镁基本性质

镁属于元素周期表上的IIA族碱土金属元素。具有银白色光泽，略有延展性。镁的密度小，离子化倾向大。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。镁和醇、水反应能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg₃N₂）；镁也可以和卤素发生强烈反应；镁也能直接与硫化合。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。

镁（Magnesium）是一种化学元素，它的化学符号是Mg，它的原子序数是12，是一种银白色的碱土金属。镁是在地球的地壳中第八丰富的元素，约占2％的质量，亦是宇宙中第八多元素。　

元素名称：镁（měi） 元素类型：金属

英文名称：magnesium

CAS号：7439-95-4

相对原子质量：24.3050（6）

发现者：戴维

发现年代：1808年

化学式:Mg

核内质子数：12

核外电子数：12

核电荷数：12

电子层数：3

原子体积：13.97(立方厘米/摩尔)

元素在太阳中的含量:700(ppm)

元素在海水中的含量：1200(ppm)

地壳中含量：23000（ppm）

电负性：1.31

电离能(kJ/ mol)

M - M⁺  737.7

M⁺ - M2⁺  1450.7

M2⁺ - M3+ 7732.6

M3+ - M4+ 10540

M4+ - M5+ 13630

M5+ - M6+ 17995

M6+ - M7+ 21703

M7+ - M8+ 25656

M8+ - M9+ 31642

M9+ - M10+ 35461

外围电子排布：3s2

核外电子排布： 2-8-2

电子层：KLM

外围电子层排布：3s2

原子量：24.3050

晶体结构：晶胞为六方晶胞。

晶胞参数：

a = 320.94 pm

= 320.94 pm

c = 521.08 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

莫氏硬度：2.5

同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[9.45m] Mg-28[21h]

电子亲合和能： -21 KJ·mol⁻¹

第一电离能：738 KJ·mol⁻¹

第二电离能：1451 KJ·mol⁻¹

第三电离能：7733 KJ·mol⁻¹

单质密度：1.738 g/cm³

单质熔点：650.0 ℃

单质沸点：1170.0 ℃

原子半径：1.72 埃

离子半径：0.66(+2) 埃

共价半径：1.36 埃

热导率:156 W/(m·K)

镁属于元素周期表上的IIA（第二主族）族碱土金属元素。具有银白色光泽，略有延展性。镁的密度小，离子化倾向大。

在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应。镁和醇、水反应能够生成氢气。粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。在氮气中进行高温加热，镁会生成氮化镁（Mg3N2）；镁也可以和卤素发生强烈反应；镁也能直接与硫化合。镁的检测可以用EDTA滴定法分析。

金属镁燃烧的实验

具有比较强的还原性，能与沸水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。但和卤代烃在无水的条件下反应却较为剧烈（生成格氏试剂）镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。镁由于能和N₂和O2反应，所以镁在空气中燃烧时，剧烈燃烧发出耀眼白光，放热，生成白色固体。在食醋中的变化为快速冒出气泡，浮在醋液面上，逐渐消失。一些烟花和照明弹里都含有镁粉，就是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光的性质。

1.与非金属单质的反应：

2Mg+O2==点燃==2MgO

3Mg+N2==点燃==Mg3N2

Mg+Cl2==点燃==MgCl2

2.与水的反应：

Mg+2H2O==△==Mg(OH)2+H2↑

3.与酸的反应：

Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2 ↑

4.与氧化物的反应：

2Mg+CO2==点燃==2MgO+C

*注：该反应在氧气充足时一般不发生或发生后又有 C+O2=CO2（点燃），所以在反应后不见有黑色固体生成。

5.镁与氯化铵反应：　

Mg + 2NH4Cl ===MgCl2 + 2NH3↑ + H2↑　

NH4+ + H2O ==(可逆）==NH3·H2O + H+（水解）　

Mg+ 2H+ =====Mg2+ +H2↑　NH3H2O====NH3↑+H2O

工业制法

镁存在于菱镁矿（碳酸镁）MgCO3．白云石（碳酸镁钙）CaMg(CO3)2．光卤石（水合氯化镁钾）KCl·MgCl2·H2O中。工业上利用电解熔融氯化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁，前者叫做熔盐电解法，后者叫做硅热还原法。

熔融电解 MgCl2（l）= Mg(s)+Cl2(g)↑

硅热还原

① CaCO3(s)= (高温)CaO(s)+CO2(g)↑ CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)

② Ca(OH)2(aq)+MgCl2(aq)=Mg(OH)2(s)↓+CaCl2(aq)

③ Mg(OH)2(s)+2HCl(l)+6H2O(l)=MgCl2·6H2O(s)+2H2O(l)

④ MgCl2·6H2O(s)=(HCl) MgCl2(s) +6H2O(l)

⑤ MgCl2（l）==熔融电解== Mg(s)+Cl2(g)↑

海水中提取

氯化镁可以从海水中提取，每立方英里海水含有约120亿磅镁。

MgCl2·6H2O(s)= MgCl2(s) +6H2O(l)

MgCl2（l）==熔融电解== Mg(s)+Cl2(g)↑