Magnesium (Mg) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 12. Es gehört zur Gruppe 2 des Periodensystems, bekannt als Erdalkalimetalle. Magnesium ist ein leichtes, silberweißes Metall, das sowohl industriell als auch biologisch von großer Bedeutung ist.
1. Einführung in Magnesium
Magnesium besitzt 12 Protonen, typischerweise 12 Neutronen und 12 Elektronen. Es kommt in der Natur nicht elementar vor, sondern tritt in vielen Mineralien wie Dolomit und Magnesit auf. Magnesium ist das achtthäufigste Element in der Erdkruste und das dritthäufigste im Meerwasser.
2. Physikalische und chemische Eigenschaften
Magnesium ist ein weiches und leichtes Metall mit hoher Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht. Es reagiert bei Raumtemperatur langsam mit Luft und Wasser, brennt jedoch mit einer intensiven weißen Flamme, wenn es entzündet wird.
- Schmelzpunkt: 650 °C
- Siedepunkt: 1.090 °C
- Niedrige Dichte und gute elektrische Leitfähigkeit
Bei der Verbrennung entsteht Magnesiumoxid (MgO), ein weißes Pulver mit hohem Schmelzpunkt.
3. Isotope von Magnesium
Magnesium besitzt drei stabile Isotope:
- Magnesium-24 (²⁴Mg): ca. 79 %
- Magnesium-25 (²⁵Mg): ca. 10 %
- Magnesium-26 (²⁶Mg): ca. 11 %
Alle Isotope sind stabil und finden Anwendung in der Forschung und geologischen Datierung.
4. Industrielle Anwendungen
Magnesium wird in vielen Branchen aufgrund seines geringen Gewichts und seiner chemischen Eigenschaften verwendet:
| Anwendung | Beschreibung |
| Leichtmetall-Legierungen | Magnesium wird in Legierungen für Flugzeuge, Autos und Fahrräder eingesetzt, wo geringes Gewicht wichtig ist. |
| Elektronik und Guss | Wird in tragbaren Computern und Kameras als leichtes und stabiles Gehäusematerial verwendet. |
| Feuerwerk und Notsignale | Das starke, weiße Licht von Magnesium macht es ideal für visuelle Effekte und Signalgebung. |
| Medizinische und biologische Zwecke | Magnesiumverbindungen werden als Abführmittel, Säureneutralisator und zur Muskelfunktion eingesetzt. |
5. Biologische Bedeutung und Vorkommen
Magnesiumionen (Mg²⁺) sind für lebende Organismen essenziell. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Funktion von Muskel- und Nervenzellen, der Energieproduktion (ATP) und der Erhaltung der Knochengesundheit.
Magnesium kommt in Lebensmitteln wie Nüssen, Getreide, Blattgemüse und Fisch vor. Ein Mangel kann zu Muskelkrämpfen, Müdigkeit und in schweren Fällen zu Herzstillstand führen.
Magnesium wird industriell aus Meerwasser und Mineralvorkommen durch Elektrolyse und thermische Reduktion gewonnen.
