Mg/Magnesium
chemisch-element
Exact wat je zoekt

12

Mg/Magnesium

Het grijswitte lichtmetaal magnesium behoort tot de aardalkalimetalen. Het komt zowel in de aardkorst als in zeewater veel voor. Magnesium brandt met een zeer fel, wit licht. Het vervult een belangrijke functie in de chemie van het leven. Magnesium is aanwezig in alle cellen en speelt een rol bij allerlei cruciale biochemische processen, van de cellulaire energievoorziening tot DNA-synthese. Het menselijk lichaam bevat 0,027% magnesium. Ieder chlorofyl molecuul (bladgroen) bezit een magnesium-ion.

Symbool

Mg

Protonen/elektronen

12

Groep

2

Isotopen

24Mg, 25Mg, 26Mg

Periode

3

Elektronenconfiguratie

[Ne] 3s2

Blok

s

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,2

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

1,2 (Pauling)

Dichtheid

1740 kg m-3

Atoomstraal

160 . 10-12 m

Smeltpunt

650 oC (923 K)

Relatieve atoommassa

24.305

Kookpunt

1090 oC (1363 K)

Soortelijke warmte

1026 J kg-1K-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

156 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Lichtkogel

Lichtkogelfakkels zijn gevuld met zuiver magnesiumpoe­der. Het verbrandt bij 500 oC met een verblin­dend licht tot magnesiumoxide (in de vorm van witte rook). De benodigde zuurstof is afkomstig van verbindingen als mangaandioxide (MnO2), kaliumchlo­raat (KClO3) en kaliumpermanganaat (KMnO4). Deze worden met het magnesiumpoeder vermengd.

Velg

De auto-industrie is altijd op zoek naar gewichtsbesparing, omdat lichtere auto’s minder brandstof gebruiken. Je vindt daarom magnesiumlegeringen in velgen, deuren, rem- en koppelingssysteem en luchtinlaat. Het gaat om legeringen met bijvoorbeeld aluminium en zink (resp. 9 % en 1 %) of zeldzame aardmetalen en zirkonium (resp. 3,3 % en 0,7 %). Ook in de wielen van rolstoelen is soms magnesium te vinden.

Vliegtuig

In de luchtvaart is gewichtsbesparing nog belangrijker dan bij auto’s. Magnesium is niet alleen zeer licht maar verbetert ook de materiaaleigenschappen. Het gehalte aan magnesium is afhankelijk van de toepassing. Vliegtuigvleugels bestaan vaak uit lege­ringen met magnesium (Mg), aluminium (Al) en zink (Zn). Deze legeringen zijn tot 20 % lichter dan puur aluminium en goed bestand tegen corrosie. Ook motoronderdelen, romp, landingsgestel en landings­trap worden van magnesiumlegeringen gemaakt. Ze bestaan uit magnesium met 6 – 10 % aluminium, 1 – 3 % zink en 0,2 % mangaan, of uit magnesium met 3,3 % zeldzame aardmetalen en 0,7 % zirkonium.

Ruimtevaart

Voor de Saturnusraket, gebruikt bij de maanexpedities, werd een legering gebruikt uit magnesium met 14 % lithium en 1,25 % aluminium. De dicht­heid van deze lege­ring is slechts 1350 kg/m – dat is maar liefst vier keer lichter dan staal.

Racefiets

Hoewel koolstofvezel inmiddels de standaard is geworden voor de vervaardiging van lichte en sterke frames voor racefietsen, zijn er ook frames te koop uit magnesiumlegeringen. De materiaaleigenschappen zorgen onder andere voor hoge controle bij afdalingen.

Turnpoeder

Turnpoeder, ook wel magnesiumpoeder genoemd, bestaat uit basisch magnesium­carbonaat (Mg(OH)2.3MgCO3­.3H2O). Het wordt in blokken in de handel gebracht en bij sporten zoals turnen gebruikt om gladde handen stroef te maken. Het neemt lichaams­vocht op.

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

  • Frame van mobiele telefoon, fototoestel, laptop computer (6 – 10 % Al, 1 – 3 % Zn)
  • Metaalbescherming (tegen corrosie)
  • Ontzwaveling van ruw ijzer en staal (ook in lege­ring met Al)
  • Thermische lans (bijvoorbeeld voor ‘snijden’ van beton)
  • In krukassen van treinstellen, trams en bussen (Al, Mg)

In verbindingen

Antiklonteringsmiddel (o.a. voor zout)MgHPO4
BadzoutMgSO4
BladbemestingMg(NO3)2
CosmeticaMica, talk
DieetzoutMg-citraat
Geneesmiddel
- tegen allergie, kramp en astmaMg-gluconaat
- tegen matheid, voor het opwekken van de eetlustMgO2
- laxeermiddelMgCl2
- activeren van enzymenDiv. org. Mg-verb
KeramiekMg2SiO4 , MgO
LeerlooienMgSO4
Levensmiddelentoevoeging
- E 580Mg-gluconaat
- E 572Mg-stearaat
MeststofMgCO3,  MgNH4PO4, MgO, MgSO4
Ontdooiingsmiddel (de-icer)MgCl2
Ontzwavelen van gassenMg(OH)2
Stabilisator voor crème en zalfMg-stearaat
Vlamwerend middel (onder andere in textiel)MgSO4
Vloeimiddel voor het solderen van lichte metalenMgF2 , MgSiF6
Waterzuivering (vlokmiddel)Mg(OH)2, MgSO4

Naam

Magnesium is genoemd naar Magnesia, een gebied in de Griekse provincie Thessalië en ook de naam van het daar gevonden magnesiumhoudende mineraal (magnesium­oxide). In het Nederlands is dit bekend als ‘bitteraarde‘. Ook de naam magneet is afkom­stig van Magnesia.

Ontdekking

In 1755 ontdekte de Frans-Schotse natuur- en scheikundige Joseph Black (foto) magnesium als nieuw element in magne­sia. Het onderscheidde zich van de bekende stoffen kalk, kali en gips.

Voorkomen

Magnesium speelt een belangrijke rol in de natuur. Het is aanwezig in alle cellen en speelt een rol bij allerlei cruciale biochemische processen, van de cellulaire energievoorziening tot DNA-synthese. Het menselijk lichaam bevat 0,027% magnesium. Ieder chlorofyl molecuul (bladgroen) bevat een magnesium-ion.

Na de voor de hand liggende elementen waterstof, zuurstof, chloor en natrium is magnesium het meest voorkomende element in zeewater, met een aandeel van 0,13%. Bij indampen ontstaan onder andere de zouten magnesi­um­chlo­ride (MgCl2) en magnesium­bromide (MgBr2). Ook in zoutmeren is magnesium te vinden.

Magnesium behoort tot de top tien van elementen in de aardkorst. Het staat op plaats zeven met een aandeel van 2,33 %.

Het komt voor in vele mineralen, zoals in:

BischofietMgCl2.6H2O
BoracietMg3B7O13Cl
BrucietMg(OH)2
CarnallietKMgCl3.6H2O
DolomietCaMg(CO3)2
EpsomietMgSO4.7H2O
KieserietMgSO4.H2O
LangbeinietK2Mg2(SO4)3
Magnesiet (foto)MgCO(ook wel bitterspaat genoemd)
Mica{Na,K,Ca,Mg}{Al,Mg,Fe,Li}2-3{Si,Al}4O10­{OH,F}2
SellaiteMgF2
Serpentijn(Mg,Fe+2,Ni)3Si2O5(OH)4
SpinelMgAl2O4
TachyhydrietCaMg2Cl6.12H2O
Talk of speksteenMg3Si4O10(OH)2

In zoutmijnen is magnesium aanwezig in de dubbelzou­ten kainiet (MgSO4. KCl.3H2O) en carnalliet (KCl.MgCl2.6H2O).

Winning

De belangrijkste wingebieden van magnesium – meestal in de vorm van mineralen, maar ook uit zeewater – worden gevonden in Turkije, China, de Verenigde Staten van Amerika, Noord-Korea, Slowakije, Rusland, Kazachstan, Oekraïne, Oostenrijk, Griekenland, India, Spanje, Brazilië, Rwanda, Democratische Republiek Congo, Australië, Canada, Frankrijk, Italië, Palestijn, Jordanië en Noorwegen. De EU heeft met de Critical Raw Materials Act in 2022 magnesium en talk op de lijst van schaarse en strategische grondstoffen gezet.

Bereiding

Vroeger

De Britse scheikundige Humphry Davy isoleerde magnesium in 1808 via elektrolyse van gesmolten magnesiumzouten (waaronder watervrij magnesiumchloride).

Tegenwoordig

Magnesium wordt gewonnen uit mineralen of uit zeewater.

Mineralen zoals dolomiet (MgCa(CO3)2, foto) worden eerst omgezet in magnesiumoxide. Zeewater geeft het magnesium prijs via de toevoeging van kalk, waardoor magnesiumhydroxide neerslaat. Dat wordt vervolgens omgezet in magnesiumchloride of -oxide.

Het magne­siumoxide is in magnesium om te zetten via reductie in een elektrische oven met silicium bij 1100 °C. Uit magnesiumchloride is het magnesium vrij te maken via elektrolyse in gesmolten toestand (bij 700 oC).

Zuivering van het verkregen ruwe magnesium vindt plaats via destillatie in vacuüm of in een atmo­sfeer van argon.

Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Magnesium - Periodic Videos
Filmpje
Magnesium - Periodic Videos
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen magnesium
Afbeelding
Elektronenschillen magnesium
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Magnesium schaafsel
Afbeelding
Magnesium schaafsel
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Magnesium in potje
Afbeelding
Magnesium in potje
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Magnesium metalic
Afbeelding
Magnesium metalic
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Magnesium kristal
Afbeelding
Magnesium kristal
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Magnesium - Royal Society of Chemistry
Podcast
Magnesium - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Wij studeren Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Wij studeren Chemische Technologie
Valerie en Roel geven je een rondleiding bij hun opleiding.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bètavakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Vicky vond de bètavakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Risheet doet twee hbo-opleidingen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Risheet doet twee hbo-opleidingen
Hij vertelt hoe hij de hbo-opleidingen BML en Chemie combineert.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is alles op kleine schaal Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is alles op kleine schaal
Adinda neemt je mee naar de hbo-opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Studie
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Scheikunde ontdek je pas tijdens het studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Chemie
Studie
Scheikunde ontdek je pas tijdens het studeren
De studie scheikunde iets voor jou?
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Inge studeert nu verder aan de TU Eindhoven Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Techniek & Ontwerp
Studie
Inge studeert nu verder aan de TU Eindhoven
Daarvoor rondde ze met succes de hbo-opleiding Applied Science af.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je hoeft geen nerd of slimbo te zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je hoeft geen nerd of slimbo te zijn
Proef de sfeer bij de opleiding Chemie in Rotterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon In het eerste jaar deed ik een project over bier Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
In het eerste jaar deed ik een project over bier
Livai was nog maar 16 jaar toen hij begon met Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel