元素的基本信息
元素符号:Mg
原子序数:12
中文名称及拼音:meǐ
英文名称:Magnesium
相对原子质量:24.305[24.304,24.307]
原子核外电子排布式:[Ne]3s2
重要的同位素及其天然丰度:24Mg 78.951(12)%,
25Mg 10.020(8)%,26Mg 11.029(10)%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):2.33×104
海洋中的含量(mg·L-1):1.29×103
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):19
人体中含量占体重百分数(%):0.027
常见氧化态:0,+2
元素电负性:1.31
原子半径(pm):160(CN=12)
离子半径(pm):57(Mg2+,CN=4),72.0(Mg2+,CN=6),
89(Mg2+,CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1):737.75
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):
单质的基本物理量
化学式:Mg
熔点(°C):650
沸点(°C):1090
密度(g·cm-3):1.74
比热容298.15K(mol-1·K-1):24.9
熔化热(kJ·mol-1):8.48
汽化热(kJ·mol-1):
原子化焓(kJ·mol-1):147.1±0.8
单质的热力学数据
化学式:Mg
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),147.1(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
0(s),112.5(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
32.7(s),148.6(g)


元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:菱镁矿、白云石、光卤石。
常见存在形式的化学式:MgCO₃,CaMg(CO₃)₂,KCl·MgCl₂·H₂O
主要存在地:俄罗斯,中国(辽宁、山东等),韩国等地蕴藏丰富的菱镁矿;盐湖水中的氯化镁浓度比海水高,美国犹他州的大盐湖以及以色列和约旦间的死海均闻名世界,拥有丰富的镁资源。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Mg+ + e- ⇌ Mg
-2.70
Mg2+ + 2e- ⇌ Mg
-2.372
Mg(OH)2 + 2e- ⇌ Mg + 2OH-
-2.690

某些化合物沉淀Ksp:
金属离子 阴离子 Ksp



NH4PO2-4
2.5×10-13




AsO3-4
2.1×10-20




CO2-3
6.82×10-6




CO2-3(H2O)
2.38×10-6




F-
5.16×10-11



Mg2+
OH-
5.61×10-12




IO-3( H2O)
3.2×10-3




NbO-3
2.3×10-17




C2O2-4
4.83×10-6




PO3-4
1.04×10-24




SeO2-3
1.3×10-5




SO2-3
3.2×10-3


某些配位化合物K:
金属离子 配体 log K1 log K2 log K3 log K4 log K5 log K6

F- 1.30

Mg2+
OH- 2.58


IO-3 0.72


P2O4-7 5.7


元素发现简史
发现时间、发现者:

1808年 英国化学家戴维(Humphry Davy)

命名时间、命名者:

1808年 英国化学家戴维(Humphry Davy)

命名的意思:

源于盛产苦土(主要成分是氧化镁)的产地——希腊的美格利亚(Magnesia)地区。

发现简史:

第一个认识到“镁”是一种元素的人是英国化学家布莱克(Joseph Black)。1755年,布莱克对多种矿物进行加热,如碳酸盐岩、菱镁矿、石灰石等,总能分别得到类似的白色粉末。布莱克从这白色粉末里分离出一种“苦土”(主要成分是氧化镁),当时英、法等国的医学家正是用这种苦土来治疗疾病。布莱克发现苦土在火焰中发出白光,并坚信苦土是含有某种未知元素的化合物。遗憾的是,他未能做进一步研究,只是把已有的发现写进论文并发表了。

1792年,Anton Rupprecht用木炭加热苦土,首次得到一种不纯净的金属镁。1800年,意大利物理学家伏特(Alessandro Volta)发明出“电堆”,这是一种早期电池。戴维敏锐地感受到电化学领域的重要性,并利用“电堆”这一稳定的电源进行各种氧化还原反应的拓展,开辟了研究元素和化合物的新路径。1807年,戴维排除万难,利用电解的方式首次发现了钾元素和钠元素。第二年,戴维通过电解氧化镁分离出了一种纯度很低的金属。正因苦土盛产于希腊的美格利亚(Magnesia)地区,戴维将该元素命名为Magnium,后来人们使用Magnesium一词。

大量的、高纯度的镁金属单质的是由法国科学家布西(Antoine Alexandere Brutus Bussy)于1831年通过氯化镁与钾的反应制取的。

参考文献
[1] [2019-08-03]. https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium#History.
[2] [2019-08-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/element/12/magnesium.
[3] [2019-08-03]. http://story.kedo.gov.cn/c/2018-10-17/949116.shtml.