Magnesium -
Magnesium

CSIRO ScienceImage 2893 Krystalliseret magnesium.jpg
Magnesium
Udtale
Udseende skinnende grå fast
[
24.304
24.307
] konventionel: 
24.305
Magnesium i det periodiske system
Vær

Mg

Canatriummagnesiumaluminium
Brint
Helium
Litium
Beryllium
Bor
Kulstof
Kvælstof
Ilt
Fluor
Neon
Natrium
Magnesium
Aluminium
Silicium
Fosfor
Svovl
Klor
Argon
Kalium
Calcium
Scandium
Titanium
Vanadium
Krom
Mangan
Jern
Kobolt
Nikkel
Kobber
Zink
Gallium
Germanium
Arsen
Selen
Brom
Krypton
Rubidium
Strontium
Yttrium
Zirkonium
Niobium
Molybdæn
Technetium
Ruthenium
Rhodium
Palladium
Sølv
Cadmium
Indium
Tin
Antimon
Tellurium
Jod
Xenon
Cæsium
Barium
Lanthanum
Cerium
Praseodym
Neodym
Promethium
Samarium
Europium
Gadolinium
Terbium
Dysprosium
Holmium
Erbium
Thulium
Ytterbium
Lutetium
Hafnium
Tantal
Wolfram
Rhenium
Osmium
Iridium
Platin
Guld
Kviksølv (element)
Thallium
At føre
Bismut
Polonium
Astatin
Radon
Francium
Radium
Actinium
Thorium
Protactinium
Uran
Neptunium
Plutonium
Americium
Curium
Berkelium
Californium
Einsteinium
Fermium
Mendelevium
Nobelium
Lawrencium
Rutherfordium
Dubnium
Seaborgium
Bohrium
Hassium
Meitnerium
Darmstadtium
Roentgenium
Copernicium
Nihonium
Flerovium
Moscovium
Livermorium
Tennessine
Oganesson
12
Gruppe
Periode periode 3
Blok
 
s-blok
Elektronkonfiguration [ Ne ] 3s 2
Elektroner pr. Skal 2, 8, 2
Fysiske egenskaber
Fase
ved 
solid
Smeltepunkt 923  K (650 ° C, 1202 ° F)
Kogepunkt 1363 K (1091 ° C, 1994 ° F)
1,738 g / cm 3
1,584 g/cm 3
Fusionsvarme 8,48  kJ/mol
Fordampningsvarme 128 kJ/mol
Molar varmekapacitet 24.869 J/(mol · K)
Damptryk
1 10 100 1 k 10 k 100 k
701 773 861 971 1132 1361
Atomiske egenskaber Oxidationstilstande Elektronegativitet Pauling skala: 1,31 Ioniseringsenergier
  • 1.: 737,7 kJ/mol
  • 2.: 1450,7 kJ/mol
  • 3.: 7732,7 kJ/mol
  • ( mere )
Atomisk radius empirisk: 160  pm Kovalent radius 141 ± 19.00 Van der Waals radius 173 kl
Farvelinjer i et spektralområde
Spektrale linjer af magnesium Andre ejendomme Naturlig forekomst ur Krystalstruktursekskantet tætpakket (hcp)
Sekskantet tæt pakket krystalstruktur til magnesium
4940 m/s (ved  rt ) (udglødet) Varmeudvidelse 24,8 µm/(m⋅K) (ved 25 ° C) Varmeledningsevne 156 W/(m⋅K) Elektrisk resistivitet 43,9 nΩ⋅m (ved 20 ° C) Magnetisk bestilling paramagnetisk Molær magnetisk modtagelighed
+13,1
×
10 −6
 cm 3 /mol (298 K) Youngs modul 45 GPa Forskydningsmodul 17 GPa Bulk modul 35,4 GPa Poisson -forhold 0,290 Mohs hårdhed 1–2,5 Brinell hårdhed 44–260 MPa CAS -nummer 7439-95-4 Historie Navngivning efter Magnesia, Grækenland Opdagelse Joseph Black
(1755)
Første isolation Humphry Davy
(1808)
De vigtigste isotoper af magnesium
Isotop Overflod Halveringstid
( t 1/2 )
Forfaldstilstand Produkt
24 mg 79,0% stabil
25 mg 10,0% stabil
26 mg 11,0% stabil
| referencer

Magnesium er et kemisk element med symbolet  Mg og atomnummer  12. Det er et skinnende gråt fast stof, der har en tæt fysisk lighed med de andre fem grundstoffer i den anden kolonne (gruppe 2 eller jordalkalimetaller ) i det periodiske system : alle gruppe 2 -elementer har den samme elektronkonfiguration i den ydre elektronskal og en lignende krystalstruktur.

Dette element fremstilles i store, aldrende stjerner fra den sekventielle tilsætning af tre heliumkerner til en carbon kerne. Når sådanne stjerner eksploderer som supernovaer, udvises meget af magnesiumet til det interstellare medium, hvor det kan genbruges til nye stjernesystemer. Magnesium er det ottende mest udbredte element i jordskorpen og det fjerde mest almindelige element på jorden (efter jern, ilt og silicium ), hvilket udgør 13% af planetens masse og en stor brøkdel af planetens kappe . Det er det tredje mest rigelige element opløst i havvand efter natrium og klor .

Magnesium forekommer naturligt kun i kombination med andre elementer, hvor det altid har en +2 oxidationstilstand . Det frie element (metal) kan fremstilles kunstigt og er meget reaktivt (selvom det i atmosfæren snart er belagt i et tyndt lag oxid, der delvis hæmmer reaktivitet - se passivering ). Det frie metal brænder med et karakteristisk strålende hvidt lys. Metallet nu hovedsagelig opnået ved elektrolyse af magnesium salte opnået fra saltvand, og anvendes primært som en komponent i aluminium magnesiumhalogenidester legeringer, undertiden kaldet Magnalium eller magnelium . Magnesium er mindre tæt end aluminium, og legeringen er værdsat for sin kombination af lethed og styrke.

Dette element er det ellevte mest udbredte element i masse i menneskekroppen og er afgørende for alle celler og omkring 300 enzymer . Magnesiumioner interagerer med polyfosfatforbindelser, såsom ATP, DNA og RNA . Hundredvis af enzymer kræver, at magnesiumioner fungerer. Magnesiumforbindelser bruges medicinsk som almindelige afføringsmidler, antacida (f.eks. Mælk af magnesia ) og til at stabilisere unormal nerve -excitation eller blodkarspasmer under sådanne tilstande som eklampsi .

Egenskaber

Fysiske egenskaber

Elementært magnesium er et gråhvid letmetal, to tredjedele af densiteten af ​​aluminium. Magnesium har den laveste smeltning (923 K (1.202 ° F)) og det laveste kogepunkt 1.363 K (1.994 ° F) af alle jordalkalimetaller.

Ren polykrystallinsk magnesium er sprød og går let i stykker langs forskydningsbånd . Det bliver meget mere sejt, når det legeres med en lille mængde andre metaller, såsom 1% aluminium. Duktiliteten af ​​polykrystallinsk magnesium kan også forbedres betydeligt ved at reducere dets kornstørrelse til ca. 1 mikron eller mindre.

Kemiske egenskaber

Generel kemi

Det pletter lidt, når det udsættes for luft, selvom et iltfrit miljø i modsætning til de tungere jordalkalimetaller er unødvendigt til opbevaring, fordi magnesium er beskyttet af et tyndt lag oxid, der er temmelig uigennemtrængeligt og svært at fjerne.

Magnesium reagerer med vand ved stuetemperatur, selvom det reagerer meget langsommere end calcium, et lignende gruppe 2 -metal. Når nedsænket i vand, brint dannes bobler langsomt på overfladen af metallet - men hvis pulveriseret, reagerer meget hurtigere. Reaktionen sker hurtigere ved højere temperaturer (se sikkerhedsforanstaltninger ). Magnesiums reversible reaktion med vand kan udnyttes for at lagre energi og køre en magnesiumbaseret motor . Magnesium reagerer også eksotermisk med de fleste syrer, såsom saltsyre (HCl), hvilket producerer metalchlorid og hydrogengas, svarende til HCl -reaktionen med aluminium, zink og mange andre metaller.

Antændelighed

Magnesium er meget brandfarligt, især når det pulveriseres eller barberes i tynde strimler, selvom det er svært at antænde i masse eller bulk. Flammetemperaturer for magnesium og magnesiumlegeringer kan nå 3.100 ° C (5.610 ° F), selvom flammehøjden over det brændende metal normalt er mindre end 300 mm (12 in). Når de er antændt, er sådanne brande vanskelige at slukke, fordi forbrænding fortsætter i nitrogen (danner magnesiumnitrid ), kuldioxid (danner magnesiumoxid og kulstof ) og vand (danner magnesiumoxid og hydrogen, som også forbrænder på grund af varme i nærvær af ekstra ilt). Denne ejendom blev brugt i brandvåben under brandbomberne i byer i Anden Verdenskrig, hvor det eneste praktiske civilforsvar var at kvæle en brændende flamme under tørt sand for at udelukke atmosfæren fra forbrændingen.

Magnesium kan også bruges som tænding til termit, en blanding af aluminium og jernoxidpulver, der kun antændes ved en meget høj temperatur.

Organisk kemi

Organomagnesiumforbindelser er udbredt inden for organisk kemi . De findes almindeligvis som Grignard -reagenser . Magnesium kan reagere med haloalkaner for at give Grignard -reagenser . Eksempler på Grignard -reagenser er phenylmagnesiumbromid og ethylmagnesiumbromid . De Grignard-reagenser fungerer som en fælles nukleofil, angribe elektrofile gruppe, såsom carbonatomet, der er til stede i polære binding i en carbonylgruppe gruppe.

Et fremtrædende organomagnesiumreagens ud over Grignard-reagenser er magnesiumanthracen med magnesium, der danner en 1,4-bro over den centrale ring. Det bruges som en kilde til meget aktivt magnesium. Det beslægtede butadien -magnesiumaddukt fungerer som en kilde til butadien -dianionen.

Magnesium i organisk kemi optræder også som lavvalente magnesiumforbindelser, primært med de magnesiumdannende diatomiske ioner i +1 oxidationstilstanden, men for nylig også med nul oxidationstilstand eller en blanding af +1 og nultilstande. Sådanne forbindelser finder syntetisk anvendelse som reduktionsmidler og kilder til nukleofile metalatomer.

Lyskilde

Ved brænding i luft producerer magnesium et strålende hvidt lys, der indeholder stærke ultraviolette bølgelængder. Magnesiumpulver ( flashpulver ) blev brugt til motivbelysning i fotograferingens første dage . Senere blev filament magnesium anvendes i elektrisk antændt engangsprodukter fotografering udladningslamper . Magnesiumpulver bruges i fyrværkeri og marine blus, hvor der kræves et strålende hvidt lys. Det blev også brugt til forskellige teatrale effekter, såsom lyn, pistolglimt og overnaturlige optrædener.

Hændelse

Magnesium er det ottende mest forekommende element i jordskorpen i masse og bundet på syvendepladsen med jern i molaritet . Det findes i store aflejringer af magnesit, dolomit og andre mineraler og i mineralvand, hvor magnesiumion er opløseligt.

Selvom magnesium findes i mere end 60 mineraler, er kun dolomit, magnesit, brucit, carnallit, talkum og olivin af kommerciel betydning.

.

Magnesiumhydroxid ( brucite ) er uopløseligt i vand og kan filtreres fra og omsættes med saltsyre til fremstillet koncentreret magnesiumchlorid .

Fra magnesiumchlorid producerer elektrolyse magnesium.

Skemaer

Legeringer

Magnesium er sprødt og går i stykker langs forskydningsbånd, når dets tykkelse reduceres med kun 10% ved koldvalsning (top). Efter legering af Mg med 1% Al og 0,1% Ca kunne dens tykkelse imidlertid reduceres med 54% ved anvendelse af den samme proces (bund).

Fra 2013 var forbruget af magnesiumlegeringer mindre end en million tons om året sammenlignet med 50 millioner tons aluminiumlegeringer . Deres anvendelse har historisk været begrænset af tendensen fra Mg -legeringer til at tære, krybe ved høje temperaturer og forbrænde.

Korrosion

Tilstedeværelsen af jern, nikkel, kobber og kobolt aktiverer stærkt korrosion . I mere end spormængder udfældes disse metaller som intermetalliske forbindelser, og bundfaldets lokaliteter fungerer som aktive katodiske steder, der reducerer vand og forårsager tab af magnesium. Kontrol af mængden af ​​disse metaller forbedrer korrosionsbestandighed. Tilstrækkelig mangan overvinder jernets ætsende virkninger. Dette kræver præcis kontrol over sammensætningen og øger omkostningerne. Tilføjelse af en katodisk gift fanger atombrint i strukturen af ​​et metal. Dette forhindrer dannelse af fri hydrogengas, en væsentlig faktor for ætsende kemiske processer. Tilsætningen af ​​omkring hver tredje hundrede dele arsen reducerer dets korrosionshastighed i en saltopløsning med en faktor på næsten ti.

Kryb og brand ved høj temperatur

Forskning viste, at magnesiums tendens til at krybe ved høje temperaturer elimineres ved tilsætning af scandium og gadolinium . Antændelighed reduceres kraftigt med en lille mængde calcium i legeringen. Ved at bruge sjældne jordarter kan det være muligt at fremstille magnesiumlegeringer med en antændelsestemperatur højere end magnesiums liquidus og i nogle tilfælde potentielt skubbe det tæt på magnesiums kogepunkt.

Forbindelser

Magnesium danner en række forbindelser, der er vigtige for industrien og biologien, herunder magnesiumcarbonat, magnesiumchlorid, magnesiumcitrat, magnesiumhydroxid (mælk af magnesia), magnesiumoxid, magnesiumsulfat og magnesiumsulfatheptahydrat ( Epsom -salte ).

Isotoper

er radioaktivt og blev i 1950'erne til 1970'erne produceret af flere atomkraftværker til brug i videnskabelige forsøg. Denne isotop har en relativt kort halveringstid (21 timer), og dens anvendelse blev begrænset af leveringstider.

og indeholder bevarede oplysninger om dets tidlige historie.

-forhold i prøven på det tidspunkt, hvor systemerne blev adskilt fra et fælles reservoir.

Produktion

Magnesiumplader og barrer

Verdensproduktionen var cirka 1.100 kt i 2017, hvor hovedparten blev produceret i Kina (930 kt) og Rusland (60 kt). USA var i det 20. århundrede den største verdensleverandør af dette metal og leverede 45% af verdens produktion selv så sent som i 1995. Siden den kinesiske beherskelse af Pidgeon -processen er den amerikanske markedsandel på 7% med en enkelt amerikansk producent til venstre: US Magnesium, et Renco Group- selskab i Utah født fra nu nedlagte Magcorp.

Pidgeon proces

Kina er næsten helt afhængig af den silikotermiske Pidgeon -proces (reduktion af oxidet ved høje temperaturer med silicium, ofte leveret af en ferrosiliciumlegering, hvor jernet kun er tilskuer i reaktionerne) for at opnå metallet. Processen kan også udføres med kul ved ca. 2300 ° C:

Dow -proces
opsamles:

Hydroxidet omdannes derefter til et delvis hydrat af magnesiumchlorid ved behandling af hydroxidet med saltsyre og opvarmning af produktet:

til magnesiummetal:

og frigiver to elektroner for at fuldføre kredsløbet:

YSZ -proces
er oxideret. Et lag grafit grænser op til den flydende metalanode, og ved denne grænseflade reagerer kulstof og ilt for at danne kulilte. Når sølv bruges som den flydende metalanode, er der ikke behov for reducerende carbon eller hydrogen, og der udvikles kun iltgas ved anoden. Det er blevet rapporteret, at denne metode giver en reduktion på 40% i omkostninger pr. Pund i forhold til den elektrolytiske reduktionsmetode.

Historie

Navnet magnesium stammer fra det græske ord for steder relateret til Magnetes -stammen, enten et distrikt i Thessalien kaldet Magnesia eller Magnesia ad Sipylum, nu i Tyrkiet. Det er relateret til magnetit og mangan, som også stammer fra dette område, og krævede differentiering som separate stoffer. Se mangan for denne historie.

.

Selve metallet blev først isoleret af Sir Humphry Davy i England i 1808. Han brugte elektrolyse på en blanding af magnesia og kviksølvoxid . Antoine Bussy forberedte det i sammenhængende form i 1831. Davys første forslag til et navn var magnium, men navnet magnesium bruges nu.

Anvendes som metal

En usædvanlig anvendelse af magnesium som en belysningskilde under wakeskating i 1931

Magnesium er det tredje mest almindeligt anvendte konstruktionsmetal efter jern og aluminium. De vigtigste anvendelser af magnesium er, i rækkefølge: aluminiumslegeringer, die-casting (legeret med zink ), fjernelse af svovl i produktionen af jern og stål, og produktionen af titan i Kroll processen .

Magnesium bruges i lette materialer og legeringer. For eksempel, når den er infunderet med siliciumcarbid -nanopartikler, har den ekstremt høj specifik styrke.

Historisk set var magnesium et af de vigtigste luftfartsbyggemetaller og blev brugt til tyske militærfly allerede i første verdenskrig og i vid udstrækning til tyske fly i anden verdenskrig. Tyskerne opfandt navnet " Elektron " for magnesiumlegering, et begreb, der stadig bruges i dag. I den kommercielle rumfartsindustri var magnesium generelt begrænset til motorrelaterede komponenter på grund af brand- og korrosionsfarer. Magnesiumlegeringsbrug i rumfart stiger i det 21. århundrede, drevet af betydningen af ​​brændstoføkonomi. Udvikling og afprøvning af nye magnesiumlegeringer fortsætter, især Elektron 21, som (i test) har vist sig at være egnet til rumfartsmotorer, interne komponenter og flyramme. Det Europæiske Fællesskab driver tre F & U -magnesiumprojekter inden for luftfartsprioritet i FP6 -programmet. Den seneste udvikling inden for metallurgi og fremstilling har givet mulighed for, at magnesiumlegeringer kan fungere som erstatninger for aluminium- og stållegeringer i visse applikationer.

I form af tynde bånd bruges magnesium til at rense opløsningsmidler ; for eksempel fremstilling af supertør ethanol.

Fly

Automotive

Mg legering motorcykel motorblokke
  • Porsche brugte magnesiumlegeringsstel i 917/053, der vandt Le Mans i 1971, og fortsætter med at bruge magnesiumlegeringer til sine motorblokke på grund af vægtfordelen.
  • Volkswagen Group har brugt magnesium i sine motorkomponenter i mange år.
  • Mitsubishi Motors bruger magnesium til sine paddle shifters .
  • BMW brugte magnesiumlegeringsblokke i deres N52- motor, herunder en aluminiumslegeringsindsats til cylindervæggene og kølekapper omgivet af en høj temperatur magnesiumlegering AJ62A. Motoren blev brugt verden over mellem 2005 og 2011 i forskellige 1, 3, 5, 6 og 7 seriemodeller; samt Z4, X1, X3 og X5.
  • Chevrolet brugte magnesiumlegeringen AE44 i Corvette Z06 i 2006 .

Både AJ62A og AE44 er nyere udvikling inden for magnesium ved høj temperatur med lav krybning af magnesiumlegeringer. Den generelle strategi for sådanne legeringer er at danne intermetalliske bundfald ved korngrænserne, for eksempel ved tilsætning af skummetal eller calcium . Ny legeringsudvikling og lavere omkostninger, der gør magnesium konkurrencedygtig med aluminium, vil øge antallet af bilapplikationer.

Elektronik

På grund af lav densitet og gode mekaniske og elektriske egenskaber bruges magnesium til fremstilling af mobiltelefoner, bærbare og tabletcomputere, kameraer og andre elektroniske komponenter. Det blev brugt som en premiumfunktion på grund af sin lette vægt i nogle bærbare computere i 2020.

Produkter fremstillet af magnesium: firestarter og spåner, slibemaskine, magnesiumbånd

Andet

Magnesium, der er let tilgængeligt og relativt ugiftigt, har en række forskellige anvendelser:

  • Magnesium er brandfarligt og brænder ved en temperatur på cirka 3.100 ° C (3.370 K; 5.610 ° F), og selvantændelsestemperaturen for magnesiumbånd er cirka 473 ° C (746 K; 883 ° F). Det frembringer intens, skarpt, hvidt lys, når det brænder. Magnesiums høje forbrændingstemperatur gør det til et nyttigt værktøj til at starte nødbrande. Andre anvendelser omfatter flash fotografering, nødblus, pyroteknik, fyrværkeri stjernekastere, og trick fødselsdag stearinlys. Magnesium bruges også ofte til at antænde termit eller andre materialer, der kræver en høj antændelsestemperatur.
    Magnesium firestarter (i venstre hånd), brugt med en lommekniv og flint til at skabe gnister, der antænder spånerne
  • I form af drejninger eller bånd til fremstilling af Grignard -reagenser, som er nyttige i organisk syntese .
  • Som additiv i konventionelle drivmidler og fremstilling af nodulær grafit i støbejern .
  • Som reduktionsmiddel til at adskille uran og andre metaller fra deres salte .
  • Som en offer (galvanisk) anode til beskyttelse af både, underjordiske tanke, rørledninger, nedgravede strukturer og vandvarmere.
  • Legeret med zink til fremstilling af zinkpladen, der bruges til fotogravure- plader i trykindustrien, tørcellebatterivægge og tagdækning .
  • Som metal er dette elements primære anvendelse som et legeringsadditiv til aluminium, hvor disse aluminium-magnesiumlegeringer hovedsageligt bruges til drikkevare dåser, sportsudstyr såsom golfkøller, fiskesneller og bueskydning buer og pile.
  • Specialiserede bilhjul i høj kvalitet af magnesiumlegering kaldes " maghjul ", selvom udtrykket ofte anvendes forkert på aluminiumsfælge. Mange bil- og flyproducenter har lavet motor- og karosseridele af magnesium.
  • Magnesiumbatterier er blevet kommercialiseret som primærbatterier og er et aktivt forskningstema for genopladelige batterier .

Sikkerhedsforanstaltninger

Magnesiumblok opvarmet med blæselampe til selvforbrænding og udsender intens hvidt lys
Magnesium
Farer
GHS -piktogrammer GHS02: Brandfarlig
GHS Signalord Fare
H228, H251, H261
P210, P231, P235, P410, P422
NFPA 704 (brand diamant)

Magnesiummetal og dets legeringer kan være eksplosive farer; de er meget brandfarlige i deres rene form, når de smeltes eller i pulver- eller båndform. Brændende eller smeltet magnesium reagerer voldsomt med vand. Når du arbejder med pulveriseret magnesium, anvendes beskyttelsesbriller med øjenbeskyttelse og UV -filtre (f.eks. Svejsere), fordi brændende magnesium producerer ultraviolet lys, der permanent kan skade nethinden i et menneskeligt øje.

Magnesium er i stand til at reducere vand og frigive meget brandfarlig hydrogengas :

Derfor kan vand ikke slukke magnesiumbrande. Den producerede hydrogengas forstærker branden. Tørt sand er et effektivt kvælningsmiddel, men kun på relativt plane og flade overflader.

Magnesium reagerer eksotermt med kuldioxid for at danne magnesiumoxid og kulstof :

Derfor brænder kuldioxidbrændstoffer frem for at slukke magnesiumbrande.

eller magnesiumstøbeflux for at fjerne dens luftkilde.

Nyttige forbindelser

Magnesiumforbindelser primært magnesiumoxid (MgO), anvendes som en ildfast materiale i ovn foringer til fremstilling jern, stål, ikke-jernholdige metaller, glas og cement . Magnesiumoxid og andre magnesiumforbindelser bruges også i landbrugs-, kemikalie- og byggeindustrien. Magnesiumoxid fra kalcinering bruges som elektrisk isolator i brandsikre kabler .

Magnesiumhydrid er under undersøgelse som en måde at lagre brint på.

Magnesium reageret med et alkylhalogenid giver et Grignard -reagens, som er et meget nyttigt værktøj til fremstilling af alkoholer .

Magnesiumsalte er inkluderet i forskellige fødevarer, gødning (magnesium er en bestanddel af klorofyl ) og mikrobe kulturmedier .

Magnesiumsulfit bruges til fremstilling af papir ( sulfitproces ).

Magnesiumphosphat bruges til brandsikkert træ, der bruges i byggeriet.

Magnesiumhexafluorsilicat bruges til mølsikring af tekstiler .

Biologiske roller

Handlingsmekanisme

Den vigtige interaktion mellem fosfat- og magnesiumioner gør magnesium afgørende for den grundlæggende nukleinsyrekemi i alle celler i alle kendte levende organismer. Mere end 300 enzymer kræver magnesiumioner til deres katalytiske virkning, herunder alle enzymer, der bruger eller syntetiserer ATP, og dem, der bruger andre nukleotider til at syntetisere DNA og RNA . ATP -molekylet findes normalt i et chelat med en magnesiumion.

Ernæring

Kost

henvise til billedtekst;  følg link for fuldstændig beskrivelse
Eksempler på mad kilder til magnesium (med uret fra øverst til venstre): klid boller, græskarkerner, byg, boghvede mel, fedtfattig vanille yoghurt, trail mix, hellefisk steaks, garbanzo bønner, lima bønner, sojabønner, og spinat

Krydderier, nødder, korn, kakao og grøntsager er rige kilder til magnesium. Grønne bladgrøntsager som spinat er også rige på magnesium.

Drikkevarer rig på magnesium er kaffe, te og kakao.

Kostanbefalinger

I Storbritannien er de anbefalede daglige værdier for magnesium 300 mg for mænd og 270 mg for kvinder. I USA er anbefalede kosttilskud 400 mg for mænd i alderen 19-30 år og 420 mg for ældre; for kvinder 310 mg i alderen 19-30 år og 320 mg for ældre.

Tilskud

Talrige farmaceutiske præparater af magnesium og kosttilskud er tilgængelige. I to forsøg med mennesker var magnesiumoxid, en af ​​de mest almindelige former for magnesiumtilskud på grund af dets høje magnesiumindhold pr. Vægt, mindre biotilgængelig end magnesiumcitrat, chlorid, laktat eller aspartat.

Metabolisme

En voksen krop har 22–26 gram magnesium, med 60% i skelettet, 39% intracellulær (20% i skeletmuskulatur) og 1% ekstracellulær. Serumniveauer er typisk 0,7-1,0 mmol/L eller 1,8-2,4 mEq/L. Serum magnesiumniveauer kan være normale, selv når intracellulært magnesium mangler. Mekanismerne til at opretholde magnesiumniveauet i serum er varierende gastrointestinal absorption og renal udskillelse. Intracellulært magnesium er korreleret med intracellulært kalium . Øget magnesium sænker calcium og kan enten forhindre hypercalcæmi eller forårsage hypocalcæmi afhængigt af det indledende niveau. Både lave og høje proteinindtag forhindrer magnesiumabsorption, ligesom mængden af fosfat, fytat og fedt i tarmen. Uabsorberet diætmagnesium udskilles i afføring; absorberet magnesium udskilles i urin og sved.

Påvisning i serum og plasma

Magnesiumstatus kan vurderes ved at måle serum- og erythrocytmagnesiumkoncentrationer kombineret med urin- og fækal -magnesiumindhold, men intravenøse magnesiumpåfyldningstests er mere præcise og praktiske. En tilbageholdelse på 20% eller mere af den injicerede mængde indikerer mangel. Fra 2004 er der ikke blevet etableret en biomarkør for magnesium.

Magnesiumkoncentrationer i plasma eller serum kan overvåges for effektivitet og sikkerhed hos dem, der modtager lægemidlet terapeutisk, for at bekræfte diagnosen hos potentielle forgiftningsofre eller for at bistå i retsmedicinsk undersøgelse i tilfælde af dødelig overdosis. De nyfødte børn til mødre, der modtog parenteralt magnesiumsulfat under arbejdet, kan udvise toksicitet med normale serummagnesiumniveauer.

Mangel

Lavt plasmamagnesium ( hypomagnesæmi ) er almindeligt: ​​det findes hos 2,5-15% af den generelle befolkning. Fra 2005 til 2006 brugte 48 procent af den amerikanske befolkning mindre magnesium end anbefalet i diætreferenceindtaget . Andre årsager er øget nyre- eller gastrointestinal tab, et øget intracellulært skift og protonpumpehæmmer antacidbehandling. De fleste er asymptomatiske, men symptomer kan henføres til neuromuskulær, kardiovaskulær og metabolisk dysfunktion. Alkoholisme er ofte forbundet med magnesiummangel. Kronisk lave serum -magnesiumniveauer er forbundet med metabolisk syndrom, diabetes mellitus type 2, fascikulation og hypertension.

Terapi

  • Intravenøst ​​magnesium anbefales af ACC/AHA/ESC 2006 Retningslinjer for håndtering af patienter med ventrikulære arytmier og forebyggelse af pludselig hjertedød for patienter med ventrikulær arytmi forbundet med torsades de pointes, der præsenterer med langt QT -syndrom ; og til behandling af patienter med digoxin -inducerede arytmier.
  • Magnesiumsulfat-intravenøst-bruges til behandling af præeklampsi og eklampsi .
  • Hypomagnesæmi, herunder den forårsaget af alkoholisme, er reversibel ved oral eller parenteral magnesiumadministration afhængigt af graden af ​​mangel.
  • Der er begrænset dokumentation for, at magnesiumtilskud kan spille en rolle i forebyggelsen og behandlingen af migræne .

Sorteret efter magnesiumsalttype omfatter andre terapeutiske anvendelser:

Overdosis

Overdosering fra diætkilder alene er usandsynligt, fordi overskydende magnesium i blodet straks filtreres af nyrerne, og overdosering er mere sandsynligt i tilfælde af nedsat nyrefunktion. På trods af dette har megadosebehandling forårsaget død hos et lille barn og alvorlig hypermagnesæmi hos en kvinde og en ung pige, der havde sunde nyrer. De mest almindelige symptomer på overdosering er kvalme, opkastning og diarré ; andre symptomer omfatter hypotension, forvirring, nedsat hjerte- og åndedrætsfrekvens, mangler i andre mineraler, koma, hjertearytmi og død af hjertestop .

Funktion i planter

Planter kræver magnesium for at syntetisere klorofyl, afgørende for fotosyntese . Magnesium i midten af porfyrinringen i klorofyl fungerer på en måde, der ligner jernet i midten af ​​porfyrinringen i hæm . Magnesiummangel i planter forårsager gulfarvning i sen sæson mellem bladårer, især i ældre blade, og kan korrigeres ved enten at påføre epsomsalte (som hurtigt udvaskes ) eller knust dolomitisk kalksten på jorden.

Se også

Referencer

Citerede kilder