back to top

Magnesio: ottenimento, reazioni, usi 

Il magnesio è un metallo alcalino-terroso con configurazione elettronica [Ne]3s² e numero di ossidazione +2. Viene estratto principalmente da minerali come dolomite, magnesite, brucite, carnallite e olivina.

Metodi di ottenimento

dell’ossido di magnesio

La roccia dolomitica viene riscaldata per ottenere una miscela di ossidi di magnesio e calcio secondo la reazione:
MgCO₃∙CaCO₃(s) → MgO(s) + CaO(s) + 2 CO₂(g)
Per ridurre l’ossido di magnesio, si utilizza una lega ferro-silicio contenente silicio al 80%, con una reazione esotermica che produce vapori di magnesio condensati a circa 830 °C.

Il biossido di silicio ottenuto reagisce con l’ossido di calcio per formare una scoria di silicato di calcio fuso:
CaO(s) + SiO₂(s) ⇌ CaSiO₃(l)

del cloruro di magnesio fuso

L’elettrolisi del cloruro di magnesio fuso avviene per la produzione di magnesio puro al catodo, mentre all’anodo si genera cloro gas. Le semireazioni coinvolte sono:
(-) catodo: Mg²⁺ + 2 e⁻ → Mg
(+) anodo: 2 Cl⁻ → Cl₂ + 2 e⁻
L’elettrolisi è condotta a una temperatura di 680-750 °C.

Per ottenere il cloruro di magnesio, l’acqua di mare viene trattata con dolomite riscaldata in precedenza per produrre ossidi misti di calcio e magnesio, con una precipitazione selettiva che separa l’idrossido di magnesio.

In conclusione, mentre la riduzione termica dell’ossido di magnesio produce un metallo puro al 99.99%, l’elettrolisi del cloruro di magnesio fuso è un metodo alternativo per ottenere magnesio di elevata purezza.

Il magnesio: proprietà, reazioni e utilizzi principali

Il magnesio è un metallo molto reattivo che tende ad ossidarsi facilmente. È noto per essere un eccellente agente riducente, con un potenziale standard di riduzione relativamente alto. Questa proprietà lo rende utile per la di vari metalli da sali metallici tramite reazioni di scambio semplice.

Reazioni del magnesio

1) Reagisce lentamente con acqua calda, producendo idrogeno e idrossido di magnesio poco solubile:
Mg + 2 H2O → Mg(OH)2 + H2

2) Reagisce vigorosamente con vapore acqueo, generando una luce intensa e producendo idrogeno e ossido di magnesio:
Mg + H2O → MgO + H2

3) Brucia in presenza di ossigeno, producendo ossido di magnesio e una luce intensa utilizzata in passato come flash fotografico:
Mg + O2 → 2 MgO

4) Reagisce con acido cloridrico diluito, producendo cloruro di magnesio e idrogeno:
Mg + HCl → MgCl2 + H2

5) Reagisce con acido solforico diluito, formando solfato di magnesio e idrogeno:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

6) Reagisce con acido nitrico, formando nitrato di magnesio e idrogeno:
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2

Utilizzi del magnesio

Il magnesio è spesso utilizzato in leghe con alluminio, zinco, manganese o silicio per le loro proprietà di bassa densità e alta . Queste leghe sono ampiamente impiegate nel settore automobilistico e aerospaziale.

Inoltre, le leghe di magnesio vengono utilizzate come anodi sacrificali per proteggere le strutture metalliche, come gli scafi delle navi in acciaio e le piattaforme petrolifere, dalla corrosione. Il magnesio, quando collegato a un metallo meno reattivo, funge da anodo nella cella elettrica, preferendo corrodersi rispetto all’altro metallo.

Infine, in alcune leghe contenenti magnesio vengono aggiunti e terre rare per migliorarne ulteriormente le proprietà di resistenza.

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Leggi anche

Uranio impoverito viene identificato come potenziale rischio per la salute umana e l’ambiente

L'uranio impoverito, pur essendo meno radioattivo rispetto all'uranio naturale, ha scatenato allarmi globali per i suoi impieghi militari, i possibili effetti devastanti sulla salute...

Thiophenol Identified as Promising Compound in Advanced Chemical Applications

Il tiofenolo (PhSH), noto anche come benzenetiolo, sta emergendo come un vero campione nel campo della chimica organica, con la sua formula C₆H₅SH che...

Ricercatori scoprono le proprietà straordinarie della bentonite e i suoi ampi utilizzi

La bentonite, un’argilla naturale a struttura stratificata composta principalmente da minerali argillosi del gruppo delle smectiti – con la montmorillonite come componente dominante –...
è in caricamento