鎂

鎂是一種輕質有延展性的銀白色金屬。在宇宙中含量第八，在地殼中含量第七。密度1.74克/厘米3，熔點648.8℃。沸點1107℃?；蟽r+2，電離能7.646電子伏特，是輕金屬之一，具有展性，能與熱水反應放出氫氣，燃燒時能產生眩目的白光，許多金屬是用熱還原其鹽和氧化物來制備。金屬鎂能與大多數非金屬和差不多所有的酸化合，大多數堿，以及包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數油類在內的有機化學藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。

鎂 - 元素簡介

發現人

：戴維 時間：1808年

地點：英格蘭

名稱由來：來自于希臘Thessaly地區古城邦名“Magnesia”(鎂土)，因為在這個城市附近出產氧化鎂，被稱為magnesia alba，即白色氧化鎂。不過鎂的名稱magnesium很容易和錳的名字manganum混淆，雖然有人提出更改，卻一直沿用下來。

發現過程：1808年，英國的戴維，用鉀還原白鎂氧，最早制得少量的鎂。

元素來源：通常電解熔融的氯化鎂(MgCl2)制取。氯化鎂可以從海水中提取，每立方英里海水含有約120億磅鎂。

鎂存在于菱鎂礦MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光鹵石KCl·MgCl2·H2O中，海水中也含鎂鹽。可以由電解熔融的氯化鎂或光鹵石制得。

食物來源：未研磨的谷類、無花果、杏仁、堅果、各種種子、蘑菇、深色綠葉蔬菜、香蕉等。

元素符號：Mg

英文名：Magnesium

中文名：鎂

相對原子質量：24.305

常見化合價：+2

電負性：1.31

外圍電子排布：3s2

核外電子排布：2，8，2

同位素及放射線：*Mg-24Mg-25Mg-26Mg-27[9.45m]Mg-28[21h]

電子親合和能：-21KJ·mol-1

第一電離能：738KJ·mol-1

第二電離能：1451KJ·mol-1

第三電離能：7733KJ·mol-1

單質密度：1.738g/cm3

單質熔點：650.0℃

單質沸點：1170.0℃

原子半徑：1.72埃

離子半徑：0.66(+2)埃

共價半徑：1.36埃

常見化合物：MgOMgCl2Mg3N2Mg(OH)2

在地殼中含量：23000(ppm)

鎂 - 元素用途

鎂常用做還原劑，去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學儀器脫硫劑脫氫和格氏試劑，也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽等。結構特性類似于鋁，具有輕金屬的各種用途，可作為飛機、導彈的合金材料。但是鎂在汽油燃點可燃，這限制了它的應用。

日常用途：體操運動員常涂鎂粉來增加摩擦力是MgCO3

醫療用途：治療缺鎂和痙攣。

體育用途：在緊張運動幾小時前注射，或在緊張運動后注射以彌補鎂的流失。

風險：如果注射速度太快，會造成發燒和全身不適。

金屬鎂能與大多數非金屬和酸反應;在高壓下能與氫直接合成氫化鎂;鎂能與鹵化烴或鹵化芳烴作用合成格利雅試劑，廣泛應用于有機合成。鎂具有生成配位化合物的明顯傾向。

鎂是航空工業的重要材料，鎂合金用于制造飛機及森、發動機零件等;鎂還用來制造照相和光學儀器等;鎂及其合金的非結構應用也很廣;鎂作為一種強還原劑，還用于鈦、鋯、鈹、鈾和鉿的生產中。

純鎂的強度小，但鎂合金是良好的輕型結構材料，廣泛用于空間技術、航空、汽車和儀表等工業部門。一架喪事超音速飛機約有5%的鎂合金構件，一枚導彈一般消耗100～200公斤鎂合金。鎂是其他合金(特別是鋁合金)的主要組元，它與其他元素配合能使鋁合金熱處理強化;球墨鑄鐵用鎂作球化劑;而有些金屬(如鈦和鋯)生產又用鎂作還原劑;鎂是燃燒彈彈和照明彈不能缺少的組成物;鎂粉是節日煙花必需的原料;鎂是核工業上的結構材料或包裝材料;鎂肥能促使植物對磷的吸收利用，缺鎂植物則生長趨于停滯。鎂在人民生活中占有重要地位的一種基礎材料。

鎂在筆記本電腦中的應用：鎂在筆記本電腦中的應用在本期刊物中，你將看到戴爾公司用鎂合金作為筆記本電腦的外殼，從而保護其內部組件，延長筆記本電腦的使用壽命。這種用途利用了鎂合金的高強度和耐用性。鎂再次證明了其不僅可以應用在汽車、家具等領域，更可以在計算機行業滿足高科技的需求。這將進一步擴大人們對鎂的使用范圍。

鎂 - 物理化學性質

金屬鎂呈銀白色，質輕，無磁性，且有良好的熱消散性，有延展性，硬度為2，電導性21.4。鎂化學性質很活潑，與氧的親合力大，常用做還原劑，去置換鈦、鋯、鈾、鈹等金屬，并能與熱水反應放出氫氣。在空氣中表面慢慢被氧化，形成致密的氧化物保護膜而發暗。粉狀或細條狀的鎂，在空氣中很易燃燒，鎂粉在空氣或氧氣中劇烈燃燒發出耀眼的白光，生成氧化鎂和少量氮化鎂Mg3N2。鎂能跟大多數非金屬和許多酸反應，鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂，游離出碳。鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發生作用，也不受苛性堿侵蝕，但極易溶解于有機和無機酸中，鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合，包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數油類在內的有機化學藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。常溫時鎂不跟水反應，但鎂跟沸水反應生成氫氣和氫氧化鎂。鎂可從熔融鹽中把金屬還原出來。

1、與非金屬單質的反應：2Mg+O2==2MgO3Mg+N2=Mg3N2

2、與水的反應：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2(加熱))

3、與酸的反應：Mg+2HCl+MgCl2+H2

4、與氧化物的反應：2Mg+CO2=2MgO+C(點燃)

5、與空氣反應：2Mg+O2=2MgO(點燃)、2Mg+CO2=2MgO+C(點燃)、3Mg+N2=Mg3N2(點燃)

備注：該反應在氧氣充足時一般不發生或發生后又有C+O2=CO2(點燃)，因為在反應后不見有黑色固體生成。

鎂 - 發現及存在

鎂是在自然界中分布最廣的十個元素之一，但由于它不易從化合物中還原成單質狀態，所以遲遲未被發現。

長時期里，化學家們將從含碳酸鎂的菱鎂礦焙燒獲得的鎂的氧化物苦土當作是不可再分割的物質。在1789年拉瓦錫發表的元素表中就列有它。1808年，戴維在成功制得鈣以后，使用同樣的辦法又成功的制得了金屬鎂。

鎂是地殼中含量高、分布廣的元素之一，在地殼中，鎂的含量為1.4%。具有工業價值的礦物有;花菱鎂礦MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光鹵石KCl•MgCl2•H2O。另外，海水也將成為鎂資源產地，在海水中，鎂的含量僅次于鈉。工業上利用電解熔融氧化鎂或在電爐中用硅鐵等使其還原而制得金屬鎂，前者叫做熔鹽電解法，后者叫做硅熱還原法。

鎂 - 人體需求

正常成人身體總鎂含量約25g，其中60%-65%存在于骨、齒，27%分布于軟組織。鎂主要分布于細胞內，細胞外液的鎂不超過1%。在鈣、維生素C、磷、鈉、鉀等的代謝上，鎂是必要的物質，在神經肌肉的機能正常運作、血糖轉化等過程中扮演著重要角色。1、中成人的適宜攝入量(AI)定為350mg/d，可耐受最高攝入量(UL)定為700mg/d。2、成年人每日吃約2個雞蛋或3個香蕉可滿足需要;3、妊娠期、哺乳期婦女要攝取300-350mg。

據測定：紫菜含鎂量最高，每100克紫菜中含鎂460毫克，居各種食物之冠，被喻為“鎂元素的寶庫”。其余含鎂食物有：谷類如小米、玉米、蕎麥面、高粱面，燕麥，通心粉，烤馬鈴薯;豆類如黃豆、黑豆、蠶豆、豌豆、豇豆、豆腐;蔬菜如冬菜、莧菜、辣椒、蘑菇;水果如楊桃、桂圓、核桃仁;其他如蝦米、花生、芝麻，海產品等。鎂有助于調節人的心臟活動，降低血壓，預防心臟病，提高男士的生育能力。建議男士早餐應吃2碗牛奶燕麥粥和一只香蕉。

建議攝取量：中國營養學會建議，成年男性每天約需鎂350毫克，成年女性約為300毫克，孕婦以及喂奶期女性約為450毫克(每星期可吃2~3次花生，每次5~8粒便能滿足對鎂的需求量)。鎂是哺乳動物和人類所必需的微量元素，它是細胞內重要的陽離子，參與蛋白質的合成和肌肉的收縮作用。

鎂缺乏在臨床上主要表現為情緒不安、易激動、手足抽搐、反射亢進等，正常情況下，由于腎的調節作用，口服過量的鎂一般不會發生鎂中毒。當腎功能不全時，大量口服鎂可引起鎂中毒，表現為腹痛、腹瀉、嘔吐、煩渴、疲乏無力，嚴重者出現呼吸困難、紫紺、瞳孔散大等。

鎂廣泛分布于植物中，肌肉和臟器中較多，乳制品中較少。動物性食品中鎂的利用率較高，達30%~40%，植物性食品中鎂的利用率較低。鎂的需要量2~3歲為150毫克，3~6歲為200毫克

抽筋”多吃含鎂食物：多人容易在夜里睡眠時發生腿部“抽筋”，這在醫學上稱作“抽搐病”，尤以夜里受涼為甚。不少人將其歸咎于缺鈣，但從人體對礦物質及微量元素的需求來說，缺鎂時也會發生這種癥狀。

鎂在人體運動功能活動中扮演著十分重要的角色。人之所以活著，全靠人體內一系列復雜的生物化學反應維持著生命活動，而催化這些生化反應則需要上千種促酶(生物催化劑)。國外科學家研究發現，鎂可激活325個酶系統，把鎂稱為生命活動的激活劑是當之無愧的。近年來，國外科學家研究指出，人到中年以后要“鎂”食。即要多食含鎂豐富的食物。心血管疾病，如冠心病、高血壓、高血脂、心肌梗塞、糖尿病等多在人到中年之后發生，這與體內鎂含量降低有關。

鎂是人體中僅次于鉀的細胞內正離子，它參與體內一系列新陳代謝過程，包括骨及細胞的形成，與神經肌肉和心臟功能有密切關系。一般成年人每日對鎂的需求量，男性為350毫克，女性為300毫克，如果缺鎂，可導致肌肉無力，耐久力降低。由于運動，特別是長時間高強度運動大量消耗體內的鎂，從而降低肌肉的活動功能，甚至還會發生抽搐、痙攣等。

專家認為，在正常攝入食物的情況下，一般不存在缺鎂和補鎂的問題。若出現缺鎂癥狀時，應多選用含鎂豐富的食物：谷類、豆類、綠色蔬菜、蛋黃、牛肉、豬肉、河鮮產品、花生、芝麻、香蕉等。豆腐中也含有較高的鎂成分，經常吃些鹵水豆腐，可解決由于缺鎂引起的“抽搐病”。

鎂 - 其它方面

·鎂的發現

許多世紀以前，古羅馬人認為“magnesia”(希臘Magnesia地區出產的一種白色鎂鹽，鎂元素即因此得名)能治療多種疾病。直到1808年，英國化學家戴維采用電解苦土(含鎂)的方法分離出元素鎂。上世界30年代初MoCollum，E.V及其同事首次用鼠和狗作為實驗動物，系統地觀察了鎂缺乏的反應。1934年首次發表了少數人在不同疾病的基礎上發生鎂缺乏的臨床報道。證實鎂是人體的必需元素。Flink及其同事在上世紀50年代初曾報告因酗酒和接受無鎂靜脈輸液而發生鎂耗竭的病例。健康人一般不會發生鎂缺乏，但已發現越來越多的臨床疾病與鎂耗竭有關。

食物來源

鎂普遍存在于食物中，由于葉綠素是鎂卟啉的鰲合物，所以綠葉蔬菜是富含鎂的。食物中諸如糙糧、堅果也含有豐富的鎂，而肉類、淀粉類食物及牛奶中的鎂含量屬中等。除了食物之外，從飲水中也可以獲得少量鎂。但飲水中鎂的含量差異很大。如硬水中含有較高的鎂鹽，軟水中含量相對較低。

代謝吸收

食物中的鎂在整個腸道均可被吸收，但主要是在空腸末端與回腸部位吸收，吸收率一般約為30%?？赏ㄟ^被動擴散和耗能的主動吸收兩種機制吸收。健康成人從食物中攝入的鎂大量從膽汁、胰液和腸液分泌到腸道，其中60%-70%隨糞便排出，部分從汗和脫落的皮膚細胞丟失，其余從尿中排出，每天約排出50-120mg，約占攝入量的1/3～1/2。

生理功能

1、活多種酶的活性鎂作為多種酶的激活劑，參與300多余種酶促反應。

2、制鉀、鈣通道。

3、護骨骼生長和神經肌肉的興奮性。

4、護胃腸道和激素的功能。

生理需要

成人的適宜攝入量(AI)定為350mg/d，可耐受最高攝入量(UL)定為700mg/d。

過量表現

過量鎂攝入，血清鎂在1.5-2.5mmol/L時，常伴有惡心、胃腸痙攣等胃腸道反應;當血清鎂增高到2.5-3.5mmol/L時則出現嗜睡、肌無力、膝腱反射弱、肌麻痹;但血清鎂增至5mmol/L時，深腱反射消失;血清鎂超過5mmol/L時可發生隨意肌或呼吸肌麻痹;血清鎂7.5mmol/L或更高時可以發生心臟完全傳導阻滯或心搏停止。

高鎂血癥可引起低血鈣，其部分機制可能是由于甲狀旁腺素分泌降低或靶器官對激素的反應性降低。高鎂血癥可影響骨和血液凝固。在尿毒癥時，骨中鎂含量顯著增高。更重要的是鎂過多可致骨異常。鎂過多可干擾血小板粘附和凝血酶原生成時間。尿毒癥時凝血障礙部分原因可能是由于慢性高鎂血癥所致。

缺乏癥

鎂缺乏可致血清鈣下降，神經肌肉興奮性亢進;對血管功能可能有潛在的影響，有人報告低鎂血癥患者可有房室性早搏、房顫以及室速與室顫，半數有血壓升高;鎂對骨礦物質的內穩態有重要作用，鎂缺乏可能是絕經后骨質疏松癥的一種危險因素;少數研究表明鎂耗竭可以導致胰島素抵抗。

特殊功效

1、促進心臟、血管的健康，預防心臟病發作;

2、防止鈣沉淀在組織和血管壁中，防止產生腎結石，膽結石;

3、使牙齒更健康;

4、改善消化不良;

5、能協助抵抗憂郁癥，與鈣并用，可作為天然的鎮靜劑。

·適宜人群

酒精中毒的人通常有缺鎂的現象，常喝酒、喝濃茶和喝濃咖啡的人最好多攝取鎂。

補充周期：建議每日補充。