Magie (Mg), Cấu hình electron, Tính chất hoá học, Điều chế, Ứng dụng

Có lẽ chúng ta đã quá quen thuộc với nguyên tố hóa học Ma-giê trong hệ thống bảng tuần hoàn. Để có thể hiểu rõ hơn về nguyên tố này hãy cùng NGONAZ (https://ngonaz.com) tìm hiểu kĩ hơn về Nguyên tố Magie (Mg), Cấu hình electron, Tính chất hoá học, vật lý, Điều chế trong phòng và trong phòng thí nghiệp, Ứng dụng trong bài viết dưới đây nhé!

Magie (Mg) là gì?

Magie hay còn gọi là Magnesium là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Mg (Magie) và có số nguyên tử bằng 12. Magnesium là một nguyên tố phổ biến thứ 8 trong lớp vỏ của Trái Đất. Đây cũng chính là một kim loại kiềm thổ, vì thế chúng không tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất.

Lịch sử về nguyên tố Magie

Người Anh Joseph Black nhận ra được magiê là một nguyên tố vào năm 1755, Năm 1808, Sir Humphrey Davy bằng điện phân đã cô lập được kim loại magiê nguyên chất từ hỗn hợp của magnesia và HgO. Năm 1831, A. A. B. Bussy đã điều chế được nó trong dạng cố kết. Magiê chính là nguyên tố phổ biến thứ 8 trong vỏ Trái Đất. Nó là một trong những kim loại kiềm thổ, vì thế không tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất. Nó đã được tìm thấy trong các khoáng chất như magnesit, đôlômit v.v.

Nguyên tố Magie trong bảng tuần hoàn

Số nguyên tử (Z)	12
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (A_r)	24,3050(6)
Phân loại	Kim loại kiềm thổ
Nhóm, phân lớp	2, s
Chu kỳ	Chu kỳ 3
Cấu hình electron	[Ne] 3s²
Mỗi lớp	2, 8, 2

Tính chất vật lý Magie (Mg)

Màu sắc	Ánh kim xám
Trạng thái vật chất	Chất rắn
Nhiệt độ nóng chảy	923 K (650 °C, 1202 °F)
Nhiệt độ sôi	1363 K (1091 °C, 1994 °F)
Mật độ	1,738 g·cm⁻³ (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng	Ở nhiệt độ nóng chảy: 1,584 g·cm⁻³
Nhiệt lượng nóng chảy	8.48 kJ·mol⁻¹
Nhiệt bay hơi	128 kJ·mol⁻¹
Nhiệt dung	24,869 J·mol⁻¹·K⁻¹

Magie chính là kim loại tương đối cứng, màu trắng bạc, nhẹ (chỉ nặng khoảng 2/3 nhôm nếu cùng thể tích) bị bao phủ bởi lớp màng oxit khi để ngoài không khí.
Magie thường không tan trong nước nhưng nước nóng đun sôi thì lại có thể hòa tan Magie.
Khi ở dạng dày, Mg thường sẽ khó bắt lửa, nhưng khi ở dạng lá mỏng thì nó sẽ bắt lửa rất nhanh và rất khó dập. Magnesium (Mg) cháy trong không khí với ngọn lửa màu trắng sáng.
Mg có khối lượng riêng là 1,737 (g/cm3);
Có nhiệt độ nóng chảy là 650 độ C và sôi ở 1095 độ C.
Trọng lượng nguyên tử: 24,3050.

Tính chất hóa học của Magie

Magie là chất khử mạnh nhưng lại yếu hơn natri và mạnh hơn nhôm. Trong hợp chất chúng luôn tồn tại dưới dạng ion M2+.

M → M2+ + 2e

Tác dụng với phi kim

Trong không khí, Mg thường bị oxi hóa chậm tạo thành màng oxit mỏng bào vệ kim loại, khi đốt nóng chúng thường bị cháy trong oxi.

2Mg + O2 → 2MgO + Q

Tác dụng với axit

– Với dung dịch axit clohiđric và axit sulfuric loãng:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

– Với dung dịch axít nitric:

+ Khi tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, kim loại kiềm thổ khử N+5 thành N-3.

4Mg + 10 HNO3 → 4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O

+ Với dung dịch HNO3 đặc hơn, các sản phẩm sẽ tạo thành có thể là NO2, NO, …

Tác dụng với nước

– Ở nhiệt độ thường, Mg hầu như không tác dụng với nước. Mg phản ứng chậm với nước nóng.

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

– Magie có thể cháy trong hơi nước thu được MgO và hidro.

Điều chế nguyên tố Magie (Mg)

Trong tự nhiên, Magnesium (Magie) được tìm thấy trong những trầm tích lớn và nó ở dạng magnesite, dolomite và những khoáng chất khác, nhưng không tồn tại được ngoài dạng hợp chất. Ngoài ra, kim loại này còn được sản xuất thông qua điện phân clorua magiê nóng chảy, thu được từ các nguồn nước mặn, nước suối khoáng hay nước biển.

MgCl2 → Mg + Cl2

Ứng dụng của Magie trong cuộc sống

Công dụng của Magnesium đối với con người

Magie phần lớn tập trung ở trong xương, chiếm khoảng 50 – 75%, phần còn lại thì sẽ phân bổ ở các cơ, mô mềm và máu.
Magie là khoáng chất quan trọng và không thể thiếu của hệ thần kinh, chính vì vậy mà ảnh hưởng rất nhiều đến sự phát triển của trí lực của trẻ. Nếu như trẻ em thiếu magie, rất dễ mắc các triệu chứng như kén ăn, hay đau đầu, cơ thể mệt mỏi,..
Magie tham gia vào các hoạt động của tim, giúp tăng cường được chức năng của tim và ngăn ngừa các bệnh lý về tim khởi phát.
Điều hòa được hệ cơ bắp, phòng ngừa các triệu chứng chuột rút hoặc gặp rối loạn hoạt động cơ,..
Giúp phòng tránh được các nguy cơ mắc các bệnh tiểu đường hay chứng cao huyết áp.
Thúc đẩy được xương hấp thụ canxi để ngăn ngừa xương bị lão hóa hay loãng xương ở người già.

Công dụng của Magnesium đối với công nghiệp

Đây là một kim loại có ứng dụng vượt bậc trong ngành công nghiệp, dưới đây là một vài ứng dụng tiêu biểu của dòng kim loại này.

Magnesium được sử dụng để làm cho hợp kim trở nên bền nhẹ, đặc biệt là cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, nó cũng như sử dụng trong pháo hóa bởi vì nó đốt cháy với một ngọn lửa trắng rực rỡ.
Các hợp chất của magnesium được sử dụng như là vật liệu chịu lửa trong các lò sản xuất sắt và thép, kim loại màu, thủy tinh và xi măng.
Vật liệu xây dựng: magnesium clorua và magnesit được làm từ magie -oxi xi măng cứng chống ăn mòn, có thể làm được từ đá cẩm thạch nhân tạo, gạch đất đắng, sàn, trần nhà, bảng trang trí, ban chống cháy, khung giá canopy, bảng phân vùng, manhole magnesite, bồn tắm, …
Magnesium còn được sử dụng để khử được lưu huỳnh từ sắt thép hoặc tạo các hợp kim Al – Mg dùng trong sản xuất các loại vỏ hộp, cấu trúc của oto, xe máy.
Trong công nghệ dược phẩm, magnesium sẽ được sử dụng trong sản xuất các viên thuốc nén, để ngăn cho các viên nén không bị dính vào các thiết bị trong quá trình nén thuốc…
Magnesium cũng chính là chất khử để sản xuất urani tinh khiết và các kim loại khác từ muối của chúng. Được sử dụng trong các loại đèn flash trong nhiếp ảnh, pháo hoa…
Ngành công nghiệp vận tải: Nó chính là chất làm tan băng đường, tốc độ băng nhanh, sự ăn mòn của xe nhỏ và cao hơn hiệu quả của natri clorua.

Công dụng của Magnesium đối với nông nghiệp

Có thể được sử dụng để làm phân bón magie, phân magnesi kali và chất tẩy lá bông.

Lời kết

Với những thông tin bổ ích trên mà NGONAZ đưa ra hi vọng sẽ giúp các bạn có đam mê với hóa học sẽ hiểu hơn về nguyên tố Magie(Mg) cũng như tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hay cách điều chế khí Magie trong đời sống. Bên cạnh đó, để hiểu rõ hơn về 118 các nguyên tố hóa học hãy truy cập ngay mục ” Kiến thức chung” của chúng tôi mỗi ngày để cập nhật thông tin sớm nhất nhé!