Mg 12

Магний (Mg)

Щелочноземельный металл
Период: 3 Группа: 2 Блок: s

Твердое вещество

Стандартная относительная атомная масса

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

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2

Температура плавления

649,85 °C

Температура кипения

1089,85 °C

Плотность

1740 kg/m³

Степени окисления

0, +1, +2

Электроотрицательность (по Полингу)

1,31

Энергия ионизации (1-я)

7,646236 eV

Год открытия

1755

Атомный радиус

150 pm

Подробные сведения

Происхождение названия От древнего города Магнесия в области Фессалия, Греция.
Страна открытия Англия
Первооткрыватели сэр Хамфри Дэви

Магний — лёгкий щёлочноземельный металл и один из основных породообразующих элементов. Он встречается в силикатных минералах, карбонатах, эвапоритах, морской воде и рассолах почти исключительно в виде Mg²⁺, а не как самородный металл. Низкая плотность, лёгкое образование устойчивых солей и высокое сродство к кислороду определяют как его металлургию, так и геохимию. Магний также необходим в биологии, где он стабилизирует фосфатную химию и является ключевым элементом хлорофилла.

Магний — лёгкий, серебристо-белый и достаточно прочный металл. На воздухе он слегка тускнеет, а мелкодисперсный магний легко воспламеняется при нагревании на воздухе и горит ослепительно-белым пламенем.

Название происходит от Магнезии, области на северо-востоке Греции, называемой Фессалией. Шотландский химик Джозеф Блэк признал его отдельным элементом в 1755 году. В 1808 году английский химик Хэмфри Дэви получил нечистый металл, а в 1831 году французский фармацевт и химик Антуан- Александр Брутус Бюсси выделил металл в чистом состоянии.

Хотя магний является восьмым по распространённости элементом во Вселенной и седьмым по распространённости элементом в земной коре, в свободном виде в природе он не встречается. Впервые магний был выделен сэром Хэмфри Дэви, английским химиком, посредством электролиза смеси оксида магния (MgO) и оксида ртути (HgO) в 1808 году. В настоящее время магний можно извлекать из минералов доломита (CaCO3·MgCO3) и карналлита (KCl·MgCl2·6H2O), но чаще всего его получают из морской воды. Каждый кубический километр морской воды содержит около 1,3 миллиарда килограммов магния (12 миллиардов фунтов на кубическую милю).

От Магнезии, области в Фессалии. Соединения магния известны давно. Блэк признал магний элементом в 1755 году. Дэви выделил его в 1808 году, а Бюсси получил его в связной форме в 1831 году. Магний является восьмым по распространённости элементом в земной коре. Он не встречается в соединённом виде, но обнаруживается в крупных залежах в форме магнезита, доломита и других минералов.

Изображения

Свойства

Физические свойства

Атомный радиус (эмпирический)
150 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
Ковалентный радиус
141 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
Ван-дер-ваальсов радиус
173 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
Металлический радиус
136 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
Плотность
1740 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
Молярный объём
0,014 L/mol
Фаза при стандартных температуре и давлении
Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
Температура плавления
649,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
Температура кипения
1089,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
Теплопроводность
156 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
Удельная теплоёмкость
1,023 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
Молярная теплоёмкость
24,869 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
Кристаллическая структура
Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →

Химические свойства

Электроотрицательность (по Полингу)
1,31 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
Электроотрицательность (по Аллену)
1,293
Сродство к электрону
-0,4 eV (отрицательное значение — присоединение электрона энергетически невыгодно)
Энергия ионизации (1-я)
7,646236 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (2-я)
15,035323 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (3-я)
80,143876 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (4-я)
109,265776 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
Энергия ионизации (5-я)
141,330486 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
Степени окисления
0, +1, +2 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
Валентные электроны
2 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
Электронная конфигурация
[Ne] 3s2

Термодинамические свойства

Теплота плавления
0,08788931 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
Теплота испарения
1,326631 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
Теплота сублимации
1,524589 eV
Теплота атомизации
1,524589 eV
Энтальпия атомизации
1,524589 eV

Ядерные свойства

Протоны
12 Сравнить Протоны у всех элементов →
Нейтроны
12 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
Известные изотопы
23 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
Стабильные изотопы
3 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
Наиболее стабильный изотоп
Mg-24
Год открытия
1755

Распространённость

Содержание в земной коре
2,33e+4 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
Содержание в океане
1290 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →

Кристаллическая структура

Параметр решётки a
321 pm

Электронная структура

Электроны по оболочкам
2, 8, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →

Идентификаторы

Номер CAS
7439-95-4 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
Символ терма
1S0
InChI
InChI=1S/Mg
Ключ InChI
FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Измеренные

Заряд иона
Протоны 12
Электроны 12
Заряд Нейтральный атом
Конфигурация Mg: 3s²
Электронная конфигурация
Измеренные
[Ne] 3s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s²
Орбитальная диаграмма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
Всего электронов: 12 Неспаренные: 0

Модель атома

Протоны 12
Нейтроны 12
Электроны 12
Массовое число 24
Стабильность Стабильный

Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.

Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.

Атомный отпечаток

Спектр излучения / поглощения

25 / 50 (50 50 с интенсивностью)
Измеренные
Излучение Видимый диапазон: 380–750 нм

Распределение изотопов

2478,9900%2611,0100%2510,0000%Массовое числоСодержание в природе (%)
Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспада
24 Стабильный23,985041697 ± 0,00000001478,9900%Стабильный
25 Стабильный24,985836976 ± 0,0000000510,0000%Стабильный
26 Стабильный25,982592968 ± 0,00000003111,0100%Стабильный
Измеренные

Фаза / агрегатное состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое вещество 25 °C (298,15 К)

Причина: на 624,9 °C ниже температуры плавления (649,85 °C)

Температура плавления 649,85 °C
Температура кипения 1089,85 °C
Ниже температуры плавления на 624,9 °C
0 К Текущая температура: 25 °C 6000 К
Шкала фазовых состояний

Схематично, без соблюдения масштаба

Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Плавление
Кипение
25°C
Твёрдое вещество
Жидкость
Газ
Текущее значение

Температуры фазовых переходов

Температура плавления Из литературы
649,85 °C
Температура кипения Из литературы
1089,85 °C
Текущая фаза Расчётные
Твёрдое вещество

Энергии переходов

Теплота плавления Из литературы
0,08788931 eV

Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления

Теплота испарения Из литературы
1,326631 eV

Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения

Теплота сублимации Из литературы
1,524589 eV

Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации

Плотность

Справочная плотность Из литературы
1740 kg/m³

При стандартных условиях

Текущая плотность Расчётные
1740 kg/m³

При стандартных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 12. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Данные о спектральных линиях ?

ИонЗарядВсего линийВероятности переходовОбозначения уровней
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
Данные NIST о спектральных линиях →

Данные об энергетических уровнях ?

ИонЗарядУровни
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
Данные NIST об энергетических уровнях →
12 Mg 24.3055

Магний — Визуализатор атомных орбиталей

[Ne]3s2
Энергетические уровни 2 8 2
Степени окисления 0, +1, +2
HOMO 3s n=3 · l=0 · m=0
Магний — предварительный просмотр визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
12 Mg 24.3055

Магний — Визуализатор кристаллической структуры

Примитивная гексагональная · Символ Пирсона hP2
Экспериментальные
Символ Пирсона hP2
Коорд. число 12
Коэффициент упаковки 75.499%
Магний — предварительный просмотр визуализатора кристаллической структуры
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+24Нет данных56.99999999999999 пм
+25Нет данных66 пм
+26Нет данных72 пм
+28Нет данных89 пм

Соединения

Mg
24,305 а. е. м.
Mg+2
24,305 а. е. м.
Mg
27,984 а. е. м.
Mg
26,984 а. е. м.
Mg
24,986 а. е. м.
Mg+2
27,984 а. е. м.
Mg+2
24,986 а. е. м.
Mg
23,985 а. е. м.
Mg
25,983 а. е. м.

Изотопы (3)

Массовое числоАтомная масса (а. е. м.)Содержание в природеПериод полураспадаТип распада
24 Стабильный23,985041697 ± 0,00000001478,9900% ± 0,0400%Стабильный
stable
25 Стабильный24,985836976 ± 0,0000000510,0000% ± 0,0100%Стабильный
stable
26 Стабильный25,982592968 ± 0,00000003111,0100% ± 0,0300%Стабильный
stable
24 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 23,985041697 ± 0,000000014
Содержание в природе 78,9900% ± 0,0400%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable
25 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 24,985836976 ± 0,00000005
Содержание в природе 10,0000% ± 0,0100%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable
26 Стабильный
Атомная масса (а. е. м.) 25,982592968 ± 0,000000031
Содержание в природе 11,0100% ± 0,0300%
Период полураспада Стабильный
Тип распада
stable

Спектральные линии

Показано 50 из 399. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтепень ионизацииТипПереходТочностьИсточник
518.36043 нм45Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SИзмереннаяNIST
517.26844 нм44Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SИзмереннаяNIST
516.73213 нм42Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.4s 3SИзмереннаяNIST
383.82919 нм40Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DИзмереннаяNIST
552.84047 нм40Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.4d 1DИзмереннаяNIST
383.23039 нм38Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DИзмереннаяNIST
382.93547 нм36Mg Iemission3s.3p 3P* → 3s.3d 3DИзмереннаяNIST
470.29908 нм30Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.5d 1DИзмереннаяNIST
571.1088 нм30Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.5s 1SИзмереннаяNIST
435.19057 нм20Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.6d 1DИзмереннаяNIST
416.72713 нм15Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.7d 1DИзмереннаяNIST
625.6757 нм15Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]ИзмереннаяNIST
448.1126 нм14Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F*ИзмереннаяNIST
448.1325 нм13Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F*ИзмереннаяNIST
738.7689 нм12Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.8f 1F*ИзмереннаяNIST
405.75052 нм10Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.8d 1DИзмереннаяNIST
439.0572 нм10Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2DИзмереннаяNIST
473.00286 нм10Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.6s 1SИзмереннаяNIST
491.5991 нм10Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]*ИзмереннаяNIST
583.981 нм10Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2]ИзмереннаяNIST
631.8717 нм10Mg Iemission3s.4s 3S → 3s.6p 3P*ИзмереннаяNIST
634.6742 нм10Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F*ИзмереннаяNIST
719.3184 нм10Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.9f 1F*ИзмереннаяNIST
729.1055 нм10Mg Iemission3s.4s 1S → 3s.6p 1P*ИзмереннаяNIST
438.4637 нм9Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2DИзмереннаяNIST
443.3988 нм9Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2SИзмереннаяNIST
452.6219 нм9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]*ИзмереннаяNIST
459.6921 нм9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]*ИзмереннаяNIST
496.041 нм9Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]*ИзмереннаяNIST
631.9237 нм9Mg Iemission3s.4s 3S → 3s.6p 3P*ИзмереннаяNIST
634.6964 нм9Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F*ИзмереннаяNIST
384.8211 нм8Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P*ИзмереннаяNIST
398.67533 нм8Mg Iemission3s.3p 1P* → 3s.9d 1DИзмереннаяNIST
442.7994 нм8Mg IIemission2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2SИзмереннаяNIST
467.3315 нм8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2]ИзмереннаяNIST
498.1469 нм8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]*ИзмереннаяNIST
526.422 нм8Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F*ИзмереннаяNIST
640.6637 нм8Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2]ИзмереннаяNIST
678.7855 нм8Mg IIemission2p6.5p 2P* → 2p6.7d 2DИзмереннаяNIST
681.927 нм8Mg IIemission2p6.5p 2P* → 2p6.8s 2SИзмереннаяNIST
706.0414 нм8Mg Iemission3s.3d 1D → 3s.10f 1F*ИзмереннаяNIST
385.0386 нм7Mg IIemission2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P*ИзмереннаяNIST
423.9473 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2]ИзмереннаяNIST
463.2537 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]*ИзмереннаяNIST
480.2585 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]*ИзмереннаяNIST
491.5363 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]*ИзмереннаяNIST
497.0497 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]*ИзмереннаяNIST
502.3674 нм7Mg IIIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]*ИзмереннаяNIST
526.4364 нм7Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F*ИзмереннаяNIST
591.6431 нм7Mg IIemission2p6.4d 2D → 2p6.7p 2P*ИзмереннаяNIST

Расширенные данные о свойствах

Ковалентные радиусы (расширенные данные)

Ковалентный радиус (по Пююккё)
139 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
132 pm
Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
127 pm
Ковалентный радиус (по Брэггу)
142 pm

Ван-дер-ваальсовы радиусы

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

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (по Раму)
240 pm
Металлический радиус (КЧ 12)
160 pm

Шкалы нумерации

Mendeleev
76
Pettifor
73
Glawe
73

Шкалы электроотрицательности

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

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость
71,2 a.u.
Дипольная поляризуемость (неопределённость)
0,4 a.u.
C₆
626 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
629 Ha·Bohr6

Химическое сродство

Сродство к протону
819,6 kJ/mol
Газофазная основность
797,3 kJ/mol

Параметры Мидемы

Молярный объём по Мидеме
14 cm3/mol
Электронная плотность по Мидеме
2

Риски поставок и экономика

Концентрация производства
64
Относительный риск поставок
7
Распределение запасов
26
Политическая стабильность (ведущий производитель)
24
Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
18

Фазовые переходы и аллотропные модификации

Температура плавления923,15 K
Температура кипения1363,15 K

Категории степеней окисления

+2 main
+1 extended
0 extended

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (4)
nОрбитальσ
1s0,3911
2p4,1742
2s4,608
3s8,6925
Подробные данные о кристаллических радиусах (4)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Происхождение
2IV71
2V80
2VI86
2VIII103calculated,
Типы распада изотопов (43)
ИзотопРежимИнтенсивность
192p100%
20B+100%
20B+p30,3%
21B+100%
21B+p20,1%
21B+A0,1%
21B+pA0%
22B+100%
23B+100%
27B-100%
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (755)
Энергия (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

Дополнительные данные

Оценочная распространённость в земной коре

The estimated element abundance in the earth's crust.

Оценочная распространённость в земной коре

2.33×104 milligrams per kilogram

Источники (1)

Оценочная распространённость в океане

The estimated element abundance in the earth's oceans.

Оценочная распространённость в океане

1.29×103 milligrams per liter

Источники (1)

Источники

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержание проверено на соответствие новейшим научным данным.