镁 (Mg)
Magnesium
原子序数: 12 | 原子量: 24.305 u
Mg
12
原子量
24.305 u
族
2
周期
3
元素类别
碱土金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²
CAS编号
7439-95-4
物理性质
密度
1.738 g/cm³
熔点
650°C
沸点
1090°C
熔化热
8.48 kJ/mol
汽化热
127.4 kJ/mol
电负性
1.31
基本信息
镁是化学元素周期表中的第 12 个元素，化学符号为 Mg。它是一种银白色的轻质碱土金属，具有良好的导电性和导热性。在自然界中，镁主要以化合物的形式存在于地壳和海水中。
化学性质
- 镁具有较强的还原性，在空气中易被氧化，表面会形成一层致密的氧化镁薄膜，阻止进一步氧化。
- 能与热水缓慢反应，生成氢氧化镁和氢气：Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑
- 在点燃的条件下，能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁：2Mg + O₂ → 2MgO
- 能与卤素、硫等非金属直接化合，例如与氯气反应生成氯化镁：Mg + Cl₂ → MgCl₂
主要用途
化工生产
用于生产镁化合物，如氧化镁、氢氧化镁等，还用于制造烟火和闪光粉。
冶金工业
作为还原剂，用于生产钛、锆等稀有金属；也用于制造镁合金，以提高金属的强度和耐腐蚀性。
航空航天和汽车工业
镁合金由于其轻质和高强度的特点，被广泛应用于航空航天和汽车零部件的制造，以减轻重量，提高燃油效率。
医疗领域
镁是人体必需的微量元素之一，参与多种生理过程。镁制剂可用于治疗缺镁症、心血管疾病等。
历史与发现
1755 年，英国化学家约瑟夫·布莱克（Joseph Black）确认镁是一种元素。1808 年，英国化学家汉弗里·戴维（Humphry Davy）通过电解氧化镁和氧化汞的混合物首次制得金属镁。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 镁 - 24 (²⁴Mg) | 78.99% | 稳定 | 最常见的镁同位素 |
| 镁 - 25 (²⁵Mg) | 10.00% | 稳定 | |
| 镁 - 26 (²⁶Mg) | 11.01% | 稳定 |