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Mg 12

Magnesium (Mg)

alkaline-earth-metal
Periode: 3 Gruppe: 2 Block: s

Solid

Standardatomgewicht

24,305 u [24,304, 24,307]

Elektronenkonfiguration

[Ne] 3s2

Schmelzpunkt

649,85 °C

Siedepunkt

1089,85 °C

Dichte

1740 kg/m³

Oxidationszustände

0, +1, +2

Elektronegativität (Pauling)

1,31

Ionisierungsenergie (1.)

7,646236 eV

Entdeckungsjahr

1755

Atomradius

150 pm

Details

Namensherkunft From Magnesia ancient city in district of Thessaly, Greece.
Entdeckungsland England
Entdecker Sir Humphrey Davy

Magnesium is a light alkaline earth metal and a major rock-forming element. It occurs in silicate minerals, carbonates, evaporites, seawater, and brines, almost entirely as Mg²⁺ rather than as native metal. Its low density, ready formation of stable salts, and high affinity for oxygen shape both its metallurgy and its geochemistry. Magnesium is also essential in biology, where it stabilizes phosphate chemistry and is central to chlorophyll.

Magnesium is a light, silvery-white, and fairly tough metal. It tarnishes slightly in air, and finely divided magnesium readily ignites upon heating in air and burns with a dazzling white flame.

The name derives from Magnesia, a district in the north-eastern region of Greece called Thessalia. The Scottish chemist Joseph Black recognized it as a separate element in 1755. In 1808, the English chemist Humphry Davy obtained the impure metal, and in 1831 the French pharmacist and chemist Antoine- Alexandre Brutus Bussy isolated the metal in the pure state.

Although it is the eighth most abundant element in the universe and the seventh most abundant element in the earth's crust, magnesium is never found free in nature. Magnesium was first isolated by Sir Humphry Davy, an English chemist, through the electrolysis of a mixture of magnesium oxide (MgO) and mercuric oxide (HgO) in 1808. Today, magnesium can be extracted from the minerals dolomite (CaCO3·MgCO3) and carnallite (KCl·MgCl2·6H2O), but is most often obtained from seawater. Every cubic kilometer of seawater contains about 1.3 billion kilograms of magnesium (12 billion pounds per cubic mile).

From Magnesia, district in Thessaly. Compounds of magnesium have long been known. Black recognized magnesium as an element in 1755. Davy isolated it in 1808 and Bussy prepared it in coherent form in 1831. Magnesium is the eighth most abundant element in the earth's crust. It does not occur uncombined, but is found in large deposits in the form of magnesite, dolomite, and other minerals.

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
150 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
141 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
173 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Metallradius
136 pm Vergleiche Metallradius aller Elemente →
Dichte
1740 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,014 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
649,85 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
1089,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Wärmeleitfähigkeit
156 W/(m·K) Vergleiche Wärmeleitfähigkeit aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
1,023 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
24,869 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,31 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronegativität (Allen)
1,293
Elektronenaffinität
-0,4 eV (negativer Wert — das Atom bindet voraussichtlich kein zusätzliches Elektron)
Ionisierungsenergie (1.)
7,646236 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
15,035323 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
80,143876 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
109,265776 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
141,330486 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
0, +1, +2 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
2 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Ne] 3s2

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,08788931 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
1,326631 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
1,524589 eV
Atomisierungswärme
1,524589 eV
Atomisierungsenthalpie
1,524589 eV

Nuklear

Protonen
12 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
12 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
23 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
3 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Mg-24
Entdeckungsjahr
1755

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
2,33e+4 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
1290 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
321 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7439-95-4 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
1S0
InChI
InChI=1S/Mg
InChI-Key
FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 12
Elektronen 12
Ladung Neutral
Konfiguration Mg: 3s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Ne] 3s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
Gesamtelektronen: 12 Ungepaart: 0

Atommodell

Protonen 12
Neutronen 12
Elektronen 12
Massenzahl 24
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

25 / 50 (50 50 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

2478,9900%2611,0100%2510,0000%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
24 Stabil23,985041697 ± 0,00000001478,9900%Stabil
25 Stabil24,985836976 ± 0,0000000510,0000%Stabil
26 Stabil25,982592968 ± 0,00000003111,0100%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 624,9 °C unter Schmelzpunkt (649,85 °C)

Schmelzpunkt 649,85 °C
Siedepunkt 1089,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 624,9 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
649,85 °C
Siedepunkt Literatur
1089,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,08788931 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
1,326631 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
1,524589 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
1740 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
1740 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 12 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Mg I 0134210901342
Mg II +1601482601
Mg III +2452149452
Mg IV +3821625821
Mg V +4518513515
Mg VI +5890883890
Mg VII +6379344379
Mg VIII +7944941944
Mg IX +8461444461
Mg X +9223184223
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Mg I 0323
Mg II +1149
Mg III +2114
Mg IV +3173
Mg V +4104
Mg VI +5120
Mg VII +6104
Mg VIII +7113
Mg IX +894
Mg X +960
NIST Niveaudaten →
12 Mg 24.3055

Magnesium — Atomorbital-Visualisierer

[Ne]3s2
Energieniveaus 2 8 2
Oxidationszustände 0, +1, +2
HOMO 3s n=3 · l=0 · m=0
Magnesium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
12 Mg 24.3055

Magnesium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 75.499%
Magnesium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+24N/A56.99999999999999 pm
+25N/A66 pm
+26N/A72 pm
+28N/A89 pm

Verbindungen

Mg
24,305 u
Mg+2
24,305 u
Mg
27,984 u
Mg
26,984 u
Mg
24,986 u
Mg+2
27,984 u
Mg+2
24,986 u
Mg
23,985 u
Mg
25,983 u

Isotope (3)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
24 Stabil23,985041697 ± 0,00000001478,9900% ± 0,0400%Stabil
stable
25 Stabil24,985836976 ± 0,0000000510,0000% ± 0,0100%Stabil
stable
26 Stabil25,982592968 ± 0,00000003111,0100% ± 0,0300%Stabil
stable
24 Stabil
Atommasse (u) 23,985041697 ± 0,000000014
Natürliche Häufigkeit 78,9900% ± 0,0400%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
25 Stabil
Atommasse (u) 24,985836976 ± 0,00000005
Natürliche Häufigkeit 10,0000% ± 0,0100%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
26 Stabil
Atommasse (u) 25,982592968 ± 0,000000031
Natürliche Häufigkeit 11,0100% ± 0,0300%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Spektrallinien

50 von 399 angezeigt. Standardmäßig werden nur Spektrallinien mit gemessener Intensität angezeigt.

Wellenlänge (nm)IntensitätIonenstufeTypÜbergangGenauigkeitQuelle
518.36043 nm45Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SGemessenNIST
517.26844 nm44Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SGemessenNIST
516.73213 nm42Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SGemessenNIST
383.82919 nm40Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DGemessenNIST
552.84047 nm40Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.4d 1DGemessenNIST
383.23039 nm38Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DGemessenNIST
382.93547 nm36Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DGemessenNIST
470.29908 nm30Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.5d 1DGemessenNIST
571.1088 nm30Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.5s 1SGemessenNIST
435.19057 nm20Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.6d 1DGemessenNIST
416.72713 nm15Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.7d 1DGemessenNIST
625.6757 nm15Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]GemessenNIST
448.1126 nm14Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F*GemessenNIST
448.1325 nm13Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F*GemessenNIST
738.7689 nm12Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.8f 1F*GemessenNIST
405.75052 nm10Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.8d 1DGemessenNIST
439.0572 nm10Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2DGemessenNIST
473.00286 nm10Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.6s 1SGemessenNIST
491.5991 nm10Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]*GemessenNIST
583.981 nm10Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2]GemessenNIST
631.8717 nm10Mg Iemission3s.4s 3S → 3s.6p 3P*GemessenNIST
634.6742 nm10Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F*GemessenNIST
719.3184 nm10Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.9f 1F*GemessenNIST
729.1055 nm10Mg Iemission3s.4s 1S → 3s.6p 1P*GemessenNIST
438.4637 nm9Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2DGemessenNIST
443.3988 nm9Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2SGemessenNIST
452.6219 nm9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]*GemessenNIST
459.6921 nm9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]*GemessenNIST
496.041 nm9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]*GemessenNIST
631.9237 nm9Mg Iemission3s.4s 3S → 3s.6p 3P*GemessenNIST
634.6964 nm9Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F*GemessenNIST
384.8211 nm8Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P*GemessenNIST
398.67533 nm8Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.9d 1DGemessenNIST
442.7994 nm8Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2SGemessenNIST
467.3315 nm8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2]GemessenNIST
498.1469 nm8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]*GemessenNIST
526.422 nm8Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F*GemessenNIST
640.6637 nm8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]GemessenNIST
678.7855 nm8Mg IIemission2p6.5p 2P* → 2p6.7d 2DGemessenNIST
681.927 nm8Mg IIemission2p6.5p 2P* → 2p6.8s 2SGemessenNIST
706.0414 nm8Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.10f 1F*GemessenNIST
385.0386 nm7Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P*GemessenNIST
423.9473 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2]GemessenNIST
463.2537 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]*GemessenNIST
480.2585 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]*GemessenNIST
491.5363 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]*GemessenNIST
497.0497 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]*GemessenNIST
502.3674 nm7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]*GemessenNIST
526.4364 nm7Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F*GemessenNIST
591.6431 nm7Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7p 2P*GemessenNIST

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
139 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
132 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, dreifach)
127 pm
Kovalenzradius (Bragg)
142 pm

Van-der-Waals-Radien

Bondi
173 pm
Batsanov
220 pm
Alvarez
251 pm
UFF
302,1 pm
MM3
243 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
240 pm
Metallradius (C12)
160 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
76
Pettifor
73
Glawe
73

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
3
Robles–Bartolotti
3

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
71,2 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
0,4 a.u.
C₆
626 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
629 Ha·Bohr6

Chemische Affinität

Protonenaffinität
819,6 kJ/mol
Gasbasizität
797,3 kJ/mol

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
14 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
64
Relatives Lieferrisiko
7
Reservenverteilung
26
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
18

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt923,15 K
Siedepunkt1363,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

+2 main
+1 extended
0 extended

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (4)
nOrbitalσ
1s0,3911
2p4,1742
2s4,608
3s8,6925
Kristallradien-Details (4)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
2IV71
2V80
2VI86
2VIII103calculated,
Isotopenzerfallsarten (43)
IsotopModusIntensität
192p100%
20B+100%
20B+p30,3%
21B+100%
21B+p20,1%
21B+A0,1%
21B+pA0%
22B+100%
23B+100%
27B-100%
Röntgenstreufaktoren (755)
Energie (eV)f₁f₂
0,50,1170,14592
0,50790,11680,14896
0,5160,11650,15206
0,52420,11650,15522
0,53250,11620,15845
0,54090,11620,16175
0,54950,11620,16511
0,55820,11610,16855
0,56710,11630,17205
0,57610,11670,17558

Zusätzliche Daten

Sources

Sources of this element.

The metal is now principally obtained in the U.S. by electrolysis of fused magnesium chloride derived from brines, wells, and sea water.

Referenzen (1)

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Mg

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Magnesium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Magnesium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Magnesium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Magnesium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Magnesium

This section provides all form of data related to element Magnesium.

9 PubChem Elements
Magnesium

The element property data was retrieved from publications.

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