Магний (Mg)
Щелочноземельный металлТвердое вещество
Стандартный атомный вес
24.305 u [24,304, 24,307]Электронная конфигурация
[Ne] 3s2Температура плавления
649.85 °C (923 K)Температура кипения
1089.85 °C (1363 K)Плотность
1740 kg/m³Степени окисления
0, +1, +2Электроотрицательность (Полинг)
1.31Энергия ионизации (1-я)
Год открытия
1755Атомный радиус
150 pmДополнительно
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
- Атомный радиус (эмпир.)
- 150 pm
- Ковалентный радиус
- 141 pm
- Радиус Ван-дер-Ваальса
- 173 pm
- Металлический радиус
- 136 pm
- Плотность
- Молярный объём
- 0.014 L/mol
- Агрегатное состояние (НУ)
- solid
- Температура плавления
- 649.85 °C
- Температура кипения
- 1089.85 °C
- Теплопроводность
- 156 Вт/(м·К)
- Удельная теплоёмкость
- 1.023 Дж/(г·К)
- Молярная теплоёмкость
- 24.869 Дж/(моль·К)
- Кристаллическая структура
- hcp
Химические
- Электроотрицательность (Полинг)
- 1.31
- Электроотрицательность (Аллен)
- 1.293
- Сродство к электрону
- Энергия ионизации (1-я)
- Энергия ионизации (2-я)
- Энергия ионизации (3-я)
- Энергия ионизации (4-я)
- Энергия ионизации (5-я)
- Степени окисления
- 0, +1, +2
- Валентные электроны
- 2
- Электронная конфигурация
Термодинамические
- Теплота плавления
- 0.08788931 eV
- Теплота парообразования
- 1.326631 eV
- Теплота возгонки
- 1.524589 eV
- Теплота атомизации
- 1.524589 eV
- Энтальпия атомизации
Ядерные
- Протоны
- 12
- Нейтроны
- 12
- Известные изотопы
- 23
- Стабильные изотопы
- 3
- Наиболее стабильный изотоп
- Mg-24
- Год открытия
- 1755
Распространённость
- Распространённость (земная кора)
- 2.330e+4 мг/кг
- Распространённость (океан)
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 321 pm
Электронная структура
- Электронов на оболочке
- 2, 8, 2
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7439-95-4
- Термный символ
- InChI
- InChI=1S/Mg
- InChI Key
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измерено
Mg: 3s²[Ne] 3s²1s² 2s² 2p⁶ 3s²Модель атома
Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.
Схематическая модель атома, не в масштабе.
Атомный отпечаток
Спектр испускания / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 24 Стабильный | 23,985041697 ± 0,000000014 | 78.9900% | Стабильный |
| 25 Стабильный | 24,985836976 ± 0,00000005 | 10.0000% | Стабильный |
| 26 Стабильный | 25,982592968 ± 0,000000031 | 11.0100% | Стабильный |
Фазовое состояние
Причина: на 624.9 °C ниже точки плавления (649.85 °C)
Схематично, не в масштабе
Точки фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия для плавления 1 моля при tплав
Энергия для испарения 1 моля при tкип
Энергия для возгонки 1 моля при tвозг
Плотность
При нормальных условиях
При нормальных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 12 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Состав спектральных линий ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Mg I | 0 | 1342 | 1090 | 1342 |
| Mg II | +1 | 601 | 482 | 601 |
| Mg III | +2 | 452 | 149 | 452 |
| Mg IV | +3 | 821 | 625 | 821 |
| Mg V | +4 | 518 | 513 | 515 |
| Mg VI | +5 | 890 | 883 | 890 |
| Mg VII | +6 | 379 | 344 | 379 |
| Mg VIII | +7 | 944 | 941 | 944 |
| Mg IX | +8 | 461 | 444 | 461 |
| Mg X | +9 | 223 | 184 | 223 |
Состав энергетических уровней ?
| Ion | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Mg I | 0 | 323 |
| Mg II | +1 | 149 |
| Mg III | +2 | 114 |
| Mg IV | +3 | 173 |
| Mg V | +4 | 104 |
| Mg VI | +5 | 120 |
| Mg VII | +6 | 104 |
| Mg VIII | +7 | 113 |
| Mg IX | +8 | 94 |
| Mg X | +9 | 60 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 4 | N/A | 56.99999999999999 пм |
| +2 | 5 | N/A | 66 пм |
| +2 | 6 | N/A | 72 пм |
| +2 | 8 | N/A | 89 пм |
Соединения
Изотопы (3)
| Массовое число | Атомная масса (а.е.м.) | Природная распространённость | Период полураспада | Режим распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 24 Стабильный | 23,985041697 ± 0,000000014 | 78.9900% ± 0.0400% | Стабильный | stable | |
| 25 Стабильный | 24,985836976 ± 0,00000005 | 10.0000% ± 0.0100% | Стабильный | stable | |
| 26 Стабильный | 25,982592968 ± 0,000000031 | 11.0100% ± 0.0300% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 399 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Стадия ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 518.36043 нм | 45 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.4s 3S | Измерено | NIST | |
| 517.26844 нм | 44 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.4s 3S | Измерено | NIST | |
| 516.73213 нм | 42 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.4s 3S | Измерено | NIST | |
| 383.82919 нм | 40 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.3d 3D | Измерено | NIST | |
| 552.84047 нм | 40 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.4d 1D | Измерено | NIST | |
| 383.23039 нм | 38 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.3d 3D | Измерено | NIST | |
| 382.93547 нм | 36 | Mg I | emission | 3s.3p 3P* → 3s.3d 3D | Измерено | NIST | |
| 470.29908 нм | 30 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.5d 1D | Измерено | NIST | |
| 571.1088 нм | 30 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.5s 1S | Измерено | NIST | |
| 435.19057 нм | 20 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.6d 1D | Измерено | NIST | |
| 416.72713 нм | 15 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.7d 1D | Измерено | NIST | |
| 625.6757 нм | 15 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] | Измерено | NIST | |
| 448.1126 нм | 14 | Mg II | emission | 2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F* | Измерено | NIST | |
| 448.1325 нм | 13 | Mg II | emission | 2p6.3d 2D → 2p6.4f 2F* | Измерено | NIST | |
| 738.7689 нм | 12 | Mg I | emission | 3s.3d 1D → 3s.8f 1F* | Измерено | NIST | |
| 405.75052 нм | 10 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.8d 1D | Измерено | NIST | |
| 439.0572 нм | 10 | Mg II | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2D | Измерено | NIST | |
| 473.00286 нм | 10 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.6s 1S | Измерено | NIST | |
| 491.5991 нм | 10 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]* | Измерено | NIST | |
| 583.981 нм | 10 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] | Измерено | NIST | |
| 631.8717 нм | 10 | Mg I | emission | 3s.4s 3S → 3s.6p 3P* | Измерено | NIST | |
| 634.6742 нм | 10 | Mg II | emission | 2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F* | Измерено | NIST | |
| 719.3184 нм | 10 | Mg I | emission | 3s.3d 1D → 3s.9f 1F* | Измерено | NIST | |
| 729.1055 нм | 10 | Mg I | emission | 3s.4s 1S → 3s.6p 1P* | Измерено | NIST | |
| 438.4637 нм | 9 | Mg II | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.5d 2D | Измерено | NIST | |
| 443.3988 нм | 9 | Mg II | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2S | Измерено | NIST | |
| 452.6219 нм | 9 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]* | Измерено | NIST | |
| 459.6921 нм | 9 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]* | Измерено | NIST | |
| 496.041 нм | 9 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[7/2]* | Измерено | NIST | |
| 631.9237 нм | 9 | Mg I | emission | 3s.4s 3S → 3s.6p 3P* | Измерено | NIST | |
| 634.6964 нм | 9 | Mg II | emission | 2p6.4d 2D → 2p6.6f 2F* | Измерено | NIST | |
| 384.8211 нм | 8 | Mg II | emission | 2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P* | Измерено | NIST | |
| 398.67533 нм | 8 | Mg I | emission | 3s.3p 1P* → 3s.9d 1D | Измерено | NIST | |
| 442.7994 нм | 8 | Mg II | emission | 2p6.4p 2P* → 2p6.6s 2S | Измерено | NIST | |
| 467.3315 нм | 8 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2] | Измерено | NIST | |
| 498.1469 нм | 8 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]* | Измерено | NIST | |
| 526.422 нм | 8 | Mg II | emission | 2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F* | Измерено | NIST | |
| 640.6637 нм | 8 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[5/2] | Измерено | NIST | |
| 678.7855 нм | 8 | Mg II | emission | 2p6.5p 2P* → 2p6.7d 2D | Измерено | NIST | |
| 681.927 нм | 8 | Mg II | emission | 2p6.5p 2P* → 2p6.8s 2S | Измерено | NIST | |
| 706.0414 нм | 8 | Mg I | emission | 3s.3d 1D → 3s.10f 1F* | Измерено | NIST | |
| 385.0386 нм | 7 | Mg II | emission | 2p6.3d 2D → 2p6.5p 2P* | Измерено | NIST | |
| 423.9473 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[1/2] | Измерено | NIST | |
| 463.2537 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[1/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[1/2]* | Измерено | NIST | |
| 480.2585 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[3/2]* | Измерено | NIST | |
| 491.5363 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4d 2[5/2]* | Измерено | NIST | |
| 497.0497 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]* | Измерено | NIST | |
| 502.3674 нм | 7 | Mg III | emission | 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4p 2[3/2] → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4d 2[5/2]* | Измерено | NIST | |
| 526.4364 нм | 7 | Mg II | emission | 2p6.4d 2D → 2p6.7f 2F* | Измерено | NIST | |
| 591.6431 нм | 7 | Mg II | emission | 2p6.4d 2D → 2p6.7p 2P* | Измерено | NIST |
Расширенные свойства
Ковалентные радиусы (расш.)
- Ковалентный радиус (Пюккё)
- Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)
- Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)
- Ковалентный радиус (Брэгг)
Радиусы Ван-дер-Ваальса
- Bondi
- Batsanov
- Alvarez
- UFF
- MM3
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (Рам)
- Металлический радиус (C12)
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- Pettifor
- Glawe
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- Miedema
- Gunnarsson–Lundqvist
- Robles–Bartolotti
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- Дипольная поляризуемость (погр.)
- C₆
- C₆ (Gould–Bučko)
Химическое сродство
- Сродство к протону
- Основность в газовой фазе
Параметры Мидемы
- Молярный объём Мидемы
- Электронная плотность Мидемы
Риск поставок и экономика
- Концентрация производства
- Относительный риск поставок
- Распределение запасов
- Политическая стабильность (топ-производитель)
- Политическая стабильность (топ-запасы)
Фазовые переходы и аллотропы
| Температура плавления | 923.15 K |
| Температура кипения | 1363.15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (4)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0.3911 |
| 2 | p | 4.1742 |
| 2 | s | 4.608 |
| 3 | s | 8.6925 |
Детализация кристаллических радиусов (4)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Источник |
|---|---|---|---|---|
| 2 | IV | 71 | ||
| 2 | V | 80 | ||
| 2 | VI | 86 | ||
| 2 | VIII | 103 | calculated, |
Режимы распада изотопов (43)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 19 | 2p | 100% |
| 20 | B+ | 100% |
| 20 | B+p | 30.3% |
| 21 | B+ | 100% |
| 21 | B+p | 20.1% |
| 21 | B+A | 0.1% |
| 21 | B+pA | 0% |
| 22 | B+ | 100% |
| 23 | B+ | 100% |
| 27 | B- | 100% |
Факторы рассеяния X‑лучей (755)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 0.5 | 0.117 | 0.14592 |
| 0.5079 | 0.1168 | 0.14896 |
| 0.516 | 0.1165 | 0.15206 |
| 0.5242 | 0.1165 | 0.15522 |
| 0.5325 | 0.1162 | 0.15845 |
| 0.5409 | 0.1162 | 0.16175 |
| 0.5495 | 0.1162 | 0.16511 |
| 0.5582 | 0.1161 | 0.16855 |
| 0.5671 | 0.1163 | 0.17205 |
| 0.5761 | 0.1167 | 0.17558 |
Дополнительные данные
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
2.33×104 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Magnesium https://education.jlab.org/itselemental/ele012.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
1.29×103 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Magnesium https://education.jlab.org/itselemental/ele012.html
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.
Источники (1)
- [6] Magnesium https://periodic.lanl.gov/12.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Magnesium.
The element property data was retrieved from publications.

