El Magnesio

 
El Magnesio:
  • Símbolo: Mg
  • Número Atómico: 12
  • Masa Atómica: 24,32 u
  • Configuración Electrónica: [Ne] 3s2
  • Tipo de Elemento: Metal Alcalinotérreo
  • Grupo: Grupo 2 (IIB) de los metales alcalinotérreos
  • Periodo: Periodo 3
  • Estados de Oxidación: +2
  • Isótopos:  24Mg, 25Mg, 26Mg
  • Propiedades:
    • El Magnesio es un elemento insoluble de densidad baja, relativamente duro, de color plateado y altamente inflamable
    • Es un elemento esencial para la vida celular
    • Es muy utilizado en aleaciones metálicas
    • Se utiliza también como reactivo en Química Orgánica (reactivos de Grignard)
  • Compuestos
    • Hidróxido de Magnesio MgO2H2
    • Carbonato de Magnesio MgCO3
    • Boruro de Magnesio MgB2
    • Bromuro de Magnesio MgBr2
    • Cloruro de Magnesio MgCl2
    • Fluoruro de Magnesio MgF2
    • Sulfato de Magnesio Mg SO4·7H2O
    • Óxido de Magnesio MgO
  • Historia
    • El Magnesio no fue identificado como elemento simple hasta 1755 por Sir Humphry Davy quien lo obtuvo en estado puro por electrólisis
    • El nombre de Magnesio procede del griego y hace referencia a una región griega en la antigüedad 
Localización del Magnesio en la Tabla Periódica
Apllicaciones del Magnesio:
  • En flashes fotográficos
  • En aleaciones especiales con aluminio. Estas aleaciones son especialmente resistentes a la corrosión por agua de mar (hidronalios)
  • Forma parte importante en aleaciones ligeras con alta resistencia y utilizadas en aeronáutica y automóvil
  • Utilizado en la obtención de la fundición esferolítica: adición de magnesio metálico a Fe fundido. Tiene propiedades mecánicas sobresalientes como la alta resistencia a la tracción
  • Se utiliza también como ánodo de sacrificio
Obtención Industrial del Magnesio:

El Magnesio es el elemento de mayor interés industrial dentro del grupo de los metales alcalinotérreos. Hay distintos métodos de obtención del magnesio:
  • Electrólisis de las sales del Magnesio:  se usan las sales MgCl2 (cloruro de magnesio) y MgCO3 (carbonato de magnesio) principalmente. Se calcina el carbonato magnésico en presencia de CO2:

    MgCO3 + C + Cl2 MgCl2 + CO2 + CO

    El MgCl2 fundido se obtiene en el horno y es el que permite por electrólisis obtener el magnesio elemental. Se introduce el MgCl2 fundido en la cámara donde se produce la electrólisis. Esta cámara está recubierta de material refractario para soportar las altas temperaturas, que llegan hasta los 700ºC.

    Los ánodos son de grafito y el cátodo de acero. El potencial es de 7 voltios. Se libera cloro en el electrodo positivo y el magnesio fundido va al fondo y se sangra periódicamente.

    Para rebajar el punto de fusión del magnesio, se añaden cloruros alcalinos, que no sufren hidrólisis a esa temperatura.

    La pureza del magnesio obtenido es del 99,5%.
  • Método Pidgeon: consiste en mezclar dolomita calcinada, que es una mezcla de óxido cálcico y magnésico, con ferrosilicio, que es una aleación de hierro y silicio, en retortas de acero a una temperatura de 1100ºC.

    Dolomita calcinada + ferrosilicio Mg + silicatos de Fe y Ca

    El problema que presenta este método es la separación del magnesio de los silicatos. Para ello hace falta realizar una destilación a una temperatura muy alta y a muy baja presión (1mm Hg) que resulta de elevado coste.
  • Reducción directa del magnesio: es una reducción por acción del calor

    MgO + C CO + Mg  (1000-2000ºC)

    El problema de este proceso es que es reversible entre 1000 y 2000ºC con lo que si se deja enfriar el producto, vuelve a formarse el óxido. Para evitar esto hay que bajar simultáneamente la temperatura a menos de 1000ºC.

    Esto solo se puede conseguir con gases muy ligeros que disipan la energía del magnesio. Solo hay dos gases que cumplan estos requisitos: el hidrógeno (alta tendencia a explotar) y el helio (alto coste económico).
 versión 2 (09/09/2015)