Sodio - Magnesio - Aluminio

Be 
Mg  
Ca 
 

Tabla completa
General
Nombre, símbolo, número magnesio, Mg, 12
Serie química metales alcalinotérreos
Grupo, periodo, bloque 2, 3 , s
Densidad, dureza Mohs 1738 kg/m3, 2,5
Apariencia

Blanco plateado
Propiedades atómicas
Masa atómica 24,305 u
Radio medio† 150 pm
Radio atómico calculado 145 pm
Radio covalente 130 pm
Radio de Van der Waals 173 pm
Configuración electrónica Ne3s2
Estados de oxidación (óxido) 2 (base fuerte)
Estructura cristalina hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia sólido (paramagnético)
Punto de fusión 923 K
Punto de ebullición 1363 K
Entalpía de vaporización 127,4 kJ/mol
Entalpía de fusión 8,954 kJ/mol
Presión de vapor 361 Pa a 923 K
Velocidad del sonido 4602 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad 1,31 (Pauling)
Calor específico 1020 J/(kg•K)
Conductividad eléctrica 22,6 × 106/m Ω
Conductividad térmica 156 W/(m•K)
1º potencial de ionización 737,7 kJ/mol
2º potencial de ionización 1450,7 kJ/mol
3º potencial de ionización 7732,7 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN (%) Periodo de semidesintegración MD ED (MeV) PD
24Mg 78,99 Mg es estable con 12 neutrones
25Mg 10 Mg es estable con 13 neutrones
26Mg 11,01 Mg es estable con 14 neutrones
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
† Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.

El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg y número atómico 12. Su masa atómica es de 24.31. Es el séptimo elemento en abundancia constituyendo del orden del 2% de la corteza terrestre y el tercero más abundante disuelto en el agua de mar. El ion magnesio es esencial para todas las células vivas. El metal puro no se encuentra en la naturaleza. Una vez producido a partir de las sales de magnesio, este metal alcalino-térreo es utilizado como un elemento de aleación.

Contenido

editar Principales características

El magnesio no se encuentra en la naturaleza en estado libre (como metal), sino que forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales. El magnesio elemental es un metal liviano, medianamente fuerte, color blanco plateado. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a diferencia de otros metales alcalinos no necesita ser almacenado en ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.

Como su vecino inferior de la tabla periódica, el calcio, el magnesio reacciona con agua a temperatura ambiente, aunque mucho más lento. Cuando se sumerge en agua, en la superficie del metal se forman pequeñas burbujas de hidrógeno, pero si es pulverizado reacciona más rápidamente.

El magnesio también reacciona con ácido clorhídrico (HCl) produciendo calor e hidrógeno, que se libera al ambiente en forma de burbujas. A altas temperaturas la reacción ocurre aún más rápido.

En química orgánica es un metal ampliamente empleado al ser necesario para la síntesis de reactivos de Grignard.

El magnesio es un metal altamente inflamable, que entra en combustión fácilmente cuando se encuentra en forma de virutas o polvo, mientras que en forma de masa sólida es menos inflamable. Una vez encendido es difícil de apagar, ya que reacciona tanto con nitrógeno presente en el aire (formando nitrato de magnesio) como con dióxido de carbono (formando óxido de magnesio y carbono). Al arder en aire, el magnesio produce una llama blanca muy intensa incandescente, la cual fue muy utilizada en los comienzos de la fotografía. En ese tiempo se usaba el polvo de magnesio como la fuente de iluminación (polvo de flash). Más tarde, se usarían tiras de magnesio en bulbos de flash eléctricos. El polvo de magnesio todavía se utiliza en la fabricación de fuegos artificiales y en bengalas marítimas.

editar Aplicaciones

Objetos que contienen magnesio.

Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción.

El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesio-aluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro. Otros usos son:

  • Aditivo en propelentes convencionales.
  • Obtención de fundición nodular (hierro-silicio-Mg) ya que es un agente esferoidizante/nodulizante del grafito.
  • Agente reductor en la obtención de uranio y otros metales a partir de sus sales.
  • El hidróxido (leche de magnesia), el cloruro, el sulfato (sales Epsom) y el citrato se emplean en medicina.
  • El polvo de carbonato de magnesio (MgCO3) es utilizado por los atletas como gimnastas y levantadores de peso para mejorar el agarre de los objetos. Es por este motivo prácticamente imprescindible en la escalada de dificultad para secar el sudor de manos y dedos del escalador y mejorar la adherencia a la roca. Se lleva en una bolsa colgada de la cintura.
  • Otros usos incluyen flashes fotográficos, pirotecnia y bombas incendiarias.

editar Papel biológico

El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La clorofila (que interviene en la fotosíntesis) es una sustancia compleja de porfirina-magnesio.

El magnesio es un elemento químico esencial para el hombre; la mayor parte del magnesio se encuentra en los huesos y sus iones desempeñan papeles de importancia en la actividad de muchas coenzimas y en reacciones que dependen del ATP. También ejerce un papel estructural, ya que el ion de Mg2+ tiene una función estabilizadora de la estructura de cadenas de ADN y ARN. Interviene en la formación de neurotrasmisores y neuromoduladores, repolarización de la neuronas, relajación muscular (siendo muy importante su acción en el músculo cardíaco). [1]

El magnesio actúa como energizante y calmante en el organismo. La pérdida de magnesio se debe a diversas causas, en especial cuando el individuo se encuentra en circunstancias de estrés físico o mental. El magnesio que se encuentra en la célula es liberado al torrente sanguíneo, en donde posteriormente es eliminado por la orina y/o las heces fecales. A mayor estrés, mayor es la pérdida de magnesio en el organismo. [2]

En función del peso y la altura, la cantidad diaria recomendada es de 300-350 mg, cantidad que puede obtenerse fácilmente ya que se encuentra en la mayoría de los alimentos, siendo las semillas las más ricas en magnesio como el cacao, [3] las almendras, harina de soya, cacahuates, judías blancas, legumbres, avellanas, nueces y las hojas verdes de las hortalizas.

editar Usos en medicina

El magnesio se utiliza para tratar problemas digestivos asociados al tránsito intestinal, como el de colon irritable. Este es el caso de algunas estaciones termales (como la de Châtelguyon[4]), con aguas muy ricas en magnesio y que proponen tratamientos digestivos, urinarios y antiestrés.

En caso de osteoporosis es muy importante la ingesta de magnesio y calcio, administrar magnesio por la noche induce al sueño,[5] así mismo es recomendado cuando existe alta presión en el organismo.

Contra el blefaroespasmo tomado como suplemento de cloruro de magnesio resulta ser efectivo en algunos casos.

La ingestion de grandes cantidades de magnesio producen un efecto laxante en el organismo.

Personas con insuficiencia renal es recomendable su consumo bajo supervisión medica.

editar Historia

El nombre procede de Magnesia, que en griego designaba una región de Tesalia (Grecia). El inglés Joseph Black reconoció el magnesio como un elemento químico en 1755. En 1808 sir Humphry Davy obtuvo metal puro mediante electrólisis de una mezcla de magnesia y HgO.

editar Abundancia y obtención

El magnesio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo no se encuentra libre, aunque entra en la composición de más de 60 minerales, siendo los más importantes industrialmente los depósitos de dolomía, dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino.

En EE. UU. el metal se obtiene principalmente por electrólisis del cloruro de magnesio, método que ya empleara Robert Bunsen, obtenido de salmueras y agua de mar.

editar Isótopos

El magnesio-26 es un isótopo estable que se emplea en la datación radiométrica, al igual que el Al-26, del que es hijo. En las CAI (inclusiones ricas en calcio y aluminio) de algunos meteoritos, los objetos más antiguos del sistema solar, se han encontrado cantidades de Mg-26 mayores de las esperadas que se atribuyen al decaimiento del Al-26. Estos objetos, cuando se han desprendido en etapas tempranas de la formación de los planetas y asteroides no han sufrido los procesos geológicos que hacen desaparecer las estructuras condríticas (formadas a partir de las inclusiones) y por tanto guardan información acerca de la edad del sistema solar.

En los estudios se compararon las tasas de Mg-26/Mg-24 y Al-27/Mg-24, para determinar así, de manera indirecta, la relación Al-26/Al-27 inicial de la muestra en el momento en que ésta se separó de las regiones de polvo de la nébula presolar a partir de la que se formó nuestro sistema solar.

editar Precauciones

El magnesio es extremadamente inflamable, especialmente si está pulverizado. En contacto con el aire y algo de calor no muy fuerte reacciona rápidamente y con ácidos también, produciendo hidrógeno, por lo que debe manipularse con precaución. El fuego, de producirse, no se deberá intentar apagar con agua, deberá usarse arena seca, cloruro de sodio o extintores de clase D.

editar Enlaces externos