Magnesium: Perbedaan antara revisi

{{Infobox magnesium}}

 

 

 

Magnesium terjadi secara alami hanya dalam kombinasi dengan unsur lain, dan ia selalu memiliki [[tingkat oksidasi]] +2. Unsur bebasnya (logam) dapat diproduksi secara artifisial, dan sangat reaktif (meski di atmosfer, segera tersalut lapisan tipis oksida yang sebagian menghambat reaktivitasnya — lihat [[Pasivasi (kimia)|pasivasi]]). Logam bebasnya terbakar dengan cahaya putih cemerlang yang khas. Logamnya sekarang terutama diperoleh melalui [[elektrolisis]] [[garam]] magnesium yang diperoleh dari [[air garam]] ({{lang-en|brine}}), dan terutama digunakan sebagai komponen paduan [[aluminium]] magnesium, kadang-kadang disebut ''[[magnalium]]'' atau [[magnalium|''magnelium'']]. Magnesium kurang padat dibanding [[aluminium]], dan paduannya sangat berharga karena kombinasi antara bobot ringan dan kekuatan.

 

=== Sifat fisika ===

 

 

Magnesium juga bereaksi secara eksotermik dengan kebanyakan asam seperti [[asam klorida]] (HCl), menghasilkan logam klorida dan gas hidrogen, serupa dengan reaksi HCl dengan [[aluminium]], [[seng]], dan banyak logam lainnya.

 

==== Kemudahterbakaran ====

|title = DOE Handbook – Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity

|publisher = [[U.S. Department of Energy]]

|id = DOE-HDBK-1081-94

|date = December 1994

}}</ref> Setelah menyala, api semacam itu sulit untuk dipadamkan, dengan pembakaran berlanjut dalam [[nitrogen]] (membentuk [[magnesium nitrida]]), [[karbon dioksida]] (membentuk [[magnesium oksida]] dan [[karbon]]), dan air (membentuk [[magnesium oksida]] dan [[hidrogen]]). Sifat ini digunakan dalam {{ill|senjata pembakar|en|firebombing}} selama pemboman kota-kota dalam [[Perang Dunia II]], di mana satu-satunya [[pertahanan sipil]] praktis untuk memadamkan api yang terbakar adalah dengan menimbun bawah pasir kering untuk menyingkirkan atmosfer dari pembakaran.

 

=== Keterjadian ===

{{Category see also|Mineral magnesium}}

 

Meskipun magnesium ditemukan di lebih dari 60 [[mineral]], hanya [[dolomit]], {{Ill|magnesit|en|magnesite}}, {{Ill|brusit|en|brucite}}, {{Ill|karnalit|en|carnallite}}, [[talk]], dan {{Ill|olivina|en|olivine}} yang memiliki kepentingan komersial.

 

[[Kation]] {{chem|Mg|2+}} adalah kation kedua yang paling melimpah di air laut (sekitar ⅛ massa ion natrium dalam sampel tertentu), yang menjadikan air laut dan garam laut sumber komersial Mg yang menarik. Untuk mengekstraksi magnesium, [[kalsium hidroksida]] ditambahkan ke [[air laut]] untuk membentuk [[Reaksi pengendapan|endapan]] [[magnesium hidroksida]].

 

Magnesium hidroksida ({{Ill|brusit|en|brucite}}) tidak larut dalam air dan dapat disaring serta direaksikan dengan [[asam klorida]] untuk menghasilkan [[magnesium klorida]] pekat.

[[Elektrolisis]] magnesium klorida menghasilkan magnesium.

 

{{main article|Isotop magnesium}}

 

 

 

Merupakan hal biasa untuk memplot {{chem|26|Mg}}/{{chem|24|Mg}} terhadap rasio Al/Mg. Dalam plot [[penanggalan isokron]] ({{Lang-en|isochron dating}}), rasio Al/Mg yang diplotkan adalah {{chem|27|Al}}/{{chem|24|Mg}}. Kemiringan isokron tidak memiliki signifikansi usia, namun mengindikasikan rasio {{chem|26|Al}}/{{chem|27|Al}} awal dalam sampel pada saat sistem dipisahkan dari reservoir umum.

| Total ||align="right"| 973.000

|}

 

Di [[Amerika Serikat]], magnesium diperoleh terutama dengan [[proses Dow]], melalui [[elektrolisis]] leburan magnesium klorida dari [[air asin]] dan [[air laut]]. Larutan garam yang mengandung ion {{chem|Mg|2+}} pertama kali diberi perlakuan dengan kapur ([[kalsium oksida]]) dan [[magnesium hidroksida]] yang mengendap dikumpulkan:

 

 

Hidroksidanya kemudian diubah menjadi [[hidrat]] parsial dari [[magnesium klorida]] dengan memperlakukan hidroksida dengan [[asam klorida]] dan pemanasan produknya:

 

 

Garamnya kemudian dielektrolisis dalam keadaan cair. Pada [[katode]], ion {{chem|Mg|2+}} direduksi menjadi logam magnesium:

 

 

Pada [[anode]], masing-masing pasangan ion {{chem|Cl|-}} dioksidasi menjadi gas [[klor]], melepaskan dua elektron untuk menyelesaikan rangkaian listrik:

 

 

Sebuah proses baru, teknologi membran oksida padat, melibatkan reduksi elektrolitik MgO. Pada katode, ion {{chem|Mg|2+}} direduksi oleh dua [[elektron]] menjadi logam magnesium. Elektrolitnya adalah [[zirkonia yang distabilkan Yttria]] (''Yttria-stabilized zirconia'', YSZ). Anodenya adalah logam cair. Pada YSZ/anode logam cair {{chem|O|2-}} teroksidasi. Lapisan grafit berbatasan dengan anoda logam cair, dan pada antarmuka ini, karbon dan oksigen bereaksi membentuk karbon monoksida. Bila perak digunakan sebagai anode logam cair, tidak diperlukan reduktor karbon atau hidrogen, dan hanya gas oksigen yang terbentuk pada anode.<ref name="The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy">{{cite journal|last1=Pal|first1=Uday B. |last2=Powell|first2=Adam C.|title=The Use of Solid-Oxide-Membrane Technology for Electrometallurgy|date=2007|bibcode=2007JOM....59e..44P|volume=59|pages=44–49|journal=JOM|doi=10.1007/s11837-007-0064-x|issue=5}}</ref> Telah dilaporkan bahwa metode ini memberikan pengurangan 40% biaya per pon dibandingkan metode reduksi elektrolit.<ref>{{cite web| url=http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2011/lightweight_materials/lm035_derezinski_2011_o.pdf|publisher=MOxST| title=Solid Oxide Membrane (SOM) Electrolysis of Magnesium: Scale-Up Research and Engineering for Light-Weight Vehicles |first=Steve| last=Derezinski |date=12 May 2011| accessdate=27 May 2013}}</ref> Metode ini lebih ramah lingkungan daripada yang lain karena lebih sedikit karbon dioksida yang dibebaskan.

 

 

== Sejarah ==

== Kegunaannya sebagai logam ==

 

 

Magnesium adalah logam struktural ketiga yang paling banyak digunakan, setelah [[besi]] dan [[aluminium]].<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=9DskDwAAQBAJ&pg=PT256&dq=%C2%A0Magnesium+is+the+third-most-commonly-used+structural+metal,+following+iron+and+aluminium.&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiX-tuxrtnUAhUK8GMKHeK8AOoQ6AEILDAC#v=onepage&q=%C2%A0Magnesium%20is%20the%20third-most-commonly-used%20structural%20metal,%20following%20iron%20and%20aluminium.&f=false|title=Materials for the 21st Century|last=Segal|first=David|date=2017-05-18|publisher=Oxford University Press|isbn=9780192526090|language=en}}</ref>

=== Otomotif ===

 

* [[Porsche]] menggunakan kerangka paduan magnesium pada [[Porsche 917|Porsche 917/053]] yang memenangkan Le Mans pada tahun 1971, dan terus menggunakan paduan magnesium untuk blok mesinnya karena keuntungan bobotnya.

* [[Volkswagen Group]] telah menggunakan magnesium dalam komponen mesinnys selama bertahun-tahun.

 

Magnesium banyak digunakan untuk pabrikasi telepon genggam, komputer jinjing dan [[komputer tablet]], kamera, dan komponen elektronika lainnya karena bobotnya yang ringan serta sifat mekanik dan elektriknya yang bagus.

 

=== Lain-lain ===

* Magnesium telah memiliki banyak kegunaan karena mudah didapat dan relatif tak beracun.

* Magnesium mudah terbakar, terbakar pada suhu sekitar {{Convert|3100|C|K F}},<ref name="Dreizin, Edward L.; Berman, Charles H. and Vicenzi, Edward P. 2000 30" /> dan [[suhu swasulut]] pita magnesium sekitar {{convert|473|°C|K °F|abbr=on}}.<ref>{{cite web

| title = Magnesium (Powder)

}}</ref> Ia menghasilkan cahaya putih cerah yang kuat ketika terbakar. Suhu pembakaran magnesium yang tinggi membuatnya bermanfaat sebagai pemantik api darurat. Kegunaan lain termasuk lampu kilat [[fotografi]], suar, [[piroteknik]], dan kembang api. Magnesium juga sering digunakan untuk menyalakan termit atau bahan lain yang memerlukan suhu penyulutan tinggi.

 

* Sebagai zat tambahan dalam propelan konvensional dan produksi [[Besi ulet|grafit nodular pada besi tuang]].

* Sebagai reduktor untuk memisahkan [[uranium]] dan logam lainnya dari [[Garam (kimia)|garamnya]].

* Sebagai {{Ill|anode galvanis|en|Galvanic anode}} untuk melindungi kapal, tangki bawah tanah, pipa, struktur bawah tanah, dan pemanas air.

* Sebagai logam, kegunaan utama unsur ini adalah sebagai aditif pemaduan untuk aluminium. Paduan aluminium-magnesium ini telah digunakan untuk [[kaleng minuman]], peralatan olahraga seperti stik golf, alat pancing, dan busur panah serta anak panah.

* Roda mobil spesial yang terbuat dari paduan magnesium disebut "''mag wheels''", meskipun istilah tersebut sering disalahterapkan untuk roda aluminium. Banyak pabrik mobil dan pesawat terbang telah membuat bagian mesin dan badan dari magnesium.

 

=== Awasan keselamatan ===

 

 

Magnesium dapat mereduksi [[air]] dan melepaskan gas [[hidrogen]] yang sangat mudah terbakar:<ref>{{cite web| url=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Mg/chem.html| title=Chemistry : Periodic Table : magnesium : chemical reaction data| accessdate=26 June 2006| publisher=webelements.com}}</ref>

 

 

Oleh karena itu, air tidak dapat memadamkan kebakaran magnesium. Gas hidrogen yang dihasilkan semakin memperhebat api. Pasir kering adalah zat pemadam yang efektif, tetapi hanya untuk kejadian pada permukaan relatif rata.

Magnesium bereaksi eksotermis dengan [[karbon dioksida]] membentuk [[magnesium oksida]] dan [[karbon]]:<ref>{{cite web |url=http://chemed.chem.purdue.edu/demos/main_pages/9.8.html |title=Magnesium Burns in Dry Ice (CO2 Saturated) Environment |accessdate=2016-06-15}}</ref>

 

 

Jadi, karbon dioksida lebih bersifat ''bahan bakar'' daripada memadamkan api.

Senyawa magnesium, terutama [[magnesium oksida]] (MgO), digunakan sebagai bahan [[refraktori]] pada [[tanur]] untuk memproduksi [[besi]], [[baja]], {{Ill|logam nonfero|en|Non-ferrous metal}}, [[kaca]], dan [[semen]]. Magnesium oksida dan senyawa magnesium lainnya juga digunakan dalam industri pertanian, kimia, dan konstruksi. Magnesium oksida dari [[kalsinasi]] digunakan sebagai isolator listrik dalam {{Ill|kabel tembaga berisolasi mineral|en|Mineral-insulated copper-clad cable}}.<ref>{{cite book|last=Linsley|first=Trevor|title=Basic Electrical Installation Work|isbn=978-0-08-096628-1|page=362|date=2011|chapter=Properties of conductors and insulators}}</ref>

* Magnesium bereaksi dengan [[alkil halida]] menghasilkan [[pereaksi Grignard]], yang sangat berguna untuk pembuatan [[alkohol]].

* [[Magnesium sulfit]] digunakan dalam pabrikasi [[kertas]] ([[proses sulfit]]).

* [[Magnesium fosfat]] digunakan untuk membuat kayu tahan api yang digunakan dalam konstruksi.

* [[Magnesium heksafluorosilikat]] digunakan untuk anti ngengat pada [[tekstil]].

 

=== Sumber makanan, asupan yang disarankan, dan suplementasi ===

 

 

 

 

=== Metabolisme ===

 

=== Deteksi dalam serum dan plasma ===

Status magnesium dapat diperiksa dengan mengukur konsentrasi magnesium serum dan eritrosit yang digabungkan dengan kandungan magnesium [[Sistem urin|urin]] dan [[feses]], namun uji magnesium intravena lebih akurat dan praktis.<ref>{{cite journal |author=Arnaud MJ |title=Update on the assessment of magnesium status |journal=Br. J. Nutr. |volume=99 Suppl 3 |pages=S24–36 |date=2008|pmid=18598586 |doi=10.1017/S000711450800682X }}</ref> Retensi 20% atau lebih dari jumlah yang disuntikkan menunjukkan defisiensi. Belum ada [[Penanda biologis|biomarker]] untuk magnesium.<ref>{{cite journal |author=Franz KB |title=A functional biological marker is needed for diagnosing magnesium deficiency |journal=J Am Coll Nutr |volume=23 |issue=6 |pages=738S–41S |date=2004|pmid=15637224 |doi=10.1080/07315724.2004.10719418}}</ref>

 

 

=== Defisiensi ===

 

=== Terapi ===

* Magnesium sulfat - intravena - digunakan untuk mengelola [[pre-eklampsia]] dan [[eklampsia]].<ref name="James2010">{{cite journal |author= James MF |title= Magnesium in obstetrics |journal= Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol |volume=24 |pages=327–337|date=2010 |doi=10.1016/j.bpobgyn.2009.11.004 |pmid= 20005782 |issue= 3}}</ref><ref name="Euser2009">{{Cite journal | last1 = Euser | first1 = A. G. | last2 = Cipolla | first2 = M. J. | doi = 10.1161/STROKEAHA.108.527788 | title = Magnesium Sulfate for the Treatment of Eclampsia: A Brief Review | journal = Stroke | volume = 40 | issue = 4 | pages = 1169–1175 | year = 2009 | pmid = 19211496| pmc =2663594 }}</ref>

* Terdapat bukti terbatas bahwa suplementasi magnesium dapat berperan dalam pencegahan dan pengobatan [[migrain]].<ref name=migraine>{{cite journal |vauthors=Teigen L, Boes CJ |title=An evidence-based review of oral magnesium supplementation in the preventive treatment of migraine |journal=Cephalalgia |volume= |issue= |pages= |year=2014 |pmid=25533715 |doi=10.1177/0333102414564891 |type=Review |quote=There is a strong body of evidence demonstrating a relationship between magnesium status and migraine. Magnesium likely plays a role in migraine development at a biochemical level, but the role of oral magnesium supplementation in migraine prophylaxis and treatment remains to be fully elucidated. The strength of evidence supporting oral magnesium supplementation is limited at this time. }}</ref>

* [[Magnesium klorida]], [[Magnesium oksida|oksida]], [[Magnesium glukonat|glukonat]], [[Magnesium malat|malat]], [[Magnesium orotat|orotat]], [[Magnesium glisinat|glisinat]], [[Magnesium askorbat|askorbat]] dan [[Magnesium sitrat|sitrat]] semuanya digunakan sebagai suplemen magnesium oral.

* [[Magnesium borat]], [[magnesium salisilat]], dan [[magnesium sulfat]] digunakan sebagai [[antiseptik]].

* Serbuk [[magnesium karbonat]] digunakan oleh atlet seperti [[Senam|atlet senam]], [[Angkat besi|atlet angkat besi]], dan [[Mendaki|pendaki]] untuk menghilangkan keringat telapak tangan, mencegah lengket, dan memperbaiki genggaman pada peralatan senam, batang angkat besi, dan batu pendakian.

 

[[Kategori:Bahan bakar piroteknik]]

[[Kategori:Reduktor]]