Magnezyum (Mg)

Alm. Magnesium (n), Fr. Magnésium (m), İng. Magnesium. Tabiatta serbest hâlde bulunmayan,
yerkabuğunda sekizinci çoklukta olan gümüş beyazlığında, çok parlak bir metal.
Özellikleri: Atom numarası 12, atom ağırlığı 24,32’dir. Magnezyum periyodik cetvelde 2 A grubunda
olup, bileşiklerinde 2+ değerlikli olur. Kütle numaraları 24, 25 ve 26 olan izotopları vardır. Bu
izotopların sıra ile % oranı 77, 11,5 ve 11,1’dir. Yoğunluğu (20°C’de) 1,74 g/cm3, özgül ısısı (O°C ilâ
100°C arasında) 0,249 kal/g°C, erime gizli ısısı 88 kal/g, buharlaşma gizli ısısı 1260 kal/g, öz direnci
(20°C’de) 4,45 mikroohmx°C’dir. Hekzagonal kristal kafes yapısına sâhip olduğu için çok az soğuk
şekil değiştirme bile mukavemet artışına sebep olur. Havada yanabilir ve yandığı zaman beyaz ışık
verir ki bu ışık ultraviyole ışınca zengindir. Havada yandığında MgO ve Mg3N2 meydana getirir.
Tutuşma sıcaklığı 482°C’dir.
Târihçe: Magnezyum, sülfat hâlinde ilk olarak 1695 yılında bulunmuştur. Epsomda bir mâden suyunun
kaynatılması sonucu bulunan bu tuz, ilaç olarak uzun yıllar kullanılmıştır, 1808’de Sir H. Davy ilk olarak
saf olmayan magnezyum; 1829’da Antoine Bussy çok miktarda saf magnezyum elde etti. Bussy,
başlangıç maddesi olarak susuz magnezyum klorür kullandı. 1852’de erimiş magnezyum klorürün
elektrolizinden saf magnezyum elde edildi. 1866 yılında Almanya’da geliştirilmiş “Bunsen elektrolitik
hücresi” ile ticarî ölçülerde elde edilmiştir.
Tabiatta bulunuşu: Magnezyum oldukça aktif olduğu için tabiatta dâima bileşikleri hâlinde bulunur.
En önemli mineralleri üç grupta toplanır:
Karbonat mineralleri: Magnezit (MgCO3), Dolomit (CaCO3.MgCO3)tir.
Çift tuz mineralleri: Karnalit (KCl.MgCl2. 6H2O), Kizerit (MgSO4.H2O), Kainit (KCl. MgSO4.3H2O),
Langbain (K2SO4.2MgSO4), Şönit (K2SO4. MgSO4.6H2O), Epsomit (MgSO4.7H2O).
Silikat mineralleri: (Krizotil) Alivin (Mg.Fe)2.(SiO4), Serpantin (Mg2H3 (MgOH) (SiO4)2 Talk
(4MgSiO3.H2SiO3). Magnezyum ayrıca, tabiatta büyük ölçüde Spinel (MgAl2O4) hâlinde de bulunur.
Elde edilmesi: Magnezyumun elde edilmesinde başlıca iki metod vardır:
Elektrolitik metod: Saf magnezyum klorür (MgCl2) elektroliz edilerek magnezyum elde edilir.
Magnezyum klorürün elde edilmesinde ise çeşitli metodlar kullanılır. Dow metodu: Bu metodda
magnezyumun kaynağını deniz suyu teşkil eder. Deniz suyu kireçle muamele edilirse, magnezyum
hidroksit elde edilir. Bunun da klorür asidi ile reaksiyonundan kristal suyuna sahip magnezyum klorür
(MgCl2.6H2O) elde edilir. Isıtılarak kristal suyu kaybedilir. Fakat 1/2 H2O molekülde kalır. Bu da
elektroliz kabında, magnezyum klorürü eritirken uçar ve erimiş saf magnezyum klorür elde edilir. Dow
hücresine 10000 amper ve 650 volt akım tatbik edilir.
Diğer bir metodda ise magnezyum kaynağı olarak magnezit veya dolomit kullanılır. Bu minerallerin
kavrulmasından magnezyum oksit (MgO) elde edilir. Magnezyum oksit karbon berâberliğinde
klorlandırılır ve MgCl2 elde edilir. MgCl2 elektroliz hücresinde 750°C’de elektroliz edilir. Bu hücrelerde
2000 amperlik akım kullanılır. Bir kilogram magnezyum için 20 kilowat-saat elektrik enerjisi sarfedilir.
Termik (ısı ile) indirgeme metodunda ise ferrosilisyum metodu kullanılır. Dolomit 0,2 mm Hg basınç
altında ısıtılırsa kaliteli magnezyum oksit elde edilir. Bu oksit, nikel-krom çeliğinden yapılmış
korniklerde 1150-1170°C’de Si(Fe) ile ısıtılarak magnezyuma indirgenir. Bu yolla elde edilen
magnezyum % 99,982 saflıktadır. Diğer bir metodda ise magnezyum oksit 1800°C’de karbon ile
indirgenir ve saf magnezyum elde edilir.
Önemli bileşikleri ve kullanılma alanları:
Magnezyum karbonat, MgCO3: Tabiatta magnezit minerali hâlinde bulunur ve magnezyum elementi
üretiminde kullanılan en önemli cevherdir. Magnezyum karbonat, sanâyide birçok sahada; ısı
izolasyonunda, gıdâlarda, kozmetiklerde, kauçuklarda, mürekkeplerde ve camda katkı maddesi olarak
kullanılır. Ayrıca, trisilikat tuzu gibi magnezyum karbonat da bir antiasittir. Mîde-barsak ülserlerinde ilâç
olarak faydalanılır.
Magnezyum hidroksit, Mg(OH)2: Deniz suyunda çok bulunur. Magnezyum elementinin elde
edilmesinde kullanılan bir cevherdir. Suda magnezya sütü olarak bilinen bir süspansiyon teşekkül
ettirir. Bu süspansiyon bir antiasit ve müshil olarak kullanılmaktadır.
Magnezyum sülfat, MgSO4: Kizerit denilen hidratlı bileşiği (MgSO4-H2O), tabiatta mineral olarak
bulunur. Sun’î yolla üretilen magnezyum sülfat MgSO4-7H2O yapısındadır.
Magnezyum sülfat sanâyide çimento ve gübre îmâlinde, boyacılıkta; eczâcılıkta müshil olarak
kullanılır.
Magnezyum oksit, MgO: Magnezya olarak bilinen magnezyum oksit, magnezyum karbonat veya
magnezyum hidroksitin kavrulmasıyla elde edilir. Sanâyide, yüksek sıcaklığa dayanıklı tuğlalarda,
elektrik ve ısı izolatörlerinde, çimento, gübre, kauçuk ve plastik îmâlinde faydalanılır.
Magnezyum klorür, MgCl2: Magnezyum hidroksitten elde edilen magnezyum klorürden, magnezyum
elementi elde edilmesinde, özel çimentoların îmâlinde ve tekstilde katkı maddesi olarak istifâde edilir.
Eczâcılıkta da siğil ve popilom gibi bâzı cilt hastalıklarının tedâvisinde kullanılır.
Tıbbî önemi olan diğer bileşiklerden magnezyum sitrat müshil olarak, iyodür ve laktat tuzları ise
magnezyum eksikliğinde kullanılır.
Alaşımları: Magnezyum hafif ve parlak beyaz bir metal olması sebebiyle hafif alaşımların
yapılmasında kullanılır. Ayrıca gerekli sertliği ve sağlamlığı ede etmek için birden çok metal ile alaşım
hâline getirilir. Bu alaşımları ticarette toz, levha ve şerit hâlinde satılır.
En çok kullanılan alaşımı magnezyum-alüminyum alaşımıdır. Bu alaşımda magnezyum, alüminyuma
sertlik verir. Bu alaşıma çinko ilâve edilirse sertlik daha da artar. Eğer ilâve edilen çinko % 0,75 kadar
ise döküme müsâit bir alaşım elde edilir. Fakat çinko miktarı fazla olursa tersi meydana gelmeye
başlar.
Magnezyum alaşımlarına çok az miktarda (% 0,25) mangan da katılır. Böylece alaşımın korrozyona
dirençli olması sağlanır. Kalsiyum, zirkonyum, kadmiyum, gümüş, silisyum, berilyum, lityum, toryum ve
kalay gibi metallerle magnezyumdan özel alaşımlar elde edilir. Döküm hâlindeki magnezyum
alaşımının çekme mukavemeti 3200 ton/cm2 tabaka şeklindeki alaşımın gerilme mukavemeti ise 3,36
ton/cm2dir.
Magnezyum ve alaşımları çeşitli alanlarda kullanılır. Meselâ 1920’den sonra uçak yapımında kullanıldı.
Magnezyum alaşımlarının elektronikte geniş bir kullanma alanı vardır. Radar ekranlarında, antenlerde,
teyp şeritlerinde, hafıza disklerinde, telsiz cihazlarında ve çeşitli şaselerde kullanılır.
Taşımacılıkta kamyon otobüs kasalarında ve gövdelerinde de magnezyum alaşımları kullanılır. Tren
yolu taşımacılığında pek magnezyum kullanılmaz. Ancak pulman ve lokanta vagonlarında mobilya
olarak kullanılır. Magnezyum, alaşımlarının mukavemeti düşük olduğu hâlde, mukâvemet/yoğunluk
değerinin yüksek olması sebebiyle tercih edilmektedir. Manyezyum, yüksek elektropozitif karakteri
sebebiyle diğer metallerin korunmasında anod olarak kullanılır.
Biyolojik önemi: Magnezyum vücutta karbonhidrat ve kalsiyum metabolizmasında yer alır. Vücuttaki
mağnezyumun yaklaşık dörtte üçü kemiklerde, diğer kısmı ise yumuşak dokularda ve vücut sıvılarında
bulunur. Vücut sıvılarındaki Mg+2 iyonları gıdâlar ve başka maddelerin hücre içinde parçalanmasında
rol oynarlar. Ayrıca kas ve sinirlerin uyarılmasında da fonksiyonları vardır.
Magnezyum eksikliğinin, kronik böbrek hastalıklarına, şeker hastalığı gibi durumlarda ortaya çıkan
asidozlara yol açtığı belirtilmektedir. Magnezyum başlıca, tahıl ve baklagillerde, kuruyemişlerde, et ve
sütte bulunur.