesium-26 (11.0 peratus), dan magnesium-25 (10.0 peratus). Sembilan belas isotop radioaktif telah disediakan; magnesium-28 mempunyai jangka hayat terpanjang, pada 20.9 jam, dan merupakan pemancar beta. Walaupun magnesium-26 tidak radioaktif, ia adalah nuklida aluminium-26, yang mempunyai jangka hayat 7.2 × 10 5 tahun. Tahap magnesium-26 yang meningkat telah dijumpai di beberapa meteorit, dan nisbah magnesium-26 hingga magnesium-24 telah digunakan dalam menentukan usia mereka.
Pengeluar magnesium teratas pada dekad kedua abad ke-21 termasuk China, Rusia, Turki, dan Austria.
