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Il magnesio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Mg e come numero atomico 12. Il magnesio è l'ottavo elemento più abbondante e costituisce circa il 2% della crosta terrestre; inoltre è il terzo per abbondanza tra gli elementi disciolti nell'acqua di mare. In natura, per la sua elevata reattività, non esiste allo stato libero, ma si trova combinato con altri elementi. Questo metallo alcalino terroso è principalmente usato come agente legante nella produzione di leghe alluminio-magnesio. Il magnesio è un metallo leggero, di colore bianco argento e abbastanza duro, che assume un aspetto opaco, per ossidazione superficiale, se esposto all'aria. La polvere di questo metallo si scalda e brucia con una fiamma bianca a contatto con l'aria. È difficile che si incendi quando viene conservato sotto forma di elementi di una certa mole, ma si infiamma facilmente se disposto in strisce o filamenti sottili (usato per le lampade fotografiche a flash).

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Simbolo: Mg

Massa atomica: 24,305 u

Configurazione elettronica: [Ne] 3s²

Numero atomico: 12

Densità: 1,738 g/cm³

Punto di fusione: 650 °C

Elettronegatività: 1,31

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L'origine della designazione dell'elemento è mostrata diversamente nella letteratura:

del greco antico μαγνησία λίθος che significa "pietra magnetica",

Magnisia, un'area nella Grecia orientale,

dalla Magnesia, una città dell'Asia Minore nel territorio della Turchia di oggi.

Tuttavia, tutte le derivazioni qui fornite sembrano etimologicamente derivare dai magneti o dai loro omonimi Heros Magnes.

I composti di magnesio erano noti e usati per secoli prima della produzione di magnesio elementare. La magnesia alba ha designato carbonato di magnesio, mentre la magnesia era il nome comune per l'ossido di magnesio.

Il fisico e chimico scozzese Joseph Black fu il primo dei composti di magnesio nell'18. Secolo esaminato sistematicamente. 1755 nella sua opera De humore acido cibis orto et magnesia alba ha riconosciuto la differenza tra calce (carbonato di calcio) e magnesia alba (carbonato di magnesio), che all'epoca erano spesso confuse. Prese Magnesia alba come carbonato di un nuovo elemento. Per questo motivo, il Nero è spesso chiamato lo scopritore del magnesio, sebbene non abbia mai rappresentato il magnesio elementare.

1808 ha vinto Sir Humphry Davy Magnesio idruro di magnesio inumidito dall'elettrolisi con l'aiuto di una colonna di cenere Volta - non in forma pura, ma come un amalgama, poiché ha lavorato con un catodo di mercurio. Quindi ha dimostrato che la Magnesia è l'ossido di un nuovo metallo, che per primo ha chiamato Magnium.

Riscaldando il cloruro di magnesio secco con potassio come agente riducente, 1828 è riuscito a produrre piccole quantità di magnesio puro per il chimico francese Antoine Bussy. 1833 è stato il primo a produrre magnesio per elettrolisi del cloruro di magnesio fuso. Sulla base di questi esperimenti, il chimico tedesco Robert Wilhelm Bunsen ha lavorato negli anni 1840 e 1850 su processi per la produzione di magnesio mediante elettrolisi di sali fusi utilizzando l'elemento di Bunsen che ha sviluppato. 1852 ha sviluppato una cella di elettrolisi per produrre grandi quantità di magnesio dal cloruro di magnesio anidro fuso. Questo processo è ancora preferito oggi per il recupero del magnesio.

La produzione tecnica di magnesio iniziò 1857 in Francia dopo una procedura di Henri Etienne Sainte-Claire Deville e H. Caron. Nel cosiddetto processo Deville-Caron, una miscela di cloruro di magnesio anidro e fluoruro di calcio viene ridotta con sodio. In Inghilterra, Johnson Matthey ha iniziato a produrre 1860 usando un processo simile. Tuttavia, a causa di difficoltà produttive, queste prime iniziative sono rimaste antieconomiche.

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Macchinario calcinato dove viene lavorato il Magnesio

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Come viene lavorato e prodotto il Magnesio

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Come viene lavorato e prodotto il Magnesio

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La lavorabilità delle leghe di Magnesio è considerata eccellente data la bassa resistenza offerta al taglio e, di conseguenza, alle basse forze richieste. Questo implica la possibilità di lavorare ad alta velocità, con un risparmio diretto sui tempi di esecuzione e, indiretto sull’utensile, che, usurandosi meno, ha una vita utile maggiore. Un’altra interessante caratteristica delle leghe di Magnesio è l’ottima finitura superficiale che rende pressoché inusuale la superfinitura. Uno dei “pericoli” legato alla lavorazione delle leghe di Magnesio è l’infiammabilità per cui va evitato l’eccessivo sviluppo di calore, tipicamente quello generato per attrito pezzo/utensile, in modo da scongiurare il pericolo di incendi. Uno dei fattori di rischio per l’innesco di incendio riguarda la presenza di scintille da lavorazione che possono entrare in contatto con polveri di Magnesio, o trucioli fini, che sono facilmente infiammabili. Il rischio aumenta all’aumentare della velocità che produce trucioli fini, che hanno un comportamento assimilabile a quello delle polveri, il cui accumulo è bene evitare. In particolare nella lavorazione a secco con alta velocità di taglio, l’accumulo di materiale sul fianco dell’utensile aumenta l’attrito e quindi il calore, con il rischio di incendio, che si può sviluppare quando il cuore del materiale raggiunge il punto di fusione. Questa è una situazione che può presentarsi più facilmente in finitura dove i trucioli sono più corti, quindi con un comportamento che può essere assimilato a quello delle polveri. Quando la lavorazione prevede l’impiego di lubrorefrigerante, la durata dell’utensile e la finitura superficiale migliorano in quanto l’accumulo di materiale è esiguo, ma c’è un problema legato allo smaltimento del fluido esausto che, essendo ricco di trucioli e polvere di Magnesio, va trattato con attenzione, prevedendo extra-costi. Da tener presente i rischi diversi a seconda del lubrorefrigerante impiegato. Acquoso: il Magnesio reagisce chimicamente, in maniera esotermica, formando Idrogeno che, a causa del calore generato dalla reazione, può infiammarsi. A base olio: le nebbie d’olio possono esplodere. Discorso analogo vale per gli sfridi, la cui raccolta e manipolazione richiede opportune cautele, in modo da evitare il rischio di incendio. Nel caso di incendio, il fuoco generato dalla combustione di Magnesio non deve essere spento con acqua ma utilizzando estintori caricati con opportuno estinguente.

Produzione primaria
Il magnesio viene ottenuto principalmente dall'elettrolisi di cloruro di magnesio fuso, presente in salamoie e acqua di mare. Anche se il magnesio si trova in oltre 60 minerali, solo dolomite, magnesite, brucite, carnallite e olivina sono di importanza commerciale.

Produzione secondaria
Solo il 3% circa del magnesio totale utilizzato ogni anno proviene dal riciclaggio, circa 23.000 tonnellate.

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Dove si trova il Magnesio? Come si estrae?

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Dove si trova il Magnesio? Come si estrae?

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Si trova in grossi giacimenti di magnesite, dolomite, e altri minerali. Ma anche in numerosi alimenti, specialmente in legumi, cereali integrali, frutta secca e in tutti i vegetali verdi (il magnesio è parte integrante della clorofilla).
Il magnesio viene ottenuto principalmente dall'elettrolisi di cloruro di magnesio fuso, presente in salamoie e acqua di mare. Anche se il magnesio si trova in oltre 60 minerali, solo dolomite, magnesite, brucite, carnallite e olivina sono di importanza commerciale.

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Il mercato del magnesio è stato sconquassato dai tagli alle forniture in Cina a causa della crisi energetica. Inoltre, per i consumatori europei, si è aggiunto l’esaurimento delle scorte in Europa. Il risultato è stato un improvviso aumento dei prezzi e una grossa incertezza sulla disponibilità futura. Per avere un’idea di quanto sia drammatica la situazione per gli utenti finali che operano nel settore dell’alluminio o del titanio, ma che non possono fare a meno del magnesio, basti pensare che a fine settembre, in un sol giorno, i prezzi del metallo sono cresciuti dell’80%, con prezzi tra i 9.000 e i 10.000 dollari a tonnellata. Ad pggi il magnesio di aggira tra i 2.200 dollari a tonnellata

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I composti di magnesio, soprattutto l'ossido di magnesio, sono usati principalmente come materiale refrattario nei rivestimenti delle fornaci per la produzione di ferro e acciaio, metalli non ferrosi, vetro e cemento. L'ossido di magnesio e altri composti sono usati anche in agricoltura (il magnesio è componente essenziale della clorofilla), e nell'industria chimica e delle costruzioni. L'utilizzo principale di questo elemento è come additivo nelle leghe con l'alluminio dato che ne migliora le proprietà meccaniche, tecnologiche (lavorabilità), e di saldatura. Le leghe alluminio-magnesio sono utilizzate soprattutto nelle lattine per le bevande, ma anche nei cerchi degli pneumatici automobilistici.
I costi industriali in metallurgia sono prossimi a quelli dell'alluminio, ma a causa dell'infiammabilità le attrezzature devono essere dotate di apparati in atmosfera controllata, evitando il contatto con l'ossigeno atmosferico; questo incrementa anche se di poco il costo della produzione.
Altri utilizzi:

Combinato in lega, specialmente con l'alluminio, è essenziale per componenti strutturali nell'industria missilistica, aeronautica, automobilistica e dei macchinari.

Come additivo nei propellenti convenzionali e per la produzione di grafite nodulare nella produzione di ghisa.

Come desolforante: per aiutare la rimozione dello zolfo dal ferro e dall'acciaio.

Come agente riduttivo per la produzione di uranio puro e di altri metalli, partendo dai loro sali.

L'idrossido di magnesio viene usato nel latte di magnesia, il cloruro di magnesio e il solfato di magnesio nei Sali di Epsom, e il magnesio citrato viene impiegato in medicina.

La magnesite ossidata è utilizzata come rivestimento refrattario nelle fornaci.

Sotto forma di polvere o di frammenti molto piccoli si incendia facilmente e la combustione avviene alla temperatura di 2200 °C e con forte produzione luminosa, per questo motivo viene impiegato nei razzi di segnalazione, nei flash fotografici di vecchia concezione (ora sostituiti dai flash elettronici), nei fuochi pirotecnici e nelle bombe incendiarie.

Il carbonato di magnesio (MgCO ₃) in polvere viene usato dagli atleti, o sportivi, come i ginnasti o i sollevatori di pesi, per migliorare la presa sugli attrezzi.

Una barra di magnesio metallico viene usata come anodo sacrificale per la Protezione catodica negli impianti di riscaldamento domestico.

Un tondino di magnesio può essere utilizzato come acciarino per l'accensione di un fuoco: questo si ottiene sfregando il tondino con un oggetto di acciaio avente uno spigolo acuto (come il dorso di un coltello), per ottenere filamenti e polvere che si incendiano cadendo su un'esca infiammabile (come carta, pagliuzze).

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IL MAGICO MAGNESIO - Proprietà e usi in un approccio integrato

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A cosa serve il Magnesio? Dove si trova?

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A cosa serve il Magnesio? Dove si trova?

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Il magnesio è il cofattore di oltre 300 enzimi che controllano processi molto diversi fra loro, dalla sintesi delle proteine al funzionamento dei muscoli e dei nervi, fino al controllo della glicemia e della pressione sanguigna.
Il suo campo d’azione è dunque molto vasto. Si può dire che il magnesio è indispensabile per la salute di tutti gli apparati: è necessario per la produzione di energia e per i processi di glicolisi, partecipa allo sviluppo strutturale dell’osso, serve al trasporto del calcio e del potassio attraverso le membrane cellulari essenziali per la trasmissione dell’impulso nervoso, la contrazione muscolare e il battito cardiaco. Ed è richiesto, infine, per la sintesi del DNA, dell’RNA e del glutatione, un importante antiossidante.
Il magnesio concorre al buon funzionamento del sistema cardio-circolatorio, mantiene in forma l’apparato muscolo scheletrico, diminuendo il rischio di crampi, lussazioni e fratture. Costituisce inoltre anche un ottimo rimedio depurativo, perché promuove l’eliminazione delle scorie, e un aiuto per attenuare i sintomi della sindrome pre-mestruale.
Una carenza di magnesio può verificarsi in condizioni di stress, stanchezza, abbassamento del tono dell’umore. In questi casi si potrebbero avere difficoltà di concentrazione, insonnia, debolezza o disturbi gastrointestinali. Per assumere eventuali integratori di magnesio rivolgersi prima al proprio medico per un parere esperto.

Il magnesio è presente in quasi tutti gli alimenti, ma ne sono particolarmente ricche le verdure a foglia verde: come gli spinaci, le bietole, i cavoli, cavolini di Bruxelles, rucola, cicoria, broccoli. Abbondante nei legumi, nella frutta secca, nei semi e nei cereali integrali, dove il magnesio è contenuto sia nel germe che nella crusca. I cereali che ne contengono di più sono il miglio e il grano saraceno.
Per quanto riguarda la frutta, ne sono una buona fonte le banane. In generale, sono ricchi di magnesio anche tutti gli alimenti che hanno molte fibre.