Magnézium

Magnézium
A Magnézium cikk illusztráló képe
Magnézium blokk.
Nátrium ← Magnézium → Alumínium
Lenni
  Kompakt hatszögletű kristályszerkezet
 
12.
Mg
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Mg
Azt
Teljes asztalKiterjesztett asztal
Pozíció a periódusos rendszerben
Szimbólum Mg
Vezetéknév Magnézium
Atomszám 12.
Csoport 2
Időszak 3 e periódus
Blokk Blokk s
Elem család Alkáliföldfém
Elektronikus konfiguráció [ Ne ] 3 s 2
Az elektronok által energiaszint 2, 8, 2
Az elem atomtulajdonságai
Atomtömeg 24,3050  ± 0,0006  u
Atomsugár (számított) 150  óra
Kovalens sugár 141  ± 19  óra
Van der Waals sugara 173  óra
Oxidációs állapot +2
Elektronegativitás ( Pauling ) 1.31
Oxid erős alap
Ionizációs energiák
1 re  : 7.646235  eV 2 e  : 15,03527  eV
3 E  : 80,1437  eV 4 e  : 109,2655  eV
5 e  : 141,27  eV 6 e  : 186,76  eV
7 e  : 225,02  eV 8 e  : 265,96  eV
9 e  : 328,06  eV 10 e  : 367,50  eV
11 e  : 1 761,805  eV 12 e  : 1 962,6650  eV
A legtöbb stabil izotóp
Iso ÉV Időszak MD Ed PD
MeV
24 mg 78,99  % stabil 12 neutronral
25 mg 10,00  % stabil 13 neutronnal
26 mg 11.01  % stabil 14 neutronnal
Egyszerű test fizikai tulajdonságok
Rendes állapot paramágneses szilárd anyag
Térfogat 1,738  g · cm -3 ( 20  ° C )
Kristály rendszer Kompakt hatszögletű
Keménység 2.5
Szín fehér-szürke metál
Fúziós pont 650  ° C
Forráspont 1,090  ° C
Fúziós energia 8,954  kJ · mol -1
Párolgási energia 127,40  kJ · mol -1
Moláris térfogat 14,00 × 10 -6  m 3 · mol -1
Gőznyomás 361  Pa
Hangsebesség 4602  m · s -1 , hogy 20  ° C-on
Tömeges hő 1825  J · kg -1 · K -1
Elektromos vezetőképesség 22,6 x 10 6  S · m -1
Hővezető 156  W · m- 1 · K -1
Oldékonyság talaj. a CH 3 OH,
híg savak,
ammónia só oldatok
Különféle
N o  CAS 7439-95-4
N o  ECHA 100,028,276
N o  EC 231-104-6
Óvintézkedések
SGH
SGH02: Tűzveszélyes
Veszély H250, H260, P222, P223, P231, P232, P370, P378, P422, H250  : Levegővel  érintkezve spontán meggyullad
H260 : Vízzel érintkezve gyúlékony gázokat
szabadít fel, amelyek spontán meggyulladhatnak P222  : Ne engedje, hogy levegővel érintkezzen.
P223  : Kerülje a vízzel való érintkezést az erőszakos reakció és a spontán meggyulladás veszélye miatt.
P231  : Inert gáz alatt kell kezelni.
P232  : Óvja a nedvességtől.
P370  : Tűz esetén:
P378  : A… oltást használja.
P422  : A tartalom tárolása ...
WHMIS
B4: Gyúlékony szilárd anyag
B4, B6, B4  : Tűzveszélyes szilárd
Veszélyes áruk szállítása: 4.1 osztály
B6  : Tűzveszélyes reaktív anyag
gyúlékony gázt szabadít fel vízgőzzel érintkezve: hidrogén

Kibocsátás 1,0% -on osztályozási kritériumok szerint
NFPA 704

NFPA 704 szimbólum.

1 0 1  
Szállítás
-
   1869   
ENSZ-szám  :
1869  : Magnéziumötvözetek, amelyek több mint 50% magnéziumot tartalmaznak, szemcsék, esztergák vagy szalagok formájában; vagy MAGNÉZium granulátum, esztergálás vagy szalag formájában
Osztály:
4.1
Címke: 4.1  : Gyúlékony szilárd anyagok, önreaktív anyagok és deszenzibilizálatlan robbanékony szilárd anyagok
ADR 4.1 piktogram

SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel.

A magnézium a kémiai elem a atomszámú 12, a szimbólum Mg.

A magnézium alkáliföldfém . Ez a kilencedik leggyakoribb elem az univerzumban. Nagy öregedő csillagokban három héliummag szekvenciális hozzáadásának eredménye a szénatomhoz. Amikor az ilyen csillagok szupernovaként robbannak fel, a magnézium nagy része a csillagközi közegbe kerül, ahol új csillagrendszerekké újrahasznosítható. A magnézium a földkéreg nyolcadik leggyakoribb eleme, és a negyedik leggyakoribb elem a Földön (vas, oxigén és szilícium után), amely a bolygó tömegének 13% -át és a bolygó földtömegének nagy részét alkotja. Ez a tengervízben oldott harmadik leggyakoribb elem a nátrium és a klór után.

A magnézium atomok a természetben csak más elemekkel való kombinációk formájában léteznek, ahol mindig +2 oxidációs állapotot mutat. A tiszta elemet mesterségesen állítják elő redukcióval vagy elektrolízissel . Porban és forgácsban rendkívül reaktív, de a szabad levegőn hagyva gyorsan bevonódik egy vékony, szoros oxid réteggel, csökkentve reakcióképességét ( oxidációval történő passziváció ). A tiszta fém bizonyos körülmények között könnyen ég (jellegzetes fényes, fehér, káprázatos fényt produkál). A mechanikában főleg alumínium-magnézium ötvözetek (néha magnaliumnak nevezik) alkotóelemeként használják . A magnézium kevésbé sűrű, mint az alumínium, és az ötvözetet könnyűsége és nagyobb ellenállása (mechanikai és kémiai) miatt értékelik.

A magnézium a tömegben a tizenegyedik leggyakoribb elem az emberi testben. Elengedhetetlen minden sejt és mintegy 300 enzim számára, nevezetesen kofaktorként . A magnéziumionok kölcsönhatásba lépnek olyan polifoszfátvegyületekkel, mint az ATP , a DNS és az RNS . A magnéziumvegyületeket gyógyszerként hashajtóként, savlekötőként (pl. Magnéziumtejként), valamint az idegek rendellenes izgalmának vagy az erek görcsének stabilizálására használják olyan körülmények között, mint az eklampszia .

Történelem

A magnézium elnevezés Thesszália kerületének görög elnevezéséből származik, Magnesia néven . Ez a régió különféle formákban rendkívül gazdag volt magnéziumban.

A Angliában , Joseph Black elismert magnézium-elemként a 1755 , és Sir Humphry Davy elszigetelt tiszta fém alakjában elektrolízissel 1808 keverékéből magnézia MgO és higany -oxid HgO.

A magnéziumnak 22 ismert izotópja van , tömegszáma 19 és 40 között változik. Három közülük stabil , 24 Mg, 25 Mg és 26 Mg, és a természetben körülbelül 79/10/11 arányban van jelen. A magnéziumhoz standard atomtömeg 24,305 0  u . A 19 ismert magnézium- radioizotóp közül 28 Mg élettartama a leghosszabb, felezési ideje 20,915 óra, majd 27 Mg felezési ideje 9,458  perc . Az összes többi izotóp felezési ideje kevesebb, mint egy perc, és többségük kevesebb, mint egy másodperc.

Használ

A magnéziumot alacsony sűrűségű (a legalacsonyabb szerkezeti fémek) miatt használják a mechanikában, különösen az autóiparban, ahol 75% -kal nagyobb üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé, mint az alumínium ezen könnyedségének, de jó mechanikai tulajdonságainak köszönhetően (különösen a rezgések csökkentésére). Ez jelentős környezeti előnyökhöz vezetne a repülés területén is.

Előállítása és újrahasznosítása viszont nehéz, energiaigényes és szennyező ( lásd: Fém lerakódás és gyártás ).

Ez is egy fontos reagens a kémia, különösen a használt kéntelenítés folyamatokban , gyártása során acélok , a tisztítási fémek ( debismuthage ) vagy a Grignard-reakciót . Ez tűzveszélyes és használták a tüzelőanyag a fényképészeti villog . Ez egy kémiai anyag, amely nélkülözhetetlen az élethez, különösen a fotoszintézis során , a csontokban és a biológiai folyamatok sokaságában. Sói többszörösen alkalmazhatók ( magnézium-tej Mg (OH) 2 , magnézium-karbonát , MgO , MgCl 2 )

Mechanikai

Hengerelt, megmunkált, öntött tárgyak sokaságának gyártására is használják. Speciális tömegfogyasztásban (karosszéria, kis ellenálló tokok, laptopok tokjai, csúcskategóriás fényképészeti felszerelések, kerékpáralkatrészek stb.), Mert ez az egyik legkönnyebben megmunkálható fém, főleg, hogy egyes ötvözetek hengerléssel újrahasznosíthatók .

A magnéziumot ötvözetként is használják , különösen alumíniummal (3000, 4000, 5000 és 6000 sorozat), de cinkkel , cirkóniummal , tóriummal és számos ritkaföldfémmel ( lantán és cérium ) is.

Egy másik gyakori felhasználás az egyéb víz alá merült fémek, főleg a vas korrózió elleni védelme, ezt áldozati anódnak hívják (használata a hajótestek vagy a meleg vizes léggömbök védelmében általános).

Akkumulátor projekt

A magnézium stabil, bőséges, nem mérgező, nem maró jellege, amely emellett nem termel dendriteket, mint az újratölthető lítium elemek lítiumionja, vonzó anyaggá teszi az újratölthető magnézium-kén (Mg / S) számára. A magnézium- ion teszteljük, mint egy teherhordó, míg a magnézium-fémet használunk a anódok és kén , mint a katód . 2019-ben ez a technológia még mindig kialakulóban van, de különösen ígéretes, mert az Mg / S pár 1722 Wh / kg elméleti energiasűrűséget képes biztosítani körülbelül 1,7 V feszültséggel; biztonságos és olcsó alternatívája lehet a Li-ion akkumulátoroknak , ideértve az elektromos járműveket is (több áram tárolásával). Hasznosak lehetnek a nagy kapacitású katódok is, amelyek opcionálisan nagy feszültség alatt működnek, az anyag (például kén és magnézium-borohidrid , magnézium-borát vagy magnézium-szulfid alapján) nagyobb energiasűrűséget tesz lehetővé, mint a lítium-ion akkumulátoroké. A kénkatód vezetőképessége szénnel (félszerves katód kompozit) adalékolható.

Ötvözetek

Az egyenlő szilárdság érdekében a magnéziumötvözetekből készült alkatrészek jelentős súlymegtakarítást jelentenek.

Étel

Az ajánlott napi bevitelt nők esetében 360  mg magnéziumra becsülik, férfiaknál 420  mg magnéziumot (sportolók vagy terhes nők esetében kétszer), vagy testtömeg-kilogrammonként 6  mg magnéziumot . Epidemiológiai vizsgálatok Európában és Észak-Amerikában kimutatták, hogy a nyugati étrend 30-50% -kal alacsonyabb a magnéziumban, mint az ajánlott napi adag. Azt sugallják, hogy a napi bevitel az elmúlt 100 évben csökkent, 500-ról napi 200 mg-ra. Ez a fejlődés a műtrágyák növekvő felhasználásának és a feldolgozott élelmiszerek növekvő fogyasztásának tudható be.

Élelmiszer-magnéziumforrások

Az első táplálék-magnézium gyakran gabona eredetű: minden étkezésnél gabonatermékek vannak, amelyek leginkább kielégítik az igényeket. A teljes kiőrlésű gabonákon vagy a teljes liszten alapuló termékek azonban háromszor-ötször több magnéziumot nyújtanak, mint a finomított termékek (fehér kenyér, csiszolt fehér rizs  stb. ) Ezért napi magnéziumigényének fedezésére ajánlott minimálisan feldolgozott élelmiszerekhez menni.

(A mennyiségek 100  g-os adagnak felelnek meg .)

  • Nigari só , tengeri só természetes kivonata (11 500  mg ),
  • a 410 mg- ot tartalmazó tenger gyümölcsei (különösen a winkles ) kétségtelenül a leginkább magnéziumban gazdag élelmiszerek, 
  • szorosan követi őket melasz ( 197- től 242  mg-ig ),
  • a kakaó (a 150 , hogy 400  mg ),
  • teljes szemek (tartalmazó 100 , hogy 150  mg ), mint a búza és az árpa (kelbimbó megközelíteni 400  mg , búzaliszt 73  mg )
  • a szárított gyümölcsök, például a mandula (170 mg), a mogyoró (163 mg) és a dió (158 mg).
  • a szentjánoskenyér körülbelül 55 mg-ot tartalmaz  ,
  • A spenót a következőtől: 50 , hogy 100  mg , de ők is tartalmaznak az oxálsav , amelyek akadályozza azok asszimiláció.
  • hal, belsőségeket és blüte gabonafélék tartalmaznak 25- , hogy 50  mg magnézium.
  • víz: A gazdagon mineralizált vizek értékelhető magnéziumforrást jelentenek.

Néhány más magnéziumot tartalmazó élelmiszer: hüvelyesek, beleértve a fehér babot (180 mg), a hajdina , a babot , a banánt .

Gyógyszer

A szervezet nem termel magnéziumot, és az étrendből kell beszereznie. A magnéziumot a szervezet rosszul asszimilálja, nem tárolható. Természetesen a székletben vagy a vizeletben szabadul fel. A "rossz magnéziumon" alapuló magnézium vagy étrend-kiegészítők (oxid, klorid, aszpartát stb. ) Feleslegének  vannak mellékhatásai, például hasmenése. Szüksége van egy liposzómás vagy zsírban oldódó magnézium-sóra az optimális étrend-kiegészítéshez .

A magnézium-kiegészítő néhány embernél csökkentheti a szorongást. A magnézium hiányából egyéb rendellenességek származhatnak, beleértve a depressziót, az izomgörcsöket, a görcsöket, az álmatlanságot és az oszteoporózist. Az időszakok magnéziumhiányt okoznak.

Magnézium hidrát, hidratált oxid , karbonát (MgCO 3) formájában), Kloridot (MgCI 2), táplálkozási orvoslásban használják.

A felesleges magnézium mérgezése előfordulhat gyermekeknél és veseelégtelenségben szenvedőknél .

Magnézium alapú étrend-kiegészítők

A magnéziumsóknak három fő kategóriája van:

  • sók szervetlen az első generációs (karbonátok, kloridok, oxidok): ezek nem nagyon biológiailag hozzáférhető, és van egy hashajtó hatása
  • sók szerves A második generációs (glükonát, citrát, laktát, pidolát, L-aszpartát): biológiailag jobban hozzáférhető, és biomimetikus, ezek azt mutatják, nem, vagy kevés mellékhatása
  • harmadik generációs szerves sók (kelátok: glicerofoszfát, biszglicinátok): nem hashajtók és biológiailag nem elérhetőek. A glicerofoszfátnak az az előnye, hogy foszfort is szolgáltat, érdekes tulajdonságokkal rendelkezik az anyagcserében. Kompatibilis a probiotikumokkal is.
Az étrend-kiegészítők szinergiája

Mint minden tápanyag, a magnézium is együtt jár másokkal: például a magnézium szinergetikusan hat a D-vitaminnal és a B6-vitaminnal. Segíteni fogja ezen vitaminok anyagcseréjét, és javítani fogják a magnézium felszívódását.

A magnéziumsók asszimilációja
Elemi magnéziumtartalom Biológiai hozzáférhetőség Mellékhatások
Placebo 0 - 7%
Glicerofoszfát 12,4% Nagyon magas 7%
Biszglicinát 16% Nagyon magas ?
Citrát 16.2 Nagyon magas 7%
Aszpartát 7,5% Nagyon magas ?
Klorid 12% Magas 78%
Glükonát 5,4% Magas 27%
Laktát 12% Nagyon magas 32%
Karbonát 40% Alacsony 40%
Hidroxid 41,5% Alacsony 37%
Oxid 60,3% Alacsony 47%
Tengeri magnézium

A tengeri magnézium olcsó előállítása oxid, hidroxid, szulfát és magnézium-klorid keveréke. Marketing koncepció mindenekelőtt a magnézium a legkevésbé szívódik fel a szervezetben és a legfontosabb mellékhatásokkal jár. Valóban nagyon hashajtó, és összetevőinek biológiai hozzáférhetősége nagyon alacsony.

Magnézium-glicerofoszfát

A magnézium-glicerofoszfát olyan kelátforma (mint a glicinát és a biszglicinát-taurinát), amely jobban tolerálható, de valamivel drágább. Például jelen van a D-Stresszben és a Magnézium 300+ -ban.

Magnézium-laktát

A laktát- magnézium hatékony szerves magnéziumsó, biológiailag elérhető és jó költség / hatékonysággal. Széles körben használják B6-vitaminnal együtt étrend-kiegészítőkben. A laktát transzfer az energiafelhasználás érdekes fogalma. A MagnéB6-ban, a Vivamagban vagy az Ionimag-ban található .

Magnézium-klorid

Különösen hashajtó, a klorid a leginkább fogyasztott magnéziumforma, annak ellenére, hogy savanyúságát adják hozzá az ételekhez, és amely gyakran problémákat okoz az időseknél.

Magnézium-oxid és hidroxid

Az oxid és a hidroxid a legolcsóbb magnézium-előállítási forma, a legmagasabb koncentrációban is. Azonban nagyon alacsony biológiai hozzáférhetőséggel rendelkeznek, és el kell osztani a dózisokat. A magnézium nagyon hashajtó formája is.

Liposzomális magnézium

A liposzomális magnézium zsírsejtekbe van kapszulázva , ami lehetővé teszi, hogy a szervezet teljesen asszimilálódjon. Jól emészthető magnézium kevés mellékhatással, ugyanakkor a legdrágább is. Magnéziumtartalma magas (12,4%), biológiai hozzáférhetősége nem bizonyított, de feltételezhető, hogy magas. A liposzomális magnézium előállításának folyamata azonban nem teszi lehetővé annak biztosítását, hogy a magnézium jól be legyen kapszulázva a liposzómákba (ennek ellenőrzésére csak pásztázó elektronmikroszkóp vagy SEM kép teszi lehetővé), és az n liposzómák nanorészecskéinek jelenléte nem kizárva. Ráadásul az azt tartalmazó étrend-kiegészítők kissé megfelelnek az európai előírásoknak, mivel nem szerepelnek az engedélyezett magnéziumsók listájában. Jogi bizonytalanság övezi a magnézium új formáit.

Biológiai szerep

A magnézium több mint 400 biokémiai reakcióban vesz részt. Különösen részt vesz a glükóz ozmotikus transzportjában, a glükóz inzulin transzportjában és az energiatermelés minden szakaszában. A biokémiai aktiváció egyik fő mechanizmusa, amely foszfátcsoport fehérjéhez való hozzáadásából áll, a magnézium a foszforilezés egyik kofaktora . A homeosztázis szereplője , egy olyan mechanizmus, amely lehetővé teszi a belső egyensúly (sejt, pulzus, vizelés, emésztés, testhőmérséklet stb.) Megőrzését, valamint a nukleinsavak polimerizációjában elengedhetetlen kofaktor.

A felnőtt emberi test körülbelül 24 gramm (1 mol ) magnéziumot tartalmaz, amelynek fele a csontokban , másik fele a lágyrészekben található . A szérum csak mintegy 0,3% testmagnéziumot tartalmaz, ezért a szérum nem használható a magnéziumhiány diagnosztizálására . Jelenleg ajánlott a magnéziumterhelés-teszt, ha nem okoz bélzavarokat, és az alanynak nincs vesebetegsége , bár nem szabványosított. Bizonyos esetekben hiány esetén a magnézium visszatartása a terhelés alatt visszatükrözi a bél felszívódását, és arányosnak tekinthető az általa kitöltött csonthiánnyal. A teljes és az ionizált sejtmagnézium mérései gyakran ellentmondásosak, és a vizeletürítés mérései nem állnak összefüggésben a megbízhatóbbnak tartott terhelési teszt méréseivel. Egy izombiopsziával kiderülne ennek az elemnek a koncentrációja a másik fő rekeszben, de ez az eljárás ritka a klinikán. A kutatások a mágneses rezonancia képalkotási technikákra és az olyan közvetett fiziológiai markerek felfedezésére irányulnak, mint a nátrium-kálium szivattyú (Na / K-ATPáz), a tromboxán B2 , a C-reaktív fehérje és az endothelin -1. Jelenleg nincs megbízható, gyors és megfizethető teszt az emberi test magnéziumszintjére vonatkozóan.

A magnézium szerepe a szervezetben

  • csontok és fogak képződése kalciummal és foszforral
  • elősegíti a kalcium kötését a csontban
  • fellépés a növekedésre
  • az idegi impulzusok továbbadása
  • elősegíti az agy plaszticitását és megakadályozza a memória hanyatlását
  • izomösszehúzódás, szívverés
  • hozzájárul az immunvédelmi mechanizmusokhoz
  • stressz elleni küzdelem , nyugtató hatás (izomlazító)
  • nagy koncentráció esetén küzdeni kell a székrekedés ellen ozmotikus hatással és helyi motoros ingerléssel
  • harc a kövek ellen oxalo mész
  • Hipoallergén
  • gyulladáscsökkentő
  • vérlemezke-gátló (védő szerep a trombózis ellen)
  • sugárvédő
  • hőszabályozó
  • számos metabolikus reakciót katalizál (enzimatikus katalízis, glikogén- és fehérjeszintézis, foszfáttranszfer  stb. ).
  • harc az álmatlanság ellen
  • Elengedhetetlen a T-limfociták fejlődéséhez és szaporodásához
  • Erős értágító és hörgőtágító hatású

A magnéziumhiány jelei (hypomagnesemia)

A lakosság többségét lefedő magnéziumhiány a fáradtság és a szorongás fő oka. De a következő rendellenességeknél is fontos tényező:

  • stressz (pszichológiai, allergiás, emésztési, légzési, oxidatív, mérgező, gyulladásos ...)
  • neuromuszkuláris túlzott izgatottság: a tetania támadásai, amelyeket a felső végtagok (szülő kezek) és az arc kontraktúrája jellemez;
  • a krónikus megnyilvánulások a Chvostek jele (= a száj ütése a felső ajak kontraktúráját okozza) és a Trousseau jele (= a kar szintjén lévő torna a kéz kontraktúráját okozza);
  • immunológiai rendellenességek  ;
  • szív- és érrendszeri rohamok és szélsőséges esetekben szívrohamok  ;
  • izomfáradtság;
  • emésztőrendszeri rendellenességek: hasmenés, hányinger és étvágytalanság  ;
  • ingerlékenység, idegesség, álmatlanság;
  • görcsök, remegés;
  • myoclonus (= rövid és akaratlan izomösszehúzódások, akár mozgást okoznak, akár nem);
  • delírium  ;
  • komitális rohamok (= epilepsziás rohamok) leggyakrabban görcsösek;
  • terhesség alatti problémák, az anya és a magzat számára;
  • a test termikus rendszerének megzavarása (nyár közepén az az érzésünk, hogy rettenetesen hideg van).
  • spasmophilia

A hypermagnesemia jelei

  • hipotenzió;
  • bradycardia  ;
  • hányinger, hányás;
  • izomfáradtság;
  • hyporeflexia vagy areflexia;
  • izom hipotónia, álmosság;
  • delírium;
  • kóma , szívmegállás.

Megjegyzés: a hypermagnesemia szinte mindig iatrogén eredetű (egy gyógyszer miatt).

Növények

A magnézium a klorofill egyik összetevője , amely katalizálja a fotoszintézist  :

6CO 2+ 6H 2 O+ fény → C 6 H 12 O 6( Glükóz ) + 6O 2,

ahol a vér hemoglobinjában lévő vaséval analóg szerepet játszik .

Fémlerakódások és gyártás

A magnézium a litoszféra tömegének 2% -át, a kéreg tömegének 2-3% -át teszi ki . Eloszlása ​​meglehetősen egyenletes, 80 ásványi anyag legalább 20% magnéziumot tartalmaz ( magnezit , dolomit , karnallit , brucit , apatit , olivin ). A tengervíz tartalma körülbelül 0,13%.

Történelmileg Oroszország, az Egyesült Államok, Kanada és Finnország volt a fő magnézium-termelő, de manapság (2015) a magnézium több mint 80% -át Kínában állítják elő.

A fémes magnézium előállításához két fő folyamatcsaládot használnak: elektrolitikus és termikus folyamatokat. A termikus folyamatok a dolomit redukciójára támaszkodnak ferroszilicium jelenlétében magas hőmérsékleten, míg az elektrolitikus folyamatok sokkal nagyobb ércfajtákat képesek feldolgozni.

Termikus folyamatok

A redukciós reakció 1200 ° C-on, vákuum 0,1 torr nyomáson megy végbe. Ilyen körülmények között a magnézium elpárolog és 99,99% nagyságrendű tisztaságú. A kalcium-szilikátot az építőipar bevonataiban és cementjeiben használják. Számos ország nagy erőfeszítéseket tett a Pidgeon-folyamat tökéletesítésére . Említsük meg a Pechiney-i Magnétherm-eljárást és a Bolzano-eljárást, amelyek sokkal energiahatékonyabbak.

Elektrolitikus folyamatok

Az elektrolitikus eljárás sokkal kevesebb energiát fogyaszt, de 99,8% magnézium termelése mellett 3 technológiai kihívásnak is megfelel. Először is, az eljárás a magnézium-klorid 500 ° C-os redukcióján alapul. Ezen a hőmérsékleten a magnézium gyorsan oxidálódik, ami erősen szennyező védőgáz ( kén-hexafluorid (GWP 23 900  kg CO 2 egyenérték) vagy R134a (GWP 1430  kg CO 2 egyenérték)) felhasználásához vezet. Ezután a legszélesebb körben használt anód a szén, amely PCB-k, dioxinok és furánok termelését eredményezi, amelyeket meg kell szüntetni. Végül a magnézium-kloridot nem nagyon könnyű megszerezni és megtisztítani, amit a 14 versengő technológia is bizonyít. Ide tartozik a Dow Chemical eljárás; Amerikai magnézium llt a utahi Great Salt Lake-ben; Norsk Hydro és Magnola.

Fő reakció az anódnál:

Fő reakció a katódnál:

Mivel a magnéziumot szilárd tüzelőanyagnak tekintik , a magnézium-oxid újrafeldolgozásának a napenergiából történő visszanyerésével kapcsolatos kutatások 2007 óta növekedtek (lásd a magnéziummotort ), valamint az egyéb fém-oxidok redukciójával kapcsolatos kutatások .

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc.,2009, 90 th  ed. , 2804  p. , Keménytáblás ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (in) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia és Santiago Barragan Alvarez , Covalent radius revisited  " , Dalton Transactions ,2008, P.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. (a) David R. LiDE, CRC Handbook of Chemistry and Physics , TF-CRC,2006, 87 th  ed. ( ISBN  0849304873 ) , p.  10-202
  4. (in) Metals Handbook , 1. évf.  10: Anyagjellemzés , ASM International,1986, 1310  p. ( ISBN  0-87170-007-7 ) , p.  346
  5. Index szám 012-001-00-3 táblázat 3.1 függelék VI EK rendelet 1272/2008 (december 16, 2008)
  6. Magnézium  " a vegyi termékek adatbázisában Reptox of the CSST (quebeci munkavédelemért felelős szervezet), hozzáférés: 2009. április 25.
  7. (a) "  MAGNESIUM  " címen a https://cameochemicals.noaa.gov oldalon
  8. (in) EK Housecroft és AG Sharpe , Szervetlen Kémia: kézi megoldások , Prentice Hall ,2008, 3 e  . , 368  p. ( ISBN  978-0-13-175553-6 , online olvasás ) , p.  305-306.
  9. (in) Russell Ash , a top 10 Minden 2006: The Ultimate könyve listák , Dk Pub,2005, 256  p. ( ISBN  0-7566-1321-3 , olvasható online [ Archívum2006. október 5] ).
  10. (in) Bruce Railsback , „  bőség és formája a leggyakoribb elemei a Föld kontinentális kéreg  ” [PDF] ,2006. október 20(megtekintve : 2018. március 31. ) .
  11. (a) Anthoni, J emelet, "  A kémiai összetétele tengervíz  " , seafriends.org.nz ,2006( online olvasás ).
  12. "Étrend-kiegészítő adatlap: magnézium". Étrend-kiegészítők Irodája, Országos Egészségügyi Intézetek. 2016. február 11. Letöltve: 2016. október 13.
  13. Encyclopædia Britannica , "  Joseph Black  " az Encyclopaedia Britannica (megajándékozzuk 1 -jén április 2017 ) .
  14. (in) Simone Ehrenberger, "  Life Cycle Assessment Magnézium Components a járműgyártásban  " , a német Aerospace Center eV ,2013( online olvasás ).
  15. (in) Alain Dubreuil, Lindita Bushi, Sujit Das, Ambalavanar Tharumarajah és Gong Xianzheng, "  A magnézium elülső részeinek automatikus összehasonlító életciklusának értékelése  " , SAE műszaki dokumentumok ,2010( DOI  10.4271 / 2010-01-0275 ).
  16. (in) Nemzetközi Magnézium Szövetség, "A  magnézium extrudálás optimalizálja a könnyű erőt  " , Mg kirakat ,2010.
  17. J. BERNARD, B. BOUDOURESQUES, L. ALFILLE és R. KLERSY, Magnézium, alumínium és ötvözetei. Használjon szerkezeti anyagként a Saclay Nuclear Study Center, CEA,1958( online olvasás ).
  18. Zhou, X., Tian, ​​J., Hu, J., & Li, C. (2018) Magas arányú magnézium-kén akkumulátor, jobb ciklizálhatósággal a fém - szerves váz derivatív szén-gazda alapján . Haladó anyagok, 30 (7), 1704166 | absztrakt
  19. Zhao-Karger, Z., Bardaji, MEG, Fuhr, O., & Fichtner, M. (2017) A nem korrozív, rendkívül hatékony elektrolitok új osztálya újratölthető magnézium akkumulátorokhoz . Journal of Materials Chemistry A, 5 (22), 10815-10820.
  20. Zhao-Karger, Zhirong; Fichtner, Maximilian (2017. szeptember). "Magnézium - kén akkumulátor: kezdete és legújabb fejlődése". MRS Communications. 7 (4): 770–784. doi: 10.1557 / mrc.2017.101. ISSN 2159-6859
  21. Mohtadi, R., Matsui, M., Arthur, TS, & Hwang, SJ (2012). Magnézium-borohidrid: a hidrogén tárolásától a magnézium akkumulátorig . Angewandte Chemie International Edition, 51 (39), 9780-9783.
  22. Du, A., Zhang, Z., Qu, H., Cui, Z., Qiao, L., Wang, L., ... és Xu, H. (2017). Hatékony szerves magnézium-borát alapú elektrolit, nem nukleofil tulajdonságokkal a magnézium - kén akkumulátorhoz . Energia- és környezettudomány, 10 (12), 2616-2625.
  23. Zhao-Karger, Z., Zhao, X., Wang, D., Diemant, T., Behm, RJ, és Fichtner, M. (2015) Módosított nem nukleofil elektrolitokkal rendelkező magnézium-kén akkumulátorok teljesítményének javítása . Advanced Energy Materials, 5 (3), 1401155.
  24. Zhao-Karger, Z., Liu, R., Dai, W., Li, Z., Diemant, T., Vinayan, BP, ... & Ruben, M. (2018). Erősen reverzibilis magnézium - kén akkumulátorok felé hatékony és praktikus Mg [B (hfip) 4] 2 elektrolittal. ACS Energy Letters, 3 (8), 2005-2013 ( absztrakt ).
  25. Zhang, Z., Dong, S., Cui, Z., Du, A., Li, G., & Cui, G. (2018) Újratölthető magnézium-akkumulátorok konverziós típusú katódokkal: perspektíva és miniakérdés . Kis módszerek, 2 (10), 1800020 ( absztrakt )
  26. R. W. Bielinski, Magnézium és fizikai aktivitás Revue Médicale Suisse , vol.  2, n o  74, július 26, 2006.
  27. (en) Gröber U., J. Schmidt, K. Kisters Magnézium a megelőzés és terápia . Tápanyagok. 2015; 7: 8199–8226. doi: 10.3390 / nu7095388
  28. "  Milyen ételek gazdagok magnéziumban?"  » , A www.newpharma.fr webhelyen (konzultáció időpontja : 2021. március 29. )
  29. Neil Bernard Boyle , Clare Lawton és Louise Dye , „  A magnéziumkiegészítés hatása a szubjektív szorongásra és stresszre - szisztematikus áttekintés  ”, Tápanyagok , vol.  9, n o  5,2017. április 26( ISSN  2072-6643 , PMID  28.445.426 , PMCID  PMC5452159 , DOI  10,3390 / nu9050429 , olvasható online , elérhető június 19, 2018 )
  30. (in) Rebecca B Costello, Ronald J Elin Andrea Rosanoff, Taylor C. Wallace, Fernando Guerrero-Romero, Adela Hruby, Pamela L Lutsey Forrest H Nielsen Martha Rodriguez-Moran, Yiqing Song és Linda V Van Horn "  Perspektíva: The Eset bizonyítékokon alapuló referencia intervallumra a szérummagnézium esetében: eljött az idő.  " , Adv Nutr , n os  977-93,2016. július( DOI  10.3945 / év.116.012765 ).
  31. (in) "  Magnéziumhiány a menstruáció előtti feszültségben  " , Magnézium-Értesítő ,1982, P.  68 ( online olvasható )
  32. Driessens FCM; Boltong MG; Planell J. A A napi orális magnézium-kiegészítés formuláiról és néhány mellékhatásukról Magnesium-Bulletin 1993, vol. 15, no1, pp. 10-12
  33. "  Melyik magnézium választani  " , a www.lanutrition.fr (elérhető június 20, 2018 )
  34. (in) CM Driessens, MG Boltong, JA Planell, "  A napi orális magnézium-kiegészítés és néhány mellékhatásuk formulája  " , Magnézium Értesítő ,1983, P.  68 ( online olvasható )
  35. TH Ogilvie , DG Butler , CJ Gartley és IR Dohoo , „  Magnézium-oxid által indukált metabolikus alkalózis a Szarvasmarha  ”, Canadian Journal of Comparative Medicine , vol.  47, n o  21983. április, P.  108-111 ( ISSN  0008-4050 , PMID  6883181 , PMCID  PMC1235901 , olvasható online , elérhető június 19, 2018 )
  36. RG Brown , „  Vitamin- és ásványianyag-kiegészítők  ”, The Canadian Veterinary Journal , vol.  28, n o  11,1987. november, P.  697-699 ( ISSN  0008-5286 , PMID  17.422.920 , PMCID  PMC1680494 , olvasható online , elérhető június 19, 2018 )
  37. RJ. Elin , „  A magnézium állapotának felmérése.  », Clin Chem , vol.  33, n o  11,1987. november, P.  1965–70 ( PMID  3315301 ).
  38. L. Gullestad , K. Midtvedt , LO. Dolva , J. Norseth és J. Kjekshus : „  A magnéziumterhelési teszt: referenciaértékek egészséges alanyokban.  », Scand J Clin Lab Invest , vol.  54, n o  1,1994. február, P.  23–31 ( PMID  8171268 ).
  39. MJ. Arnaud , „  Frissítve a magnézium állapotának értékeléséről.  », Br J Nutr , köt.  99 3. kiegészítés,2008. június, S24-36 ( PMID  18598586 , DOI  10.1017 / S000711450800682X ).
  40. W Jahnen-Dechent, M Ketteler, Magnézium alapok . Klinikai vese folyóirat , 2012
  41. KB. Franz : „  Funkcionális biológiai markerre van szükség a magnéziumhiány diagnosztizálásához.  », J Am Coll Nutr , vol.  23, n o  6,2004. december, P.  738S-41S ( PMID  15637224 ).
  42. "  Magnézium a memóriaromlás megelőzésére  " , a sante.lefigaro.fr oldalon ,2010. március 9(elérhető : 2021. március 29. )
  43. Val de Marne tanulmány, 1992
  44. Magnézium: a teljes fájl , www.passeportsante.net, Olvassa el a fájlt
  45. Claude KW Friedly , Általános kémia mérnökök , Lausanne / Paris, PPUR ,2002, 747  p. ( ISBN  2-88074-428-8 , online olvasás ) , p.  89.
  46. "  Magnézium  " , a francia vegyipari vállalatnál ,2015(megtekintés július 15. ) .
  47. (in) George J. Simandl, "  Magnézium - nyersanyagok, fémek kitermelése és közgazdaságtan - Global Picture  " , a kilencedik kétéves SGA Meeting ,2007( online olvasás ).
  48. (in) André Ditze, újrahasznosítása Magnézium , Papierflieger Verlag - Clausthal - Zellerfeld (google könyv).
  49. BAPE, vizsgálati és nyilvános meghallgatásról szóló 124. jelentés: A Métallurgie Magnola inc. Projektje magnézium előállítására Quebecben, azbesztben , Quebec kormánya,1998( online olvasás ).
  50. (in) Duhaime, P., Mercille és P. Pineau, M., "  Elektrolitikus technológiai technológia az elsődleges magnézium előállításához  " , Ásványi feldolgozás és extraktív kohászat , Vol.  111, n o  21 st augusztus 2002( DOI  10.1179 / mpm, 2002.111.2.53 ).
  51. Puig Jean és Balat-Pichelin Marianne , „A fém-oxidok széndioxid -redukciója koncentrált napenergiával szilárd tüzelőanyagok előállításához”, PROMES-CNRS , 2015. május 27., olvasható online

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek


  1 2                               3 4 5. 6. 7 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14 15 16. 17. 18.
1  H    
2  Li Lenni   B VS NEM O F Született
3  N / A Mg   Al Igen P S Cl Ar
4  K Azt   Sc Ti V Kr. | Mn Fe Co Vagy Cu Zn Ga Ge Ász Se Br Kr
5.  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD Ban ben Sn Sb Ön én Xe
6.  Cs Ba   A Ez Pr Nd Délután Sm Volt Gd Tuberkulózis Dy Ho Er Tm Yb Olvas HF A te W Újra Csont Ir Pt Nál nél Hg Tl Pb Kettős Po Nál nél Rn
7  Fr Ra   Ac Th Pa U Np Tudott Am Cm Bk Is Fm Md Nem Lr Rf Db Vminek Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8.  119 120 *    
  * 121 122 123. 124 125 126. 127. 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


  Alkáli   fémek
  Lúgos  
föld
  Lanthanides  
Átmeneti   fémek  
  Szegény   fémek
  fém-  
loids
nem
  fémek  
glória
  gének  
  nemes   gázok
  Besorolatlan   tételek
Aktinidák
    Szuperaktinidek    
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">