MAGNEZYUM

MAGNEZYUM; Aim. Magnesium (n), Fr.
Magnesium (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 (0°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°Cdir. 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 (MgC03),
Dolomit (CaC03.MgC03)tir.
Çift tuz mineralleri: Karnalit (KCl.MgCl2.
6H20 ), Kizerit (MgS04.H20 ), Kainit (KC1.
MgS04.3H20), Langbain (K2S04.2MgS04), Şönit
(K2S04. MgS04.6H20), Epsomit (MgS04.7H20).
Silikat mineralleri: (Krizotil) Alivin
(Mg.Fe)2.(Si0 4), Serpantin (Mg2H3 (MgOH)
(Si04)2 Talk (4MgSi03.H2Si03). Magnezyum ayrıca,
tabiatta büyük ölçüde Spinel (MgAl20 4) 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
(MgCl2.6H20) elde edilir. Isıtılarak kristal suyu kaybedilir.
Fakat 1/2 H20 molekülde kalır. Bu da elektroliz
kabmda, magnezyum klorürü eritirken uçar ve
erimiş saf magnezyum klorür elde edilir. Dow hücresine
J0000 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 beraberliğinde
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 komiklerde 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, MgC03: 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. Aynca, 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, MgS04: Kizerit denilen
hidratlı bileşiği (MgS04-H20), tabiatta mineral
olarak bulunur. Sun’î yolla üretilen magnezyum
sülfat MgS04-7H20 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. Magnezyum, yüksek elektropozitif
karakteri sebebiyle diğer metallerin korunmasında
anod olarak kullanılır.
Biyolojik önemi: Magnezyum vücutta karbonhidrat
ve kalsiyum metabolizmasında yer alır.
Vücuttaki magnezyumun yaklaşık dörtte üçü kemiklerde,
diğer kısmı ise yumuşak dokularda ve
vüeut 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,