Magneesium on keemiline element järjenumbriga 12.

Magneesium on keemiline element järjenumbriga 12.

Magneesium kuulub kolmandasse perioodi. Tema elektronkonfiguratsioon on [Ne]3s2. Magneesiumi ioonil Mg2+ on sama elektronkonfiguratsioon nagu neoonil, sest kaks 3s-elektroni on ioonil puudu.

Tal on kolm stabiilset isotoopi massiarvudega 24, 25 ja 26 (magneesium-24, magneesium-25 ja magneesium-26). Saadud on ka tehisisotoope.[1]

Suhteline aatommass on 24,305.

Magneesium on s-element ning asub teise rühma peaalarühmas. Omadustelt on magneesium metall. Mõnikord arvatakse ta leelismuldmetallide hulka; sel juhul on ta nende seas berülliumi järel teine element.

Metallide elektrokeemilises pingereas on magneesium vesinikust eespool[1]. Tema standardpotentsiaal on –2,372 V.

Võrdlus berülliumi ja alumiiniumiga

Magneesium erineb alarühmakaaslasest berülliumist aatomi ja iooni mõõtmete poolest (ioonide Be2+ ja Mg2+ raadiused on vastavalt 0,034 ja 0,078 nm).[1]

Perioodinaabrist alumiiniumist erineb magneesium valentsielektronide väiksema arvu ning aatomi suhteliselt suurte mõõtmete poolest.[1]

Magneesiumil avalduvad metallilised omadused tugevamini kui berülliumil ja alumiiniumil. Magneesiumile on vähem iseloomulik kovalentse sideme moodustumine ja iseloomulikum ioonilise sideme moodustumine kui berülliumile ja alumiiniumile. Selles suhtes on ta lähemal tüüpilistele metallilistele elementidele kaltsiumi alarühmast.[1]

Levik

Isotoobid jagunevad järgmiselt: magneesium-24 78,6%, magneesium-25 10,11% ja magneesium-26 11,29%.[1]

Magneesium on litofiilne element, mis kontsentreerub Maa vahevöösse ja maakoorde.

Maal ei leidu teda looduses vabalt, vaid ainult ühendite koosseisus oksüdeerituna.

Vahevöös

Ta on vahevöös hapniku ja räni järel levikult kolmas element ning moodustab umbes 20% vahevöö massist.

Maakoores

Magneesiumi leidub maakoores 2,0 mooliprotsenti [1] või 2,1%[viide?] või 2,4 massiprotsenti[viide?] või umbes 2,8 massiprotsenti[viide?] ja ta on seal leviku poolest keemilistest elementide seas 7. kohal.

Mineraalides ja kivimites

Magneesium kuulub ligikaudu 200 mineraali koostisse. Need on vees raskesti lahustuvad karbonaatsed (eriti dolomiit ja magnesiit),[1] sulfaatsed ja silikaatsed mineraalid (viimaste seas domineerib oliviin) [1] ning oksiidsed, hüdroksiidsed, fosfaatsed, arsenaatsed, boraatsed, nitraatsed ja oksalaatsed mineraalid.

Võrreldavate mõõtmete tõttu saab magneesiumiioon kristallvõres vahetevahel asendada raud(II)-, koobalti-, nikli- ja tsingiiooni.

Ultraaluselistes kivimites sisaldub magneesiumi 35 g/t, aluselistes kivimites 10 g/t ja happelistes kivimites 2 g/t; seda põhjustab eriti oliviini ja pürokseeni sisalduse vähenemine "happelisuse" kasvades.

Magneesium on mitme kivimit moodustava mineraali põhikoostisosa. Peale oliviini ja pürokseeni on ta ka amfiboolide, vilkude, talgi, asbestid ja savimineraalide põhikoostisosa.

Suures kontsentratsioonis on magneesiumi evaporiitides, eriti mineraalides magnesiidis, epsomiidis ja dolomiidis.

Kaltsiumi diageneesis võib lubjakivisetete kaltsium aja jooksul osaliselt asenduda magneesiumiga. Dolomiit on magneesiumi sisaldavatest mineraalidest eriti levinud, kohati suurte mäemassiivide valdava mineraalina. Peaaegu täielikult koosnevad dolomiidist Dolomiidid.

Ka magnesiit on väga levinud.

Seal, kus mere kuivades ladestub kaalisool, leidub ka kainiiti ja kiseriiti.

Suure tehnilise tähtsusega on karnalliit.[1]

Magneesiumi sisaldavate mineraalide seas on:

  • oliviin ((Mg, Fe)2SiO4)
  • granaadid ((Mg, Fe, Mn, Ca)3(Al, Fe, Cr)2Si2O12)
  • ortopürokseen ((Mg, Fe)2Si2O6)
    • enstatiit (Mg2Si2O6)
  • klinopürokseen (Mg, Fe, Ca)(Mg, Fe)Si2O6
  • amfiboolid (Mg, Ca, Fe, Mn)7Si8O22(OH)2
  • kordieriit (Mg2Al4Si5O18)
  • safiriin ((Mg, Al)8(Al, Si)6O20)
  • kloritoid ((Fe, Mg, Mn)2Al4Si2O10(OH)4)
  • vesuvianiit (Ca10Mg2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4)
  • magnesiit (MgCO3)
  • dolomiit (CaMg(CO3)2)
  • hüdromagnesiit (Mg5(CO3)4(OH)2•4H2O)
  • kiseriit (MgSO4•H2O)
  • epsomiit (MgSO4•7H2O)
  • polühaliit (K2Ca2Mg(SO4)4•2H2O)
  • kainiit (MgSO4KCl•3H2O)
  • karnalliit (KMgCl3•6H2O)
  • boratsiit (Mg3B7O13Cl)
  • biotiit (K(Mg, Fe)3(Al, Fe)Si3O10(OH, F)2)
  • brutsiit (Mg(OH)2)
  • kloriit ((Mg, Al, Fe, Mn)4–6)(Al, Fe, B, Si)4)O10)(OH, O)8))
  • glaukoniit ((K, Na)(Mg, Fe, Al)2(Si, Al)4O10(OH)2)
  • serpentiin ((Mg, Fe, Ni)3Si2O5(OH)4)
  • spinell (MgAl2)O4))
  • talk (Mg3Si4O10(OH)2)
  • turmaliin ((Ca, K, Na)(Mg, Al, Fe, Mn)3(Al, Cr, Fe, V)6O18(O, OH, F)4)
  • sepioliit (Mg4Si6O15(OH)2•6H2O)

Maailmameres

Ammendamatud magneesiumivarud on ookeanides ja meredes. 1 kuupmeeter merevett sisaldab 1300 g/t (kuni 1,35 kg[viide?]) magneesiumiioone Mg2+ ja kuni 0,38% magneesiumkloriidi[1].