Magnesium
Magnesium[grch.] das, chem. Symbol Mg, metall. Element aus der 2. Hauptgruppe des Periodensystems (Erdalkalimetall). Ordnungszahl 12, relative Atommasse 24,305, Dichte 1,74 g/cm³, Schmelzpunkt 650 ºC, Siedepunkt 1107 ºC. - Das Leichtmetall lässt sich ziehen und walzen; es glänzt silberweiß, überzieht sich an der Luft mit einer dünnen Oxidhaut (Passivierung) und verbrennt mit strahlend weißem Licht (M.-Licht) zu M.-Oxid; in der Natur ist es in Form seiner Verbindungen weit verbreitet. Am Aufbau der Erdrinne ist M. mit 1,95 Gewichts-% beteiligt. Vorkommen als Magnesit, Dolomit, Carnallit, Kieserit in natürl. Salzsolen, Meerwasser; M.-Silikate sind: Olivin, Hornblende, Serpentin, Talk, Speckstein, Asbest, Meerschaum u. a.Gewinnung: M. wird durch Schmelzflusselektrolyse von wasserfreiem M.-Chlorid, MgCl₂, bei etwa 700 ºC gewonnen. Das an den Graphitanoden entstehende Chlor wird zur Gewinnung von M.-Chlorid wieder verwendet. In geringem Umfang erhält man M. auch durch therm. Reduktion von M.-Oxid mit Ferrosilicium bei etwa 1 200 ºC im Vakuum. - M. hat als Legierungsbestandteil (von Aluminium, Zink u. a.) bes. im Flugzeugbau große Bedeutung. Es dient als Reduktionsmittel bei der techn. Darstellung von Metallen; in der Pyrotechnik für Blitzlichter, Feuerwerkskörper u. a.Biolog. Bedeutung: M. ist als unentbehrl. Spurenelement in Körpersäften (Blut 2-3 mg %) und Zellen enthalten, ist Aktivator beim Zuckerabbau und Bestandteil von Enzymen. Die Erhöhung der M.-Konzentration im Blut setzt die Erregbarkeit von Nerven und Muskeln herab und kann zur Lähmung führen (Winterschlaf von Säugetieren). Bei den Pflanzen ist M. im Chlorophyll enthalten und wichtig für die Assimilation des Kohlenstoffs.Verbindungen: M.-Oxid (gebrannte Magnesia, früher Bittererde), MgO, ein lockeres, in Wasser fast unlösl. weißes Pulver (in der Natur Periklas), besitzt die hohe Schmelztemperatur von 2 800 ºC; es kann zu sehr hitzebeständigen keram. Geräten oder Steinen (Magnesitsteine) verarbeitet werden. M.-Oxid geht mit Wasser langsam in das sehr schwer lösl. weiße M.-Hydroxid, Mg(OH)₂, über (Mineral Brucit). M.-Oxid und -Hydroxid sind milde Neutralisationsmittel für Säuren. M.-Carbonat, MgCO₃ (Mineral Magnesit), ist ein weißer, in Wasser fast unlösl., durch Säuren jedoch zersetzbarer Stoff. In Wasser mit viel Kohlendioxid bildet es das etwas leichter lösliche M.-Hydrogencarbonat, Mg(HCO₃)₂, das z. T. die natürl. Härte des Wassers verursacht. M.-Hydroxidcarbonat (Magnesia alba) wird als schneeweißes, sehr lockeres Pulver aus M.-Salzlösungen durch Soda gefällt; es wird verwendet in Zahnpulvern, Streu- und Putzpulvern, in Pudern, zum Neutralisieren von Säuren, z. B. von Magensäure, und als Füllstoff in techn. Produkten. M.-Chlorid, MgCl₂, ein farbloses, in Wasser leicht lösl. Salz, dient zur Gewinnung von elementarem M.; es kristallisiert aus Lösungen als M.-Chlorid-Hexahydrat, MgCl₂ · 6 H₂O; wasserfreies Chlorid wird aus M.-Oxid, Kohle und Chlor oder durch Erhitzen von M.-Ammoniumchlorid, NH₄Cl · MgCl₂ · 6 H₂O, hergestellt. Ein Doppelsalz mit Kaliumchlorid ist Carnallit. Aus einer konzentrierten Lösung von M.-Chlorid und pulverförmigem M.-Oxid erhält man als anfangs plast., dann erhärtende Mischung MgCl₂ · 5 Mg(OH)₂ · 7 H₂O, Magnesiazement (Sorelzement), einen Magnesiumoxidchlorid-Kitt. M.-Fluorid, MgF₂, ein farbloses, schwer lösl. Salz, wird auf Glaslinsen, z. B. bei fotograf. Apparaten, als Antireflexbeschichtung aufgedampft. M.-Sulfat, MgSO₄, bildet versch. Hydrate, u. a. das Mineral Kieserit, MgSO₄ · 1 H₂O, und das Epsomit (Bittersalz), MgSO₄ · 7 H₂O; es dient zum Appretieren oder als Flammschutzmittel für Textilien, als Beize in der Färberei, als Abführmittel (M. sulfuricum). M.-Phosphate sind neben den entsprechenden Calciumverbindungen in Phosphoriten und Knochenasche enthalten. M.-Perchlorat, Mg(ClO₄)₂, ist sehr hygroskopisch und wird als wirksames Trockenmittel für Gase im Laboratorium verwendet. M.-Hexafluorosilikat, MgSiF₆, ein weißes wasserlösl. Salz, dient als Härtungsmittel für Beton und zur Holzkonservierung. Künstl. M.-Silikat ist in Wasch- und Bleichmitteln enthalten: sie sind in der Natur weit verbreitet, z. B. Olivin, (Mg,Fe)₂SiO₂, Enstatit, Mg₂[Si₂O₆], Serpentin, Mg₆[(OH)₈ || Si₄O₁₀].