Il magnesio è un elemento chimico (metallo) che in natura non esiste allo stato libero, ma è sempre combinato con altri elementi; è molto abbondante (ottavo elemento, ma terzo come elemento disciolto nell’acqua di mare) e costituisce circa il 2% della crosta terrestre; lo si trova soprattutto sotto forma di carbonato. Viene ottenuto per elettrolisi del cloruro fuso. Di aspetto bianco argenteo, se polverizzato brucia in aria con intensa emissione luminosa, ricca di raggi ultravioletti (viene impiegato in fotografia). Facilmente ossidabile all’aria umida, viene utilizzato in numerose leghe leggere resistenti e come disossidante di metalli.
Il nome prende origine dalla parola greca Maghnesía, una prefettura della Tessaglia nell’antica Grecia, dalla quale prende il nome, per alterazione, anche il manganese. Gli alchimisti attribuivano il termine magnesia a numerose sostanze, chimicamente diverse ma simili per consistenza e colore, estratte nel territorio della città greca.
Fra i minerali che lo contengono figurano dolomite, magnesite, brucite, carnallite e olivina.
Joseph Black, un chimico e fisico scozzese, riconobbe il magnesio come elemento nel 1755, in seguito, Davy lo isolò elettroliticamente nel 1808 da una miscela di magnesia (ossido di magnesio) e ossido di mercurio, mentre Antoine Bussy lo preparò in forma coerente nel 1831.
Indice
Magnesio – Proprietà chimiche
Il magnesio è il metallo più leggero esistente.
- Simbolo: Mg
- Numero atomico: 12
- Serie: Metalli alcalino terrosi
- Gruppo, periodo: 2 (IIA), 3
- Densità: 1738 kg/m³
- Durezza: 2,5
- Peso atomico: 24,3050 u
- Configurazione elettronica: [Ne]3s2
- Struttura cristallina: esagonale
- Stato della materia: solido (paramagnetico)
- Punto di fusione: 650 °C
- Punto di ebollizione: 1090 °C
- Calore di fusione: 8,954 kJ/mol
- Elettronegatività: 1,31 (Scala di Pauling)
- Calore specifico: J/(kg·K)
- Conducibilità elettrica: 22,6×106 /m·Ω
- Conducibilità termica: 156W/(m·K)
Magnesio – Composti principali
Idrossido di magnesio Mg(OH)₂ – È una sostanza che viene ottenuta per idratazione dell’ossido di magnesio; viene utilizzato nell’industria dello zucchero nel processo di raffinazione e in medicina sia come lassativo che come antiacido (il prodotto più noto è la Magnesia®).
Solfato di magnesio MgSO₄ – Noto anche come sale inglese, sale amaro e sale di Epsom (dal nome della cittadina inglese nella quale fu estratto la prima volta per ebollizione di acqua minerale), il solfato di magnesio viene utilizzato sia in medicina che in agricoltura. In campo medico è uno dei farmaci che viene utilizzato sia in caso di gestosi (preeclampsia) sia in caso di eclampsia; la medicina popolare consiglia invece di utilizzarlo sia come lassativo (dosi di circa 20 g) oppure come depurante della colecisti (trattamento della durata di un mese con dosaggi molto bassi: una puntina di cucchiaino da disciogliere in acqua tiepida e assumere la mattina).
In agricoltura viene utilizzato come correttore della deficienza di magnesio dei terreni; generalmente lo si usa per le piante che vengono coltivate in vaso oppure per quelle che necessitano in modo particolare di magnesio come, per esempio, le patate, i pomodori e le rose.
Cloruro di magnesio MgCl₂ – È un sale formato da magnesio e cloro che generalmente cristallizza sotto forma di esaidrato (MgCl2 • 6H20); ogni grammo di cloruro di magnesio esaidrato apporta circa 120 mg di magnesio e 350 mg di cloro. Ulteriori approfondimenti su questa sostanza sono reperibili in un articolo a parte (Cloruro di magnesio).
Citrato C6H6MgO7 – Noto anche come magnesio supremo, dal nome di un integratore molto conosciuto che lo contiene, non è particolarmente ricco del minerale elementare (16%) a differenza, per esempio, dell’ossido di magnesio che ne contiene il 60%; rispetto a quest’ultimo sale il citrato è però maggiormente biodisponibile.
Isotopi – Gli isotopi stabili di questo elemento sono Mg-26, usato in geologia, Mg-24 e Mg-25.
Applicazioni
L’utilizzo principale è come additivo nella produzione di leghe con l’alluminio dato che ne incrementa le proprietà meccaniche, fabbricative e di saldatura. Le leghe alluminio-magnesio sono utilizzate soprattutto nelle lattine per le bevande, ma anche in componenti strutturali nell’industrie aeronautica, automobilistica e dei macchinari.
Un altro suo impiego è come disossidante di metalli. Alcuni suoi sali (idrossido, solfato, cloruro e citrato) sono usati nell’industria farmaceutica. In agricoltura viene impiegato come correttore della deficienza di magnesio dei terreni. La magnesite ossidata viene impiegata come rivestimento refrattario nelle fornaci.
L’aspetto del magnesio quando viene isolato
Magnesio – Le leghe
Le principali leghe (miscele di metalli e altri elementi) del magnesio, come già evidenziato, sono quelle con l’alluminio, ma sono comuni anche quelle con zinco, manganese, silicio, rame e zirconio. Per le proprietà della struttura esagonale, molto resistente, vengono usate soprattutto come leghe fuse. Un esempio è la lega Magnox, composta al 99% da magnesio e all’1% da alluminio, che riveste le barre di combustibile nei reattori nucleari.
Biologia
Il magnesio è un elemento indispensabile per la vita di animali e piante; in queste ultime è il costituente attivo della clorofilla.
Nell’organismo dell’uomo è secondo soltanto al calcio ed è presente nelle ossa (il 60% circa del totale) e nei muscoli; nel plasma l’80% è sotto forma di ione diffusibile mentre il rimanente è reversibilmente legato a una proteina. Entra nelle reazioni di produzione dell’energia (reazioni di fosforilazione nelle quali è coinvolto l’ATP) e nella sintesi delle proteine, dei grassi, degli acidi nucleici.
L’assorbimento avviene lungo tutto il tratto intestinale; la sua percentuale di assorbimento è inversamente proporzionale alla quantità assunta ed è influenzata dall’ingestione di altre sostanze; la vitamina D, per esempio, ne incrementa l’assorbimento intestinale, mentre un regime alimentare ricco di fibre, in particolar modo di fitati, è causa di una riduzione di tale assorbimento.
L’assorbimento viene ridotto anche dall’assunzione di integratori di zinco; una dieta iperproteica e il diabete mellito ne aumentano l’escrezione urinaria, questa viene aumentata anche dall’assunzione farmaci diuretici e di alcuni antibiotici.
L’assunzione di elevate dosi di calcio ostacola l’assorbimento del magnesio, mentre l’assunzione di quest’ultimo non ostacola l’assorbimento di calcio.
L’organo principalmente coinvolto nel mantenimento delle concentrazioni di magnesio nell’organismo è il rene.
La carenza di magnesio (ipomagnesiemia) provoca una tetania causata da un’alterata trasmissione neuromuscolare; può inoltre essere causa di aritmia e di ipertensione arteriosa nonché di problemi all’apparato scheletrico.
Magnesio negli alimenti e negli integratori – Il fabbisogno giornaliero nell’uomo adulto oscilla tra i 300 e i 500 mg; è facilmente reperibile a livello alimentare poiché è presente in diversi alimenti fra cui mandorle, nocciole, leguminose, cereali integrali, vegetali verdi, semi di soia e cacao. Nella frutta è presente in discreta quantità solo nelle banane (si ricorda comunque che soltanto un 30-40% del magnesio presente nei cibi viene assorbito dall’organismo).
Sul mercato esistono molti integratori di magnesio. Innanzitutto, prima di assumerli, occorre verificare che esista un effettivo bisogno. Si pensi a come sia fuorviante quelle pubblicità che recitano pressappoco così: “Ti senti irritabile, forse è un problema di magnesio“.
Ogni sostanza ha effetti ben precisi sul nostro organismo e in genere ci possono essere problemi sia di carenza, ma anche di sovradosaggio. Nel caso del magnesio potrebbe verificarsi un’eccessiva depressione delle funzioni del sistema nervoso centrale e periferico.
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