Вот сжатая, но насыщенная «паспортная» характеристика магния (химический элемент № 12).

Общие сведения

• Название/символ: магний, Mg

• Порядковый номер: 12

• Отношение в периодической таблице: 3-й период, группа 2 (щелочноземельные металлы), s-блок

• Атомная масса (средняя): ≈ 24,305 u

• Электронная конфигурация: [Ne] 3s²

• Обычная степень окисления: +2 (типичный ион Mg²⁺)

• Кристаллическая решётка при 25 °C: гексагональная плотноупакованная (hcp)

• Магнитные свойства: диамагнитен

• Электроотрицательность (Паулинг): ~ 1,31

• Первая энергия ионизации: ~ 738 кДж/моль

• Стандартный электродный потенциал Mg²⁺/Mg: около −2,37 В (сильный восстановитель)

Физические свойства

• Внешний вид: серебристо-белый лёгкий металл, мягче алюминия

• Плотность (20 °C): ~ 1,74 г/см³ (в ~1,5 раза легче Al)

• Температура плавления: ~ 650 °C

• Температура кипения: ~ 1090–1091 °C

• Теплопроводность: ~ 150–160 Вт/(м·К)

• Удельное электрическое сопротивление: ~ 44 нΩ·м

• Твёрдость по Моосу: ~ 2,5

• Особенность: при нагревании ярко горит ослепительно белым пламенем (из-за излучения оксида и нитрида)

Химические свойства

• На воздухе пассивируется тонкой плёнкой MgO, поэтому при комнатной температуре устойчив.

• Горение: при ~ > 450–500 °C с образованием MgO и Mg₃N₂ (при доступе азота).

• С водой: в холодной — реакция медленная (из-за плёнки оксида), в горячей — идёт активнее:
  Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑

• С кислотами: быстро растворяется с выделением H₂ (например, в HCl → MgCl₂).

• С галогенами, серой, фосфором, CO₂ (при высокой T) реагирует энергично.

• Органическая химия: образует реагенты Гриньяра (RMgX) — ключевые нуклеофилы для синтеза C–C.

Распространённость и минералы

• Доля в земной коре: ~ 2,3 % по массе (один из самых распространённых металлов).

• В морской воде: ~ 1,2–1,3 г/л (ион Mg²⁺ — основной катион).

• Минералы: доломит CaMg(CO₃)₂, магнезит MgCO₃, брусит Mg(OH)₂, карналлит KMgCl₃·6H₂O, оливин (Mg,Fe)₂SiO₄ и др.

Получение

• Электролиз расплава MgCl₂ (часто из морской воды/рапы через Mg(OH)₂ → MgCl₂).

• Термическое восстановление (процесс Пиджона): восстановление оксида/карбоната магния ферросилицием при пониженном давлении → пары Mg → конденсация.

Изотопный состав

• Природные стабильные изотопы: ²⁴Mg (~ 79 %), ²⁵Mg (~ 10 %), ²⁶Mg (~ 11 %).

• Радиоизотопы существуют, но короткоживущие; в природе практически отсутствуют.

Применение

• Лёгкие сплавы Mg–Al–Zn (AZ-серии и др.): авиа-, авто- и приборостроение (высокая удельная прочность, демпфирование вибраций).

• Жертвенные аноды для защиты стали и судов от коррозии (Mg — более электроотрицателен).

• Пиротехника, фотовспышки, сигнальные и осветительные ракеты: яркое белое пламя.

• Металлургия: раскисление/рафинирование расплавов; десульфурация стали и чугуна.

• Химсинтез: реагенты Гриньяра, каталитические системы.

• Материалы: оксид магния MgO — огнеупор и теплоизоляция; Mg(OH)₂ — антацид («молоко магнезии») и негорючая добавка к полимерам; MgSO₄·7H₂O — английская соль (медицина, сельское хозяйство); MgCl₂ — антигололёдный реагент, исходник для электролиза.

Биологическая роль

• Жизненно необходимый макроэлемент: кофактор сотен ферментов; стабилизирует АТФ (АТФ в клетке связан с Mg²⁺).

• Растения: центральный ион хлорофилла.

• Человек: суточная потребность порядка 300–400 мг (взрослые; зависит от пола/возраста).

• Источники в пище: орехи и семечки, бобовые, цельные злаки, тёмно-зелёные овощи, какао.

• Дефицит: судороги, утомляемость, аритмии, повышенная возбудимость; риск увеличивается при стрессах и дефиците питания.

Историческая справка и этимология

• Название от области Магнесия (Греция), известной минералами «магнезии».

• Как элемент выделен в начале XIX в.: Хэмфри Дэви (1808) получил магний электролизом; ранее Джозеф Блэк различил «каустическую» и «углекислую» магнезию.

Безопасность

• Пожары магния/его порошка нельзя тушить водой (усиление горения, риск водородного вспышки). Используют порошковые огнетушители класса D, сухой песок, графит.

• Пыль и стружка — пожароопасны; хранить вдали от окислителей и влаги. Соли Mg²⁺ при обычных дозах малотоксичны, но порошок/дым раздражают дыхательные пути.

Параметры «для справочника» (25 °C, приближённо)

• Атомный радиус (металлич.): ~ 160 пм; ковалентный ~ 141 пм

• Теплота плавления: ~ 8,5 кДж/моль

• Теплота испарения: ~ 128 кДж/моль

• Удельная теплоёмкость: ~ 1,02 Дж/(г·К)

Итог: магний — лёгкий, достаточно прочный и очень реакционноспособный щелочноземельный металл. Благодаря сочетанию низкой плотности, хороших механических и электрохимических свойств, а также ключевой биологической роли, он важен и как конструкционный материал, и как элемент живых систем.