Magnesio

Juan Miguel Bonilla
Magnesio

El magnesio es un elemento químico identificado con el símbolo Mg y el número atómico 12 en el grupo 2 de la Tabla Periódica. El reactivo es un fuerte agente reductor, es un metal blanco plateado brillante, ligero y maleable que bajo la influencia del aire se desvanece.

Historia

En el siglo XVII, un químico de Inglaterra llamado Gro hizo un descubrimiento que acercó a los científicos al aislamiento del magnesio.: En 1695, durante la evaporación del agua mineral de Epsom, Gro obtuvo una sal amarga, que tenía la propiedad de un laxante.

Unos años más tarde, los estudios demostraron que la interacción de la sustancia con la soda y el carbonato de potasio daban lugar a un polvo friable blanco. El mismo resultado se obtuvo durante la calcinación de un mineral que se encontró cerca de la ciudad de Magnesia en Grecia. Debido a esta similitud, la sal path pasó a llamarse magnesia blanca.

El magnesio fue obtenido directamente por primera vez por Humphry Davy en 1808. El científico llevó a cabo la electrolisis de la magnesia blanca, a la que añadió una pequeña cantidad de agua y óxido de mercurio. Esta reacción condujo a la formación de una amalgama de la sustancia metálica. El metal resultante después de la eliminación se denominó "magnesio".

Características y Propiedades

El magnesio tiene una masa molar de un elemento que es 24.305 unidades atómicas. La carga nuclear es 12 y cada átomo tiene 12 electrones. La red cristalina de la sustancia tiene una forma a Ca cilbica centrada en las caras y es estable a temperaturas normales.

Propiedades químicas

  • No reacciona con agua fría que no esté saturada de aire.
  • Desplaza gradualmente el hidr6geno del agua hirviendo.
  • Reacciona con vapor de agua a una temperatura no inferior a 400 °C.
  • En forma líquida, libera hidrógeno del aire, absorbiéndolo.
  • Al solidificarse, el elemento elimina casi por completo el hidrógeno.
  • Cuando la atmosfera de hidrógeno se calienta a 400-500 °C, la sustancia reacciona con ella y forma hidruro de magnesio.
  • Desplaza la mayoría de los elementos metálicos de las soluciones de sus sales formadas a base de agua.
  • En condiciones frías, al combinarse con cloro, forma cloruro de magnesio.
  • Cuando se calienta, reacciona con los halógenos.
  • La mayoría de las sales del elemento son altamente solubles en agua.
  • Insoluble en ácido sulfúrico concentrado.
  • Reacciona con compuestos ácidos minerales diluidos a bajas temperaturas.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas del magnesio Mg se presentan a varias temperaturas, en el rango de -223 a 1123°C. La tabla da las siguientes propiedades del magnesio en estado sólido y fundido son:

  • El punto de fusión del magnesio es de 650°C.
  • La sustancia hierve a 1090 °C.
  • Es un metal ligero de baja densidad a temperatura ambiente, es de 1737 kg/m 3 o 1,73 g/cm 3.
  • La densidad del magnesio ρ disminuye con el calentamiento. Cuando la temperatura aumenta, por ejemplo en 600°C, disminuye en un 6% hasta un valor de 1635 kg/m 3
  • Este metal es mucho más liviano que el hierro y el aluminio, pero 2 o 3 veces más pesado que los metales alcalinos como el litio, el potasio y el sodio.
  • La capacidad calorífica del magnesio líquido disminuye cuando se calienta.
  • La conductividad térmica del magnesio λ es bastante alta. A una temperatura de 27 °C, tiene un valor de 156 W/ (m deg), que es el doble de la conductividad térmica del hierro.
  • La difusividad térmica del magnesio a temperatura ambiente es de 87,4·10 -6 m 2 /s.
  • Es maleable: se puede prensar, enrollar y cortar fácilmente.

Aleaciones

Las aleaciones del magnesio con otros metales mejoran y cambian las propiedades físicas y químicas del metal base.

  • El aluminio mejora la estructura general, las propiedades de fundición y aumenta la resistencia.
  • El zinc aumenta la resistencia y ayuda a reducir los granos en la fundición.
  • Al unir hidrógeno, el zirconio ayuda a reducir la porosidad y la granulosidad de las piezas fundidas.
  • El litio permite obtener aleaciones de magnesio con una densidad récord, 2 veces menor que la del aluminio, manteniendo una alta resistencia y facilidad de mecanizado.

Uso y aplicaciones

La industria de la metalurgia consume la mayor cantidad de metal de magnesio. En base a este metal, se crean muchas aleaciones útiles para este sector.

  • Aviación: las aleaciones de magnesio son las más utilizadas en la aviación, principalmente debido a su ligereza (un 20-30 % más ligera que el aluminio) y su alta resistencia: fabricación de piezas de chasis: bastidores, discos de ruedas, así como varios elementos estructurales.
  • Industria automotriz: una gran proporción de materiales de construcción de aleación de magnesio se utiliza en la industria automotriz. Se trata principalmente de piezas de motor (cárter), transmisiones y otros elementos estructurales como llantas, mecanismos internos.
  • Medicina: los medicamentos con el hidróxido de magnesio son aplicados como antiácido y laxante. El cloruro y el sulfato de magnesio pueden aliviar a los pacientes de espasmos y convulsiones, calmar los nervios, etc.
  • Otros usos: el magnesio se utiliza para crear bombas, fuegos artificiales, así como flashes fotográficos, gracias a su condición de material reactivo a la combustión.

 Importancia en el organismo

El magnesio es un mineral esencial para el organismo; juega un papel importante en muchos procesos vitales que tienen lugar en las células.

  • Interviene en la transmisión de impulsos neuromusculares y regula el metabolismo de los tejidos musculares, cardíacos y nerviosos.
  • Más de la mitad del magnesio presente en el organismo se encuentra en huesos y dientes.
  • Interviene en la transmisión de impulsos neuromusculares.
  • Combate los calambres y protege el sistema cardiovascular.
  • Interviene en la transmisión de los impulsos nerviosos y en la contracción muscular.
  • Contribuye al mantenimiento de las funciones psicológicas (memoria, habla, pensamiento, atención, etc.)
  • Uno de los signos de falta de magnesio en el cuerpo es el aumento de la fatiga.
  • Los seres humanos, los animales y las plantas sufren con mayor frecuencia por falta o el exceso de magnesio.
  • Cuando hay muy poco magnesio en el cuerpo, aumenta el riesgo de desarrollar diabetes, enfermedades renales e intestinales.

Fuente

La Tierra es muy rica en magnesio, pero, la mayor parte de este elemento se encuentra en el manto del planeta, y en menor proporción en la corteza terrestre. La mayoría de las veces se encuentra en rocas básicas y el granito; también está contenido en varios minerales formados por magma.

Básicamente, el magnesio puro se extrae de tres minerales:

  • Camalita
  • Dolomita
  • Magnesita

El depósito más grande de magnesita en el mundo se encuentra en Rusia, en los Urales Medios y en la región de Oremburgo. El mineral dolomita más común se encuentra en las regiones de Moscú y Leningrado.

Principales productores

En 2021, China sigue siendo el país productor de magnesio más grande del mundo, con una participación de aprox. 86% de la producción total. La producción de magnesio en China fue diez veces mayor que la del segundo mayor productor, Rusia. El tercer lugar en esta calificación lo ocupó Kazajstán con una participación del 2,1%.

Exportación

  • China: 305.000 toneladas representa el 58 % del suministro total.
  • Israel: 73.000 toneladas.
  • Holanda: 66.000 toneladas.
  • República Checa: 12 mil toneladas.
  • Alemania: 9 mil toneladas.

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