12Mg24.305

原子序数 12 · 碱土金属

Mg

别名: Magnesium

镁是一种轻质的银白色碱土金属,也是结构件中广泛使用的最轻的金属。每一个叶绿素分子的中心都有一个镁原子,因此它是光合作用不可或缺的元素;它还是人体内数百种酶所必需的重要矿物质。

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主要性质

原子序数12
原子量24.305 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类碱土金属
2
周期3
s
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点923 K (649.9 °C)
沸点1363 K (1089.8 °C)
密度1.74 g/cm³
电负性(鲍林标度)1.31
原子半径(范德华半径)173 pm
第一电离能7.646 eV
电子亲和能
氧化态+2
发现1808

电子排布

简写
[Ne]3s2
完整
1s2 2s2 2p6 3s2
各电子层电子数
2 · 8 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

据传,1618年英格兰埃普瑟姆的一位农夫注意到,他的牛不肯喝一眼苦泉里的水。后来发现这泉水中含有硫酸镁,它以“埃普瑟姆盐”(泻盐)之名闻名,被当作治疗多种疾病的药物。

1755年,苏格兰化学家 约瑟夫·布莱克 证明苦土(氧化镁和碳酸镁)是一种不同于石灰(钙的化合物)的物质,这是把镁认定为独立元素的重要一步。1808年,汉弗里·戴维用电解法得到了不纯的镁汞齐;1831年前后,法国化学家安托万·比西用钾还原氯化镁,制得了成块的镁样品。后来罗伯特·本生开发了电解熔融氯化镁的方法,这是现代生产方法的先驱。

名称由来

名称来自希腊色萨利地区的 马格尼西亚(Magnesia),那里出产“白苦土”(magnesia alba)等矿物。磁铁(magnet)和锰(manganese)这两个词也源于同一地名,这曾让早期化学家颇为混乱。元素符号为 Mg。中文“镁”以金字旁加“美”字,取其英文名首音节的读音。

主要用途

  • 轻合金:镁合金用于汽车方向盘、变速箱壳体、笔记本电脑和相机机身以及电动工具。
  • 铝合金:添加少量镁可以增强易拉罐和许多结构件所用的铝。
  • 冶金:镁用于脱除铁水中的硫,并在克罗尔法中把四氯化钛还原成金属钛。
  • 烟火:燃烧的镁发出强烈的白光,用于照明弹和烟花。
  • 医药与工业:氢氧化镁是抗酸剂和缓泻剂,耐高温的氧化镁用作炉衬。

同位素

镁有三种稳定同位素:镁-24(约79%)、镁-25(约10%)和 镁-26(约11%)。一些陨石矿物中含有由短寿命同位素铝-26衰变而来的额外镁-26,科学家借此测定太阳系最初几百万年间各种事件发生的时间。镁-25可用于核磁共振和生物示踪研究。镁的放射性同位素寿命都很短。

日常生活中

成人体内约含25克镁,大部分在骨骼中,300多种酶都需要它,包括负责能量代谢和合成DNA的酶。绿叶蔬菜、坚果、种子和全谷物都是镁的良好来源;绿色蔬菜之所以是绿色的,正是因为含镁的叶绿素。

镁带和镁屑一旦点燃就会猛烈燃烧,而且用水反而可能让镁火更旺,因此要使用专用灭火器。

小知识

  • 镁的密度约为1.74 g/cm³,大约是铝的三分之二。
  • 早期摄影师用燃烧镁粉的方式制造闪光。
  • 海水中镁含量丰富,一些工厂就是从海水中提取镁的。

同族元素 (2)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。