12-Mg Μαγνήσιο

Πυροτεχνήματα, χλωροφύλλη και άλατα μπάνιου

Εικόνα μικροσκοπίου, η χλωροφύλλη μέσα στους οργανισμούς
συγκεντρώνεται σε δομές που ονομάζονται χλωροπλάστες.

Το μαγνήσιο αποτελεί το 12ο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα, 2ο στις αλκαλικές γαίες (ΙΙΑ) κάτω από το βυρήλιο (Be) και πάνω από το ασβέστιο (Ca). Είναι βασικό συστατικό της χρωστικής που χρησιμοποιούν τα φυτά για τη φωτοσύνθεση, της χλωροφύλης, και βρίσκει επίσης χρήση σε φωτογραφικά φλας και πυροτεχνήματα και σε κράματα αεροπορικών μετάλλων. Περισσότερα από 300 ένζυμα απαιτούν ιόντα μαγνησίου για την καταλυτική τους δράση.

Το όνομα προέρχεται από τη Μαγνησία της Θεσσαλίας. Σχετίζεται με το μαγνητίτη (Fe3Ο4) και το μαγγάνιο (Mn), που προέρχονται από κοιτάσματα στην περιοχή και χρειάζονται διαφοροποίηση στην ονομασία τους ως διαφορετικές ουσίες.

Η προέλευση του ονόματος μαγγανίου είναι πολύπλοκη. Στην αρχαιότητα, δύο μαύρα ορυκτά από τη Μαγνησία ονομάζονταν μαγνήτες από τον τόπο καταγωγής τους, αλλά θεωρούνταν ότι διαφέρουν ως προς το φύλο. Οι αρσενικοί μαγνήτες έλκουν το σίδηρο και ήταν το σιδηρομετάλλευμα που είναι τώρα γνωστό ως μαγνητίτης και το οποίο πιθανώς μας έδωσε τον όρο μαγνήτης. Το θηλυκό μετάλλευμα μαγνήτη  δεν έλκει τον σίδηρο, αλλά χρησιμοποιείται για την αποχρωματισμό του γυαλιού. Αυτός ο θηλυκός μαγνήτης ονομαζόταν αργότερα μαγνησία, και σήμερα είναι γνωστός ως πυρολυσίτης ή διοξείδιο του μαγγανίου. Και δεν είναι μαγνητικό ορυκτό. Τον 16ο αιώνα, το διοξείδιο του μαγγανίου ονομάστηκε μανγγανέσουμ (σημειώστε τα δύο ν αντί ενός) από τους υαλουργούς, πιθανώς για να διαφοροποιήσουν τη μαγνησία negra (μανγκάνιο) από τη μαγνήσια alba (άσπρο μεταλλεύμα, επίσης από τη Μαγνησία, επίσης χρήσιμο στη υαλουργία). Ο Michele Mercati ονόμασε τη μαγνησία negra manganesa και τελικά το μέταλλο που απομονώθηκε από αυτή το 1774 έγινε γνωστό ως μαγγάνιο (στα γερμανικά: Mangan). Και η ονομασία μαγνησία έμεινε να χρησιμοποιείται μόνο για στη λευκή μαγνησία alba (οξείδιο του μαγνησίου), η οποία έδωσε το όνομα μαγνήσιο στο ελεύθερο στοιχείο όταν απομονώθηκε πολύ αργότερα το 1808.

Σχηματισμός επσομίτη από σπήλαιο του Νέου Μεξικού

Το μαγνήσιο είναι το έβδομο (7ο) κατά μάζα και το όγδοο (8ο) κατά μοριακή συγκέντρωση πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο φλοιό της Γης. Βρίσκεται σε μεγάλα αποθέματα μαγνησίτη, δολομίτη και άλλα ορυκτά και σε μεταλλικά νερά, καθώς το ιόν του μαγνησίου (Mg2+) είναι υδατοδιαλυτό. Το 1618 ένας αγρότης από το Έπσομ της Αγγλίας προσπάθησε να ποτίσει τις αγελάδες του με νερό από ένα πηγάδι. Αυτές αρνήθηκαν να πιουν, γιατί το νερό είχε πικρή γεύση. Ωστόσο ο αγρότης παρατήρησε ότι το νερό έμοιαζε να θεραπεύει γδαρσίματα και ουλές. Η φήμη για τα άλατα από το Έπσομ εξαπλώθηκε. Τελικά αναγνωρίστηκε ότι περιείχαν ένυδρο θειικό μαγνήσιο (MgSO4). Το θειικό μαγνήσιο, ή το άλας Epsom, παραδοσιακά χρησιμοποιείται ως συστατικό των αλάτων μπάνιου, τα ορυκτά που προστίθενται στο νερό του μπάνιου. Οι αθλητές το χρησιμοποιούν για να καταπραΰνουν τους κουρασμένους μύες και οι κηπουροί μπορούν να το προσθέσουν στο χώμα για να αυξήσουν την ποσότητα μαγνησίου που είναι διαθέσιμη στα φυτά.

Το ίδιο το μέταλλο πρωτοπαρασκευάστηκε επίσης στην Αγγλία από τον Σερ Χάμφρι Ντέιβι (Sir Humphry Davy) το 1808 με ηλεκτρόλυση ενός μίγματος οξείδιου του μαγνησίου (MgO) και οξείδιου του υδραργύρου (HgO). O Antoine Bussy επίσης το παρασκεύασε το 1831. Η πρώτη πρόταση του Ντέιβι για την ονομασία του ήταν «μάγνιο» (magnium), αλλά τελικά επικράτησε το όνομα «μαγνήσιο».

Τα φυτά απαιτούν μαγνήσιο για να συνθέσουν χλωροφύλλη, απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση. Το μαγνήσιο στο κέντρο του δακτυλίου πορφυρίνης στη χλωροφύλλη λειτουργεί με τρόπο παρόμοιο με τον σίδηρο στο κέντρο του δακτυλίου πορφυρίνης στην αίμη. Ένα ιόν μαγνησίου δεσμεύεται στο κέντρο της χλωροφύλλης, που χρησιμοποιούν τα φυτά για τη δέσμευση της ενέργειας από το ηλιακό φως. Η χλωροφύλλη δίνει στα φυτά το πράσινο χρώμα τους. αν δεν μπορούν να πάρουν αρκετό μαγνήσιο από το έδαφος, τα φύλλα τους αρχίζουν να κιτρινίζουν.

Παραδείγματα τροφίμων
πηγών μαγνησίου

Η σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ φωσφορικών ιόντων και μαγνησίου καθιστά το μαγνήσιο απαραίτητο για τη βασική χημεία των νουκλεϊκών οξέων όλων των κυττάρων όλων των γνωστών ζωντανών οργανισμών. Περισσότερα από 300 ένζυμα απαιτούν ιόντα μαγνησίου για την καταλυτική τους δράση, συμπεριλαμβανομένων όλων των ενζύμων που χρησιμοποιούν ή συνθέτουν το ΑΤΡ και εκείνων που χρησιμοποιούν άλλα νουκλεοτίδια για να συνθέσουν DΝΑ και RNA.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι συνιστώμενες ημερήσιες τιμές μαγνησίου είναι 300 mg για τους άνδρες και 270 mg για τις γυναίκες. Στις ΗΠΑ, τα συνιστώμενα διατροφικά επιδόματα (RDA) είναι 400 mg για άνδρες ηλικίας 19-30 ετών και 420 mg για ηλικιωμένους. για τις γυναίκες 310 mg για ηλικίες 19-30 ετών και 320 mg για ηλικιωμένους.

Μια άλλη χρήση του μαγνησίου που σχετίζεται με το φως είναι σε πυροτεχνήματα, φλας και φωτοβολίδες. Οι λωρίδες μαγνησίου καίγονται με ένα έντονα φωτεινό λευκό φως. Η σκόνη μαγνήσιου την οποία τοποθετούσαν σε ένα ρηχό δοχείο που κρατούσε ψηλά ο βοηθός του φωτογράφου και το άναβε την κατάλληλη στιγμή, ήταν το πρώτο φλας στις πρώτες μέρες της φωτογραφίας. Αργότερα αντικαταστάθηκε από το νήμα μαγνησίου σε λάμπες μιας χρήσεως που αναφλέγονταν με ηλεκτρισμό, όπως τα κυβοφλάς της Kodak.

Ιστορικά, το μαγνήσιο ήταν ένα από τα κύρια δομικά μέταλλα για αεροσκάφη και χρησιμοποιήθηκε για γερμανικά στρατιωτικά αεροσκάφη ήδη από τον Α 'Παγκόσμιο Πόλεμο και εκτενώς για τα γερμανικά αεροσκάφη στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Οι Γερμανοί δημιούργησαν το όνομα "Elektron" για το κράμα μαγνησίου, όρος που χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα.

Το μαγνήσιο που αντιδρά με ένα αλκυλαλογονίδιο δίνει αντιδραστήριο Grignard, το οποίο είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την παρασκευή αλκοολών.

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Magnesium , Μαγνήσιο , History of Manganese
kai από το : Compound chem.com : Magnesium

Εικόνες

Από την Wikipedia, the free encyclopedia :
By Kristian Peters -- Fabelfroh - Self-photographed, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1350193
By Manuel Pina L - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=77465000
 By Peggy Greb - This image was released by the Agricultural Research Service, the research agency of the United States Department of Agriculture, with the ID K11083-1 (next)., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1636024

< 11-Na Νάτριο-                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     13-Al Αργίλιο >