镁和菱镁的物理性质和化学关系

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镁和菱镁的物理性质和化学关系

镁
元素名称：镁
元素原子量：24.31
元素类型：金属
发现人：戴维发现年代：1808年
发现过程：1808年，英国的戴维，用钾还原白镁氧，最早制得少量的镁。

物理性质：银白色的金属，密度1.74克/厘米3，熔点648.8℃。沸点1107℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。
电负性： 1.31
外围电子排布： 3s2 核外电子排布： 2,8,2
同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[9.45m] Mg-28[21h]
电子亲合和能: -21 KJ·mol-1
第一电离能：738 KJ·mol-1 第二电离能： 1451 KJ·mol-1 第三电离能： 7733 KJ·mol-1
单质密度：1.738 g/cm3 单质熔点： 650.0 ℃ 单质沸点： 1170.0 ℃
原子半径：1.72 埃离子半径： 0.66(+2) 埃共价半径： 1.36 埃

化学性质：
具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。
1.与非金属单质的反应： 2Mg+O2==2MgO 3Mg+N2=Mg3N2
2.与水的反应： Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加热)
3.与酸的反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2
4.与氧化物的反应：2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)

镁元素符号Mg，原子序数12，原子量24.312，外围电子排布为3s2，位于第3周期ⅡA族，原子半径160皮米，离子半径66皮米，第一电离能742kJ/mol，电负性1.2，氧化数为+2。银白色有金属光泽，密度1.74g/cm3，熔点648.8℃，沸点1107℃，是轻金属之一。有延展性，硬度为2，电导性21.4。化学性质很活泼，在空气中表面慢慢被氧化，形成致密的氧化物保护膜而发暗。镁粉在空气或氧气中剧烈燃烧发出强白光，生成氧化镁和少量氮化镁Mg3N2。镁能跟大多数非金属和许多酸反应，镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁，游离出碳。常温时镁不跟水反应，但镁跟沸水反应生成氢气和氢氧化镁。镁可从熔融盐中把金属还原出来。
镁主要用于制造轻金属合金如镁铝合金，应用于航空、汽车工业，制造球墨铸铁，制铜合金，镍合金中用做除氧剂，还用于制烟火、闪光粉、镁盐等。1808年，英国戴维用电解法发现镁，希腊文原意为希腊地名“美格尼西亚”。镁是在自然界中分布很广的元素之一，在地壳中，镁的含量为1.4％。主要的镁矿有白云石，菱镁矿等。在海水中，镁的含量仅次于钠。用电解法电解熔融氯化镁制得。
元素来源：镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。氯化镁可以从海水中提取，每立方英里海水含有约120亿磅镁。

元素用途：常用做还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃，这限制了它的应用。

元素辅助资料：镁是在自然界中分布最广的十个元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。

长时期里，化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年，戴维在成功制得钙以后，使用同样的办法又成功的制得了金属镁。

从此镁被确定为元素，并被命名为magnesium，元素符号是Mg。Magnesium来自希腊城市美格里西亚Magnesia，因为在这个城市附近出产氧化镁，被称为magnesia alba，即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆，虽然有人提出更改，却一直沿用下来。

镁是一种参于生物体正常生命活动及代谢过程必不可少的元素。镁影响细胞的多种生物功能：影响钾离子和钙离子的转运，调控信号的传递，参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成；可以通过络合负电荷基团，尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能；催化酶的激活和抑制及对细胞周期、细胞增殖及分化的调控;镁还参与维持基因组的稳定性，并且还与机体氧化应激和肿瘤发生有关。

镁离子是生物机体中含量较多的一种正离子，其量在整体中仅次于钙、钠、钾而居第四位；镁离子在细胞内的含量则仅次于钾离子而居第二位。整粒的种子、未经碾磨的谷物、青叶蔬菜、豆类和坚果是日粮镁最为丰富的来源；鱼、肉、奶和水果中镁含量较低；经过加工的食物，在加工过程中镁几乎全部损失。肌酸六磷酸、粗纤维、乙醇、过量的磷酸盐和钙离子削弱了镁的吸收，这可能是因为降低了内腔镁的浓度。

日常用途：体操运动员常涂镁粉来增加摩擦力.

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