Når magnesium brenn i luft, blir det danna magnesiumoksid. Flammen er blendande kvit. Brennande magnesium har blitt nytta i blitz til fotografering og i fyrverkeri og naudlys.
Brennande magnesium
Av /NTB.
Magnesium er det tolvte grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 12, atommasse 24,31 og atomsymbol Mg.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0
Reint magnesium er sølvaktig og glinsande.

Magnesium er ein viktig bestanddel i klorofyll. Magnesium tek opp raudt og blått lys, medan grønt lys vert reflektert. Difor ser vi blada som grøne.

Magnesium er eit grunnstoff som er eit sølvkvitt, glinsande og mjukt metall. Magnesium er eit av dei lettaste metalla og er av stor praktisk nytte. Det er godt eigna til bruksgjenstandar i form av legeringar som har større mekanisk styrke enn reint metall. I konstruksjonar er magnesium det mest brukte metallet etter stål og aluminium.

Faktaboks

Uttale

magnesium

Etymologi
av Magnesia, et område i Hellas
Engelsk namn
magnesium
Smeltepunkt
649 °C
Kokepunkt
1090 °C
Massetettheit
1,738 g/cm³

I plantar finst magnesium i klorofyll. Det er magnesiumet som gjer at plantane kan fange energien frå sollyset og gjere han om til kjemisk energi. I fotosyntesen vert energien brukt for å omdanne karbondioksid og vatn til glukose og oksygen.

Magnesium er det andre grunnstoffet i gruppe 2 (jordalkalimetalla) i periodesystemet. I salt finnast magnesium i form av Mg2+-ion. Tre magnesiumsambindingar som har trivialnamn er epsomsalt (epsomitt), merskum og talkum.

Magnesiumsambindingar blir brukte i mange industrielle prosessar og produkt: framstilling av stål, sement, gjødselstoff, eldfast material og anna keramikk, glas, farmasøytiske produkt og måling.

Bruk

Magnesiummetall, magnesiumlegeringar og sambindingar har mange bruksmåtar.

Konstruksjonsmetall

Den viktigaste bruken av magnesium er i form av magnesiumlegeringar. Dei blir nytta som konstruksjonsmetall til støyping av fly- og bildelar, vifter, rattstammar, dashbord, girkasser og så vidare. Dei blir òg brukte i motorsager, drillar, mobiltelefonar og i boksar til øl og mineralvatn.

Magnesium blir legert med aluminium, sink, mangan, actinoider og anna. Generelt bidreg aluminium til å auke magnesiumets strekkfastleik, sink gjer legeringane lettare å omarbeide og maskinere, medan mangan aukar korrosjonsmotstanden.

Eldfast material

Magnesiumsamband, hovudsakleg magnesiumoksid, blir stort sett brukte til eldfaste material i omnar for produksjon av jern og stål, sement og glas.

Blits og fyrverkeri

Magnesium produserer eit skarpt kvitt lys når det brenn i luft, og dette vart tidlegare utnytta når ein skulle fotografere i dårleg lys. Fyrst vart det brukt magnesiumpulver som vart påtent i eit elles mørkt rom, og med open blendar på kamera. Seinare vart det laget små blitslamper med ein tynn magnesiumtråd som vart påtent elektrisk.

Magnesium blir framleis brukt i fyrverkeri og naudlys til havs.

Syrenøytraliserande middel

Sambindingar med magnesiumkarbonat blir brukte i syrenøytraliserande middel, til dømes ved for stor produksjon av magesyre. Sambindinga blir nesten ikkje teken opp av kroppen, verken gjennom mageveggen eller gjennom tarmveggen, men utskiljast med avføringa. Ein kan difor bruke legemiddelet i forholdsvis store mengder i form av tablettar.

Avføringsmiddel

Vannholdig magnesiumsulfat blir brukt som avføringsmiddel. Magnesiumoksid har i motsetning til andre avføringsmiddel ingen ubehageleg smak, og eignar seg difor til barn. Dette vart første gong framstilt av mineralvatn frå kjeldene i Epsom utanfor London, og er difor også kalla epsomsalt eller epsomitt.

Magnesiumoksid (MgO) verkar både syrenøytraliserande og avførande.

Talkum

Talkum består av hydrert magnesiumsilikat
Talkum
Av /Shutterstock.
Lisens: CC BY 2.0

Talkum er eit mineral som består av hydrert magnesiumsilikat. Ein nyttar talkum mellom anna i produksjon av tablettar og som pudder for eksempel på spedbarn og i friidrett.

Reduksjonsmiddel

Magnesium blir òg brukt som reduksjonsmiddel ved framstilling av metall som titan, zirkonium, hafnium, beryllium, thorium og uran.

Ein annan viktig bruk er for katodisk vern av stålkonstruksjonar som skip, boreplattformer, olje- og gassleidningar og anna.

Metallet blir vidare brukt i elektriske batteri og for avsvovling og deoksidasjon av stål og andre metall og for framstilling av duktilt støypejern (seigjern).

Brannbomber

Magnesium er blitt nytta i krigføring. Saman med aluminium og jern blir magnesium brukt i brannbomber. Når magnesium brenn, er det nesten umogleg å sløkkje brannen. Den einaste løysinga er å grave det ned i sand. Dersom oksygen ikkje er tilgjengeleg, kan magnesium reagere med nitrogen i lufta. Det kan òg reagere med vatn og danne magnesiumhydroksid og hydrogen som brenn.

Førekomst

Magnesium utgjer om lag 2,4 vektprosent av jordskorpa og er det åttande vanlegaste grunnstoffet i jordskorpa. Grunnstoffet finst ikkje som metall i naturen, men som Mg2+-ion. I sjøvatn er magnesiumion det tredje vanlegaste oppløyste ionet etter natrium (Na+) og klorid (Cl).

Mineral

Fjellmassivet Dolomittane i Italia består i stor grad av dolomittstein. Parti frå Cadore med St. Maddalena-kyrkja i forgrunnen.

Av /NTB ※.

Mange mineral inneheld magnesium. Dei viktigaste er dolomitt og magnesitt. Oppvarming av magnesitt gjev magnesiumoksid som blir brukt i eldfaste material.

Dolomitt er enkelte stadar det dominerande mineralet i store fjellmassiv. Magnesitt har òg stor utbreiing, medan kalisaltleiar frå inndampande sjøar inneheld salt som kainitt og kieseritt. Magnesium inngår òg i silikat som til dømes olivin, enstatitt og talk.

I plantar

Molekylstrukturen til klorofyll a, det vanlegaste klorofyllet som finst i alle plantar og alle algar. Magnesium ligg fast i midten av ein porfyrinring.
klorofyll a
Lisens: CC BY SA 3.0

Magnesium er ein viktig del i klorofyll. Magnesiumet i klorofyll absorberer blått og raudt lys, men ikkje grønt. Det grøne lyset blir dimed reflektert, og difor ser vi så mange plantar som grøne. Plantane tek magnesium frå jordsmonnet.

Det var den tyske kjemikaren Richard Willstätter som i 1906 viste at magnesium er essensielt for grøne plantar. Han gjorde det ved å vise at det er 1,7 prosent magnesium i oska etter brenning av reint klorofyll.

Magnesium er òg ein viktig regulator for fosfatomsetjinga hos plantar og dyr, og er av betydning for biosyntese av feittsyrer og for andre enzymatiske prosessar. Plantar treng store mengder magnesium, og dette får dei tilført via jorda.

I kroppen

Kveitekli består av dei ytterste laga av kveitekornet, og har høgt innhald av kostfiber. Kveitekli inneheld også om lag 500 milligram magnesium per 100 gram vare.

Kveitekli
Av /iStockphoto.

Magnesium er eit livsviktig grunnstoff for nesten alle levande skapningar. Menneskekroppen inneheld om lag 19 gram, noko som gjer det til det fjerde vanlegaste metallet i organismen. Om lag halvparten finst i skjelettet, rundt ein tredjedel i musklane, og resten i andre celler.

Magnesium reduserer mellom anna risikoen for høgt blodtrykk. Teikn på at ein manglar magnesium i kroppen, er tap av matlyst, kvalme, brekningar og at ein kjenner seg slapp. Magnesium er med på å byggje opp skjelettet vårt. For at blodet alltid skal ha same mengda med magnesium, blir det lagra i skjelettet. Meir enn 100 enzym treng magnesium for å fungere. Desse er viktige for å byggje opp til dømes cellemembranar og kromosom, og det spelar ei viktig rolle i danninga av DNA og protein.

Menneske og dyr får i seg magnesium for eksempel gjennom å ete grøne plantar. Matvarer som inneheld mykje magnesium er mandlar, kasjunøtter, soyabønner, sjokolade og ølgjær som alle har meir enn 200 milligram magnesium per 100 gram vare. På denne måten får vi typisk i oss 250–350 milligram magnesium per dag. Menneskekroppen treng minst 200 milligram dagleg. Kroppen kan òg resirkulere det vi allereie har når det er naudsynt.

Historie

Epsomitt er eit mineral som består av vatn og magnesiumsulfat.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Magnesuimsambindingar var kjend og i bruk lenge før grunnstoffet sjølv vart påvist. Mellom anna la ein bonde i Epsom utanfor London merke til at buskapen heldt seg unna ein bestemt vassdam sjølv under ein sterk tørkeperiode i 1618. Han fann ut at vatnet smakte bittert og etterlét seg ein kvit rest som vart kalla «epsomsalt». Dette saltet fekk ry på seg for å kunne heile det meste, som vanleg var på den tida når eit nytt stoff vart oppdaga, og vart brukt i medisinen. Fyrst 200 år seinare vart stoffet identifisert som magnesiumsulfat.

Eit anna merkeleg stoff som ein ofte fann flytande på vatn, vart kaltmerskum (fra tysk Meerschaum, 'havskum'). Stoffet vart fyrst skildra av den britiske farmasøyten Thomas Henry (1734–1816) i 1789 og viste seg å vere eit magnesiumsilikat som særleg i Tyrkia vart brukt til å lage pipehovud. Velkjent var òg «magnesiastein», eit kvitt, mykt og glatt mineral som også vart kalla «såpestein» og brukt mellom anna til kunstgjenstandar. Vi kjenner mineralet som talkum.

Den skotske kjemikaren Joseph Black arbeidde i 1755 med magnesiummineral og forstod at magnesia måtte vere oksidet av eit nytt grunnstoff, men han framstilte aldri det reine metallet. Det vart fyrst gjort av kjemikaren Antal Ruprecht (1748–1818) i 1792 då han varma opp magnesia saman med kol og fekk eit metall og karbondioksid. Sidan Ruprecht var frå Austerrike kalla han metallet austrium.

Reint magnesium

Humphry Davy var den fyrste til å lage reint magnesium i 1808 ved elektrolyse av magnesiumoksid.

Den franske kjemikaren Antoine Bussy (1794–1882) var òg tidleg ute og framstilte reint magnesium i 1828 ved å redusere smelta magnesiumklorid med metallisk kalium.

Namn

Namnet magnesium vart henta frå distriktet Magnesia i Thessalia i Hellas, der magnesia tidleg vart funne.

Framstilling

Magnesium. Skjematisk diagram over framstillingsprosessen Norsk Hydro nytta til framstilling av magnesium.

Av /Store norske leksikon ※.

Magnesium blir framstilt kommersielt på to måtar:

Den fyrste metoden er den langt viktigaste. Den vart tidlegare brukt av Norsk HydroHerøya og i Canada, men er no nedlagt på grunn av konkurranse frå bedrifter i andre land.

Produksjon

Drivverdige førekomstar av magnesium finst i mange land, og er for Jorda samla sett berekna til 7,7 milliardar tonn. Svært store førekomstar finst i sjøvatn, som inneheld cirka 0,13 vektprosent magnesium. Sjøvatn vart tidlegare brukt av Norsk Hydro til utvinning av magnesium.

Ei oversikt over dei viktigaste magnesiumproduserande landa i verda er viste i tabellen nedanfor. Verdiane for magnesium er oppgitt i millionar tonn (Mt) og gjeld for 2023:

Land Reservar (Mt) Produksjon (Mt)
Russland 7700 0,96
Slovakia 2300 0,51
Kina 580 13
Australia 280 0,86
Hellas 280 0,38
Brasil 200 1,7
Verden 7700 21,9

Kjemiske eigenskapar

Band av magnesium
Band av magnesium

I luft og ved vanlege temperaturar blir det danna eit tynt lag av magnesiumoksid på overflata av magnesiummetall. Dette vernar mot vidare reaksjon. Syrer, basar og enkelte andre sambindingar vil løyse opp oksidlaget, og gjere at metallet reagerer med vatn eller luft.

Pulver, spon og band av magnesium brenn med eit blendande kvitt lys til magnesiumoksid, MgO. I form av større, kompakte metallstykke er likevel magnesium lite brannfarleg. Magnesium er så sterkt reduserande at det reagerer heftig med tørris (fast karbondioksid) og dannar magnesiumdioksid (MgO2) og reint karbon. Det reduserer òg svoveldioksid til fritt svovel i ein tilsvarande reaksjon.

Ved vanleg temperatur er metallet korrosjonsbestandig i vatn, men ved oppvarming blir det danna magnesiumhydroksid og hydrogengass.

Magnesium blir løyst i syre under danning av hydrogen og Mg2+-ion, men reagerer lite med flussyre og basiske løysingar på grunn av danninga av vernande belegg av reaksjonsprodukt på overflata. Mange saltløysingar angrip òg metallet. For korrosjonsvern blir magnesium og dets legeringar lakkert, galvanisert, oksidert med kromat og liknande.

Sambindingar

Magnesium reagerer med mange andre grunnstoff, til dømes nitrogen, ved oppvarming til Mg3N2.

Tre magnesiumsambindingar som har trivialnamn er epsomsalt (epsomitt), merskum og talkum.

Isotopar

Det er tre stabile isotopar av magnesium i jordskorpa:

  • 24Mg (79 prosent)
  • 25Mg (10 prosent)
  • 26Mg (11 prosent)

Les meir i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarar

Kommentarar til artikkelen blir synleg for alle. Ikkje skriv inn sensitive opplysningar, for eksempel helseopplysningar. Fagansvarleg eller redaktør svarar når dei kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må vere logga inn for å kommentere.

eller registrer deg