Magnesium

Dit laat vuurwerke helder wit brand, dit weeg nie veel nie en is baie belangrik vir mense en diere. Dit is die element magnesium, wat deel uitmaak van die groep elemente wat as alkali-aardmetale bekendstaan. Alkali-aardmetale is ’n versameling reaktiewe metale wat in die natuur voorkom, hoofsaaklik in alkaliese minerale. ’n Alkali is ’n verbinding wat waterstofione uit watermolekules opneem as dit in water opgelos word. ¹

Magnesium se simbool op die periodieke tabel is “Mg”, en as jy dit op die tabel soek, is dit die tweede element in die tweede ry. Dit is die agste algemeenste element op die aarde, maar word nooit op sy eie in die natuur aangetref nie. Suiwer magnesium is ’n silwerwit metaal. Dit slaan maklik aan die brand en brand met ’n helder wit vlam. As magnesium aan lug blootgestel word, sal dit ’n dun lagie oksied vorm. As dit met water in aanraking kom, sal dit reageer en waterstofgas produseer. As dit onder water gehou word, sal gasborrels begin vorm. Dit is ’n goeie geleier van elektrisiteit.

Magnesium is ’n vaste stof teen kamertemperatuur en lyk nogal baie soos aluminiumfoelie wat ’n mens in die kombuis gebruik.

Magnesium het sy naam te danke aan die distrik Magnesië in Griekeland waar die verbinding magnesiumkarbonaat die eerste keer gevind is. ²

Wanneer en deur wie is dit ontdek?

Die Skotse chemikus Joseph Black het al in 1755 gewys dat magnesia alba of magnesiumkarbonaat (MgCO₃) ’n verbinding van verskillende elemente is, insluitend magnesium. Die Engelse chemikus sir Humphry Davy het dit in 1808 geïsoleer. Die Franse wetenskaplike Antoine-Alexandre-Brutus Bussy het dit in 1831 geproduseer deur magnesiumchloried op kalium te laat reageer. ³

Waar kom dit voor?

Magnesium word in vele verbindings gevind. Magnesium kan maklik chemiese verbindings met ander elemente vorm, wat in minerale in grond en rotse gekry word. Twee van die algemeenste minerale wat magnesium bevat, is magnesiet en dolomiet. Dolomiet is ’n bron van suiwer magnesium. Serpentyn is ’n groen magnesiumryke mineraal wat diep onder die aarde vorm. Tremoliet is nog ’n mineraal wat magnesium bevat en het ’n veeragtige voorkoms. Magnesium word ook van baie souterige water en uit seewater gekry. Natuurlike pekelafsettings is ook bronne van magnesium en word wêreldwyd gevind. China en Rusland is die grootste produsente daarvan. Die see bevat ook triljoene ton magnesium. ²

Waarvoor word dit gebruik?

• Magnesium word gebruik om ander metale van hul verbindings te skei. Dit word byvoorbeeld gebruik om swawel uit yster en staal te verwyder.
• Magnesium brand maklik en helder en daarom word dit in ploftoestelle, vuurwerke en seinfakkels (signal flares) gebruik.
• Magnesium is ’n metaal wat liggewig is en daarom word dit benut om parte van vliegtuie, masjiene en ander toestelle te maak.
• Dit word selfs in motorparte en missiele gebruik.
• Magnesium word ook in die omhulsels van elektroniese toestelle, soos kameras of skootrekenaars, gebruik omdat dit sterk, liggewig en roesbestand is.
• Magnesium is nie baie sterk op sy eie nie, en daarom word dit dikwels gebruik om met ander metale te meng om ’n allooi te vorm. Die algemeenste metale waarmee allooie gevorm word, is aluminium en sink.
• Plante en diere gebruik magnesium om energie te skep. Magnesium is in plante ’n hoofbestanddeel van chlorofil. Chlorofil help plante om sonlig na energie om te skakel. Die proses word fotosintese genoem. [Lees hier oor fotosintese.]
• Magnesium neem deel aan ’n aantal chemiese reaksies wat die oordrag van energie in lewende selle beheer.
• Daar is ook vele nuttige gebruike van magnesiumverbindings. Dit word dikwels in medikasie gebruik, soos Engelse sout (MgSO₄) en melk van magnesium. Melk van magnesium help vir slegte spysvertering, en Engelse sout verlig seer spiere. ⁴

• Magnesiumoksied is ’n bestanddeel van plastiek, kunsmatige rubber, kunsmis, sement en sekere tipe bakstene. ¹
• Magnesiumkarbonaat is ’n bestanddeel van ink en skoonheidsprodukte.

Basiese eienskappe van magnesium

Atoomgetal (getal protone in die kern): 12

Simbool op die periodieke tabel: Mg

Relatiewe atoommassa (A_r): 24,305

Fase van materie teen kamertemperatuur: Vaste stof

Kookpunt: 1 091 °C

Smeltpunt: 650 °C ⁵

’n Nota oor atoommassa

’n Massaspektrometer kan gebruik word om atoommassa akkuraat te bereken. Wetenskaplikes het ’n standaardmassa van 12 ame (atoommassa-eenheid) aan die koolstofatoom (koolstof-12) toegeken. Die massa van koolstof-12 is 1,99 x 10-²⁶ kg, en ander atome se massa kan relatief tot hierdie atoommassakonstante bepaal word.

Vandag praat wetenskaplikes van die relatiewe atoommassa (A_r). Hierdie waarde het geen eenheid nie, want dit is slegs ’n syfer wat aandui hoeveel maal groter een atoom van die spesifieke element is as een twaalfde van die massa van ’n koolstof-12-atoom. ⁴

Bohr-model

Die Deense wetenskaplike Niels Bohr (1885-1962) het ’n atoommodel voorgestel. Hierdie model word soms die planetêre atoommodel genoem. Die elektrone beweeg in hul spesifieke energievlakke al óm die kern. Deur die aantal energievlakke en elektrone te tel, kan die atoom maklik uitgeken word. ⁶

ʼn Atoom is die kleinste deeltjie van ’n chemiese element wat selfstandig of in verbinding met ander atome kan bestaan. Atome bestaan weer uit kleiner deeltjies wat subatomiese deeltjies genoem word. Daar is drie soorte subatomiese deeltjies, naamlik elektrone, protone en neutrone. Die magnesiumatoom het ’n atoomgetal van 12. Dit beteken dat die atoom 12 protone het. Atome het ’n neutrale lading, en daarom is daar ook 12 elektrone wat óm die kern beweeg. Magnesium het drie stabiele isotope wat natuurlik op aarde voorkom. ⁷ ’n Isotoop is enigeen van twee of meer vorme van ’n element wat dieselfde atoomgetal en eenderse chemiese eienskappe het, maar waarvan die atoommassa en radioaktiewe gedrag verskil.

Woordbank

alkali-aardmetaal	Enigeen van ’n aantal seldsame groep 2-metale wat in minerale gevind word wat binne die aardkors voorkom. Hulle kan alkaliese oplossings vorm en is minder reaktief as groep 1-metale.
alkali	’n Verbinding wat waterstofione uit watermolekules opneem as dit in water opgelos word.
allooi	’n Materiaal wat gemaak word deur ’n metaal met klein hoeveelhede van ander metale of niemetale te vermeng.
atome	Die kleinste deeltjie van ’n chemiese element wat selfstandig of in verbinding met ander atome kan bestaan.
atoomgetal	Die getal protone in die kern van die atoom.
atoommassa	Word ook massagetal genoem. Dit is die totale aantal protone en neutrone in die kern van die atoom.
chlorofil	Die groen stof wat aan blare hulle kleur gee.
dolomiet	Harde kalksteen (karbonaat van kalsium en magnesium).
elektrolise	Die chemiese opbreek van stowwe deur elektriese werking.
elektrone	Baie klein, negatief gelaaide deeltjies (partikels) wat in die energievlakke van ’n atoom rondbeweeg. Elektrone maak die vorming van chemiese verbindings moontlik. 9
element	Dit is ’n stof wat saamgestel is uit atome wat dieselfde atoomgetal het.
ensieme	’n Stof wat in die liggaam sekere stowwe in ander kan omsit.
fotosintese	Die proses waarin plante sonlig gebruik om koolstofdioksied en water in kos en suurstof om te sit.
ione	’n Atoom (of groepie atome) met ’n elektriese lading.
isotope	Enigeen van twee of meer vorme van ’n element wat dieselfde atoomgetal (protone) en eenderse chemiese eienskappe het, maar waarvan die atoommassa en radioaktiewe gedrag verskil. Die aantal protone en elektrone is dus dieselfde, maar die aantal neutrone verskil.
minerale	’n Vastestofverbinding of mengsel van verbindings wat natuurlik voorkom en uit verskeie elemente bestaan.
neutrone	’n Subatomiese deeltjie in die kern van die atoom. Dit het geen lading nie, dus nie negatief of positief nie. Ons sê dan dit is neutraal. 9
oksied	’n Suurstofverbinding.
pekelafsettings	’n Neerslag van water met ’n hoë of versadigde soutoplossing.
periodieke tabel	Dit is die tabel van die elemente, gerangskik volgens toenemende atoomgetal, sodat elemente met soortgelyke eienskappe in dieselfde vertikale kolom voorkom.
protone	’n Deeltjie in alle atome en bestaan uit ’n lading positiewe elektrisiteit. Die word saam met die neutron in die kern van die atoom gevind. 9
seinfakkels	Fakkel wat afgeskiet word om op nood te dui.
verbinding	Dit is die samevoeging van ongelyksoortige atome tot molekules.

Lees hierdie artikels om nog meer te leer oor magnesium

• Wat is magnesium?
• Wat jy moet weet
• Magnesiumfeite

Kyk hierdie video’s om nog meer te leer oor magnesium

Wat is magnesium?

Meer oor die metaal

Kyk hoe brand magnesium!