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Mg 12

Magnesium (Mg)

alkaline-earth-metal
周期: 3 族: 2 ブロック: s

Solid

標準原子量

24.305 u [24.304, 24.307]

電子配置

[Ne] 3s2

融点

649.85 °C

沸点

1089.85 °C

密度

1740 kg/m³

酸化数

0, +1, +2

電気陰性度(Pauling)

1.31

第1イオン化エネルギー

7.646236 eV

発見年

1755

原子半径

150 pm

詳細

名称の由来 From Magnesia ancient city in district of Thessaly, Greece.
発見国 England
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
150 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
141 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
173 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
金属半径
136 pm 全元素の金属半径を比較 →
密度
1740 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.014 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
649.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
1089.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
156 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
1.023 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
24.869 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.31 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
1.293
電子親和力
-0.4 eV (負の値—この原子は電子を取り込まないと予測される)
第1イオン化エネルギー
7.646236 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
15.035323 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
80.143876 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
109.265776 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
141.330486 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
0, +1, +2 全元素の酸化数を比較 →
価電子
2 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Ne] 3s2

熱力学的性質

融解熱
0.08788931 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
1.326631 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
1.524589 eV
原子化熱
1.524589 eV
原子化エンタルピー
1.524589 eV

原子核

陽子数
12 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
12 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
23 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
3 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Mg-24
発見年
1755

存在度

存在度(地殻)
2.33e+4 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
1290 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
321 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7439-95-4 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
1S0
InChI
InChI=1S/Mg
InChI Key
FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 12
電子 12
電荷 中性
電子配置 Mg: 3s²
電子配置
測定値
[Ne] 3s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s²
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
総電子数: 12 不対電子: 0

原子モデル

陽子 12
中性子 12
電子 12
質量数 24
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

25 / 50 (50 強度データあり:50本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

2478.9900%2611.0100%2510.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
24 安定23.985041697 ± 0.00000001478.9900%安定
25 安定24.985836976 ± 0.0000000510.0000%安定
26 安定25.982592968 ± 0.00000003111.0100%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(649.85 °C)より624.9 °C低い

融点 649.85 °C
沸点 1089.85 °C
融点との差(下) 624.9 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
649.85 °C
沸点 文献値
1089.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.08788931 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
1.326631 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
1.524589 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
1740 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
1740 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全12件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
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スペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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準位データの収録状況 →
12 Mg 24.3055

Magnesium — 原子軌道可視化ツール

[Ne]3s2
エネルギー準位 2 8 2
酸化数 0, +1, +2
HOMO 3s n=3 · l=0 · m=0
Magnesium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
12 Mg 24.3055

Magnesium — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
実験値
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 75.499%
Magnesium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+24データなし56.99999999999999 pm
+25データなし66 pm
+26データなし72 pm
+28データなし89 pm

化合物

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

同位体 (3)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
24 安定23.985041697 ± 0.00000001478.9900% ± 0.0400%安定
stable
25 安定24.985836976 ± 0.0000000510.0000% ± 0.0100%安定
stable
26 安定25.982592968 ± 0.00000003111.0100% ± 0.0300%安定
stable
24 安定
原子質量(u) 23.985041697 ± 0.000000014
天然存在比 78.9900% ± 0.0400%
半減期 安定
崩壊形式
stable
25 安定
原子質量(u) 24.985836976 ± 0.00000005
天然存在比 10.0000% ± 0.0100%
半減期 安定
崩壊形式
stable
26 安定
原子質量(u) 25.982592968 ± 0.000000031
天然存在比 11.0100% ± 0.0300%
半減期 安定
崩壊形式
stable

スペクトル線

全399件中50件を表示しています。 初期設定では、強度の測定値があるスペクトル線のみを表示します。

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

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
139 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
132 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
127 pm
共有結合半径(Bragg)
142 pm

ファンデルワールス半径

Bondi
173 pm
Batsanov
220 pm
Alvarez
251 pm
UFF
302.1 pm
MM3
243 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
240 pm
金属半径(C12)
160 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
76
Pettifor
73
Glawe
73

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
71.2 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
0.4 a.u.
C₆
626 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
629 Ha·Bohr6

化学親和力

プロトン親和力
819.6 kJ/mol
気相塩基性
797.3 kJ/mol

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
14 cm3/mol
ミーデマ電子密度
2

供給リスクと経済性

生産集中度
64
相対供給リスク
7
埋蔵量の分布
26
政治的安定性(最大生産国)
24
政治的安定性(最大埋蔵国)
18

相転移と同素体

融点923.15 K
沸点1363.15 K

酸化数の分類

+2 main
+1 extended
0 extended

専門参考データ

遮蔽定数 (4)
n軌道σ
1s0.3911
2p4.1742
2s4.608
3s8.6925
結晶半径の詳細 (4)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
2IV71
2V80
2VI86
2VIII103calculated,
同位体の崩壊形式 (43)
同位体モード強度
192p100%
20B+100%
20B+p30.3%
21B+100%
21B+p20.1%
21B+A0.1%
21B+pA0%
22B+100%
23B+100%
27B-100%
X線散乱因子 (755)
エネルギー (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

追加データ

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.

参考文献 (1)

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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

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