Magnesio

Magnesioa
12 Sodioa ← Magnesioa → Aluminioa
12 Mg                                                                                                                                                                                                                                           Taula periodikoa
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakia	Magnesioa, Mg, 12
Serie kimikoa	Metal lurralkalinoak
Taldea, periodoa, orbitala	2, 3, s
Masa atomikoa	24,3050(6) g/mol
Konfigurazio elektronikoa	Ne 3s2
Elektroiak orbitaleko	2, 8, 2
Propietate fisikoak
Egoera	solido
Dentsitatea	(0 °C, 101,325 kPa) 1,738 g/L
Urtze-puntua	923 K (650 °C, 1.202 °F)
Irakite-puntua	1.363 K (1.090 °C, 1.994 °F)
Urtze-entalpia	8,48 kJ·mol−1
Bero espezifikoa	(25 °C) 24,869 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K 701 773 861 971 1.132 1.361
Propietate atomikoak
Kristal-egitura	hexagonala
Oxidazio-zenbakia(k)	2, 1 (oxido basiko sendoa)
Elektronegatibotasuna	1,31 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala	1.a: 737,7 kJ/mol 2.a: 1.450,7 kJ/mol 3.a: 7.732,7 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)	150 pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)	145 pm
Erradio kobalentea	130 pm
Van der Waalsen erradioa	173 pm
Isotopo egonkorrenak
Magnesioaren isotopoak iso UN Sd-P D DE (MeV) DP 24Mg %78,99 Mg egonkorra da 12 neutroirekin 25Mg %10 Mg egonkorra da 13 neutroirekin 26Mg %11,01 Mg egonkorra da 14 neutroirekin

Magnesioa elementu kimiko bat da, Mg ikurra eta 12 zenbaki atomikoa dituena. Lurreko bederatzigarren elementurik ugariena da masaz. Lurrazalaren %2 inguru magnesioa da, eta uretan disolbaturiko hirugarren elementurik arruntena da. Magnesio-ioiak ezinbestekoak dira zelula bizidun guztientzako, eta giza gorputzean hamaikagarren elementurik arruntena da.

Naturan ez da ageri elementu aske gisa, gatz eran baizik. Aleazioetan erabiltzen da, aluminioarekin batera askotan. Magnesio-aluminio aleazioari "magnalio" deritzo.

Metal honen izena grezierazko hitz batetik eratorria izan da, zehazki, Tesaliako Magnesiako Prefektura izeneko lurraldea izendatzeko erabiltzen den hitzetik: Magnisia.^[1] Izen hau magnetita eta manganesoarekin lotuta dago, hauek ere inguru hartan dutelako jatorria.

1618an, Ingalaterrako Epsom herriko baserritar bat bere behiei inguruko putzu bateko ura ematen saiatu zen. Behiek ez zuten hango ura edan nahi, bere zapore garratza zela eta, baina baserritarra ur horrek azaleko zauriak sendatzeko gaitasuna zuela ikusi zuen. Hala, berria zabaldu eta substantziak "Epsomen gatzak" izena hartu zuen. Beranduago, zientziak arazo hartan esku hartu zuenean, ur haiek magnesio sulfato hidratatuz (MgSO₄·7 H₂O) osaturik zeudela jakin zen.^[2] Joseph Black zientzialari ingelesak onartu zuen magnesioa elementu gisa lehen aldiz, 1755ean.

Metala, berez, 1808an ekoiztu zen lehen aldiz, Humphry Davy zientzialari ingelesari esker. Magnesia (egun periklasa bezala izendatzen da, hau da, magnesio oxidoa baina mineral egoeran) eta merkurio oxidoa nahastuta zituen konposatu batetik bakantzea lortu zuen, elektrolisia baliatuz.^[3] Antoine Bussyk 1831ean prestatu zuen lehen aldiz era koherentean.^[3]

Aurrez esan dugun bezala, magnesioaren zenbaki atomikoa hamabi da, hau da, nukleoan hamabi protoi ditu eta egoera neutroan, beste hainbeste elektroi. Taula periodikoan duen kokapenari dagokionean, lurralkalinoen taldean aurki dezakegu, hirugarren periodoan, ezkerrean sodioa eta eskuinean aluminioa dituela. Bere konfigurazio elektronikoarena neonaren antzekoa da, baina elementu honek baino bi elektroi gehiago dituenez, hirugarren energia mailako s orbitala betetzen du.

Atomoaren egiturari dagokionean, erradio handi samarra du bere periodoko beste elementuekin alderatuz gero, izan ere, protoi kopuru baxua du nukleoan, beraz, elektroiek ez dute erakarpen indar handirik jasotzen. Honek, geruza altuenetako elektroiak nukleotik urrun mantentzen ditu, bere periodoko beste elementuekin alderatuta. Magnesioaren erradio atomikoa taula periodikoko beste elementuenarekin alderatzen badugu ordea, txikia dela ikusiko dugu, izan ere, protoiek erakarpen indar handirik ez egin arren, barioa edo radioarekin alderatuta, magnesioa txikitzat har dezakegu, azken hauek geruza urrunagoak dituztelako. Ionizazio-potentzialak ere ez du egiten bereizgarri, lurralkalino guztien antzera, ez-metalenarekin edo gas nobleenarekin konparatzen badugu, txikia dela irudituko zaigulako. Gogoratu dezagun magnesioa metal bat dela eta zortzikotearen legea betetzeko, hobe izaten duela elektroiak askatu irabazi baino, beraz, ez du erresistentzia handirik jartzen beste elementu batek elektroiak kendu nahi badizkio. Elektronegatibotasunari buruz hitz egiten badugu, berdina esan dezakegu.

Aluminioaren dentsitatearen bi heren baino ez dituenez, pisu gutxiko ekintzak burutzean garrantzi handikoa eta oso erabilgarria izan ohi da. Bere ezaugarri kimiko eta metalurgikoei esker, egituraketekin loturarik ez duten beste hainbat aplikazio ere baditu.

Naturan erraz aurki dezakegu, besteak beste, dolomita, magnesita eta serpentina bezalako mineral harritsuetan. Horretaz gain, itsasoko uretan, lurpeko gesaletan eta hondo gazietan ere ugaria da. Laburbilduz, lurrazalean dagoen hirugarren egitura-metal ugariena dugu magnesioa, aluminioa eta burdinaren atzetik.^[4][5] Bere ugaritasun orokorrari dagokionean, unibertsoko bederatzigarren elementurik ugariena da.^[6][7]

Magnesioa kimikoki oso aktiboa den metal bat da, ura irakiten dagoenean bere hidrogeno atomoak tokialdatzeko gai baita eta bera baliatuz metal asko sortu daitezkeelako, erredukzio termikoaren bidez, haien gatz eta oxidoak oinarritzat hartuz. Metal gehienekin eta ia azido guztiekin konbinatzeko gai da. Bestalde, magnesioak batere edo oso gutxi erreakzionatzen du alkalinoekin eta hainbat substantzia organikorekin, hala nola, hidrokarburo, aldehido, alkohol, fenol, amina eta olio gehienekin. Katalizatzaile gisa erabiltzen bada ordea, magnesioak erreakzio organikoak azkartzeko balio du. Magnesioaren aleazioetan, nagusiki agertzen diren beste elementuak hauek dira: aluminioa, manganesoa, zirkonioa, zinka, lur arraroetako metalak eta torioa.^[4]

Magnesioarekin eginiko konposatuak askotan industria eta nekazaritza arloetan erabiltzen dira.^[4]

Magnesioaren konposatuak, gehienbat bere oxidoa, labeetan material erregogor gisan erabiltzen dira, besteak beste, burdina, altzairua, burdinarik gabeko metalak, kristalak eta zementua eratzeko. Erabilera hau nekazaritzan, industria kimikoetan eta eraikuntzan ematen zaio.

Metalaren erabilera nagusia ordea, aluminioaren aleazioetan osagaitzat baliatzean datza, hala, aluminio-magnesio aleazioak edarien ontziak sortzeko erabiltzen dira. Horretaz gain, aleazio hori eta magnesioaren beste batzuk ibilgailu automobilen osagaietan (hagunetan eta bestelako makinarian) erabiltzen dira.^[8][9] Jarraian dituzue zerrendatuta magnesioari ematen zaizkion beste hainbat erabilpen:

• Propultsatzaile konbentzionalen gehigarria izaten da.^[10]
• Uranioa eta antzeko elementuak, haien gatzak oinarritzat hartuta, eskuratzerakoan substantzia erreduzitzaile gisa erabiltzen da.^[11]
• Magnesio hidroxido, kloruro, sulfato eta zitratoak erabilpen ugari dituzten medikuntzan.^[12]
• Magnesio karbonatoaren (MgCO₃) hautsak atletek, harri-jasotzaileek eta antzeko kirolariek erabiltzen dituzte, honen bidez, objektuak altxatu nahi dituztenean errazago heltzen dituztelako. Eskalatzaileen kasuan, hauts hauek ia derrigorrezkoak bihurtzen dira, izan ere, harriei eusterakoan haien eskuetan sortzen den izerdia lehortzeko eta hala, harriari hobeto itsasteko funtsezkoa delako.^[13] Normalean, gerritik zintzilik duten poltsan eramaten dituzte hauts hauek.
• Magnesioa argazki kameren flashak ekoizteko, piroteknian eta bonbetan ere erabiltzen da, bere errekuntzak sortzen duen argiarengatik.^[14][15][16]

Lehen aipatu dugun bezala, magnesioa medikuntzan elementu oso erabilia da, jarraian ikusiko duzuen bezala. Magnesio hidroxidoa Mg(OH)₂ antiazido edo libragarri gisa erabili ohi da.^[17] Substantzia hau eskuratzea ez da batere zaila, magnesio oxidoa urarekin nahastuta lortu baitaiteke:

${\displaystyle {\ce {MgO + H2O -> Mg(OH)2}}}$

Magnesioa hesteetako iragatearekin loturiko digestio-aparatuko arazoak tratatzeko erabili daiteke, adibidez, heste narritakorraren sindromea. Termak dituzten zenbait etxeek (Châtel-Guyon herrikoa kasu) aurrez aipatutako arazoak sendatzea helburu duten tratamenduak eskaintzen dituzte, beraien termetako urak magnesioan aberatsak direlako.^[18]

Osteoporosia pairatzen duten gaixoentzat magnesioak zein kaltzioak berebiziko garrantzia dute, lo egitea errazten baitie.^[19] Horretaz gain, hipertentsioa duten gaixoei magnesio ugari hartzea gomendatzen zaie.^[20]

Betazalen funtzionamendua kaltetzen duten zenbait gaixotasun tratatzeko ere erabiltzen da, magnesio kloruro gisa.^[21][22]

Giltzurrunetako gutxiegitasuna duten gaixoei ere ematen zaie magnesioa, betiere mediku baten zaintzapean.^[23] Kaltzioz egindako blokeatzaile kardiakoak erabiltzen dituzten pazienteengan ere onurak ekartzen ditu, izan ere, koroko hodi-zabaltzaile efektua hobetzen du.

Magnesioak biologian, bai izaki bizidunengan eta baita ingurunearengan, eragin nabarmena du, Lur planetan ugaria izateaz gain, biziarekin lotura estua duelako.

Magnesioa gizakiarentzat funtsezko elementu bat da; gure gorputzeko hezurretan kopuru adierazgarrian aurki dezakegu eta bere ioiek koentzima ugariren ekintzetan zein ATParen mendeko erreakzioetan paper garrantzitsua dute. Zehazki, Mg²⁺ ioiak DNA eta RNA kate egiturak egonkortzeko betebeharra dauka, hau da, gure izaera zein izatearen oinarri diren azido nukleiko horiek magnesioari esker daude bere horretan.^[24] Beste hainbat eginbehar ere baditu, hala nola, neurotransmisore eta neuromodulatzaileen eraketan, neuronen birpolarizazioan eta muskulu-erlaxazioan (bereziki garrantzitsua da bere papera bihotzean) parte hartzea. Magnesioak, aldi berean, substantzia lasaitzaile eta suspertzaile gisa jarduten du organismoan. Gorputzak ordea, magnesio galera handiak baditu, arazo egoeran sartzen da, hau hainbat arrazoirengatik gertatu daiteke. Batzuetan, magnesio galeraren arrazoia zeluletan egon daiteke; hauek beraien barnean duten magnesio kopuruaren zati adierazgarri bat odolera askatuz gero, gernuaren bidez organismotik kanporatua izango da, elementu honen gabezia sortuz. Estres egoera sakonetan ere, gorputzak behar baino magnesio gehiago kanporatzen du. Galera hauek orekatzeko, pisu eta altuera arrunteko pertsona batek egunero 300-350 mg magnesio hartu beharko lituzke.^[25] Elikagai gehienek elementu hori dutenez, bereziki kakao, almendra, soja, babarrun, hur, intxaur eta antzeko haziek zein lekaleek, ez da lan zaila kopuru hori barneratzea.^[26][25]

Arlo kimikoari dagokionean, magnesio puruaren aurrean egoteagatik organismoak ez du kalte nabarmenik jasaten, horregatik, ez dago substantzia toxikotzat hartuta. Magnesio hautsa arnastuz gero, mukosa mintzak narritatu ditzake. Hauts hau zuzenean begiratzen badugu, begietan kalte mekanikoak gertatu daitezke, partikula txikiak begian geratzearen ondorioz. Hautsak erretzen badaude ordea, betaurreko egokiekin babestuta egon ezean behin behineko itsutasuna eragin dezakete, sortzen duten gar zuri indartsuarengatik. Magnesio puruzko hautsak irensteagatik giza organismoak ez du inolako kalterik jasaten, hala ere, ez da gomendatzen kopuru handiak irenstea.^[4]

Magnesioa ez da bere osotasunean ikertu, baina zientzialariek ez dute uste minbiziaren edota mutazioen eragilea denik. Hori bai, magnesio oxidozko lurrunak sortzen dituzten errekuntza lanetan (soldadura, metalen galdaketa) denbora gehiegi eta babesik gabe aritzeagatik hurrengo sintomak ager daitezke: sukarra, hotzikarak, goragaleak, gorakoak eta giharretako minak. Sintoma hauek, normalean, ekintza burutu eta handik lau eta hamabi ordu artean agertzen dira, bi egun inguru irauten dute. Magnesio oxidozko lurruna magnesioaren errekuntzaren ondorioz sortzen den produktu bat da.^[4]

Gaur egun ez dago informazio handirik magnesio oxidoaren lurrunek ingurunean dituzten eraginen inguruan. Badakigu beste ugaztun batzuek lurrun hauek arnasten badituzte, gizakiok pairatzen ditugun ondorio berdinak jasan ditzaketela.

Zerotik hirura bitarteko espektro batean, magnesio oxidozko lurrunek 0,8ko balioa edukiko lukete, ingurunearentzako arriskuari dagokionean. Hiru puntuko balioak ingurunean kalte larriak eragin ditzakeela esan nahi du eta zero balioak, ez duela inolako kalterik eragiten. Eskala hau egiterako orduan kontuan hartu diren baldintzen artean ditugu substantziaren toxikotasuna, ingurunean era aktiboan mantentzeko duen ahalmena eta izaki bizidunen organismoetan metatzeko gaitasuna.

Beraz, magnesio hautsak ez dira, ustez, kaltegarriak ingurunearentzat. Magnesio oxidoak uretan duen toxikotasuna zenbaki zehatz baten bidez adierazi daiteke: 1000 ppm.^[27]

Magnesioa Lurraren gainazaleko zazpigarren elementurik ugariena da, baina ez da modu askean ageri. Hirurogei mineral baino gehiagoren osagaia da, hauetatik, industriaren arloan, garrantzitsuenak hurrengoak dira: dolomia, dolomita, magnesita, bruzita eta karnalita. Eguzki-sistemako bederatzigarren elementurik ugariena ere bada, milioi bat masa zatitik 513 elementu honenak izaten baitira, gutxi gorabehera.^[28] Magnesio-24 isotopoa ugariena den arren, eguzki-sistemako elementurik ohikoenen artean hamabigarren postuan dugu magnesio-26 isotopoa. Datu zehatzetara jotzen badugu, lurrazaleko materialen kilo bat hartuz gero, orokorrean, 2.33×10⁴ miligramo magnesio eskuratu beharko genituzke eta itsasoko urari dagokionean, litroko 1.29×10³ miligramo magnesio, gutxi gorabehera.^[29]

Estatu Batuetan magnesio kloruroaren elektrolisi bidez eskuratu ohi da metal baliotsu hau. Metodo hau ez da berria, izan ere, Robert Bunsenek itsasoko uretatik eta gesaletatik jada bakantzen zuen magnesioa. Erabilera atalean aipatu berri dugun bezala, gizakiak askotan erabili izan du magnesioa (ikus irudia), planetako edozein lekutan kopuru handian aurki daitekeelako.

Naturan, magnesioaren hiru isotopo egonkor daude: magnesio-26, magnesio-24 eta magnesio-25. Magnesio-26 isotopoa datazio erradiometrikoan erabiltzen da, Al-26 isotopoa bezala, zeinak senitartekoak diren. Meteorito batzuen CAI-etan (kaltzio eta aluminioan aberatsak diren inklusioak), eguzki-sistemako gorputzik zaharrenetan, aurreikusten zena baino kopuru handiagoan azaltzen da Mg-26 isotopoa, ziurrenik, Al-26 isotopoaren gainbeheraren ondorioz.^[30] Gorputz bitxi hauek eguzki-sistemako gainerako objektuetatik banandu ziren planeten sorkuntzaren aroan, horregatik, gainerako objektu handiek ez bezala, ez dituzte prozesu geologikorik jasan (prozesu geologikoetan egitura zaharrenak deuseztatu egiten dira) eta beraz, eguzki-sistemaren adina eta historiaren inguruko datuak gordetzen dituzte.

Gizakiak, beste hainbat elementurekin lortu duen bezala, magnesioaren hainbat isotopo ezegonkor sortzea lortu du. Jarraian dagoen taulan gehien irauten duten bost isotopoak zerrendatu dira, beraien ezaugarriekin batera. Gainerako isotopo guztiek minutu bat baino gutxiago irauten dute.

• Magnesioa biologian
• Kimika eta haren historia
• Taula periodikoa
• Metal lurralkalinoak
• Metala

• Magnesioari buruzko bideoa. (Ingelesez)
• Magnesioa gaitzat duen testu sorta. (Ingelesez)