原子序数 12 · 碱土金属
镁 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。
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 |
| 族 | 2 |
| 周期 | 3 |
| 区 | 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
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。