előfordulás, tulajdonságok és felhasználások
A magnézium eredetileg olyan vegyületek révén ismert, mint az Epsom-só (a szulfát), a magnézium (az oxid) és a magnezit (a karbonát), de maga az ezüstös fehér elem nem fordul elő szabadon a természetben. Először 1808-ban izolálta Sir Humphry Davy, aki nedves magnézia és higany-oxid keverékének elektrolízisével előállított magnézium-amalgámból párologtatta el a higanyt. A magnézium elnevezés Thesszália (Görögország) egyik kerületéről, Magnéziáról származik, ahol először találták meg a magnézia alba ásványt.
A magnézium a nyolcadik leggyakoribb elem a földkéregben (kb. 2,5 százalék), és az alumínium és a vas után a harmadik leggyakoribb szerkezeti fém. Kozmikus bőségét 9,1 × 105 atomra becsülik (olyan skálán, ahol a szilícium bősége = 106 atom). Karbonátokban – magnezit, MgCO3, és dolomit, CaMg(CO3)2 -, valamint számos gyakori szilikátban, köztük talkumban, olivinben és a legtöbb azbesztfajtában fordul elő. Hidroxid (brucit), klorid (karnallit, KMgCl3∙6H2O) és szulfát (kieserit) formájában is megtalálható. Elterjedt olyan ásványokban, mint a szerpentin, a krizolit és a meerschaum. A tengervíz körülbelül 0,13 százalék magnéziumot tartalmaz, főként oldott kloridként, ami jellegzetes keserű ízét adja.
A magnéziumot kereskedelmi forgalomban olvadt magnézium-klorid (MgCl2) elektrolízisével állítják elő, amelyet főként tengervízből dolgoznak fel, valamint vegyületeinek közvetlen redukciójával, megfelelő redukálószerekkel – pl. magnézium-oxid vagy kalcinált dolomit és ferroszilícium reakciójából (Pidgeon-eljárás). (Lásd magnéziumfeldolgozás.)
A magnéziumot egy időben fényképészeti vakuszalaghoz és porhoz használták, mivel finomra osztva a levegőben intenzív fehér fénnyel ég; robbanó- és pirotechnikai eszközökben ma is talál alkalmazást. Alacsony sűrűsége miatt (az alumínium sűrűségének csak kétharmada) széleskörű felhasználásra talált a repülőgépiparban. Mivel azonban a tiszta fém szerkezeti szilárdsága alacsony, a magnéziumot főként ötvözetek formájában használják – általában legfeljebb 10 százalék alumíniummal, cinkkel és mangánnal -, hogy javítsák keménységét, szakítószilárdságát, valamint öntési, hegesztési és megmunkálási képességét. Az ötvözetekkel öntési, hengerlési, extrudálási és kovácsolási technikákat alkalmaznak, és a kapott lemez, lemez vagy extrudálás további gyártását normál alakítási, illesztési és megmunkálási műveletekkel végzik. A magnézium a legkönnyebben megmunkálható szerkezeti fém, és gyakran használják, ha nagyszámú megmunkálásra van szükség. A magnéziumötvözeteknek számos felhasználási területe van: repülőgépek, űrhajók, gépek, gépkocsik, hordozható szerszámok és háztartási gépek alkatrészei készülnek belőlük.
A magnézium hő- és elektromos vezetőképessége és olvadáspontja nagyon hasonló az alumíniuméhoz. Míg az alumíniumot a lúgok megtámadják, de a legtöbb savval szemben ellenálló, addig a magnézium a legtöbb lúggal szemben ellenálló, de a legtöbb sav könnyen megtámadja, hogy hidrogént szabadítson fel (a króm- és a fluorvizes sav fontos kivételek). Normál hőmérsékleten a levegőn és a vízben stabil, mivel vékony védő oxidburok képződik rajta, de a gőz megtámadja. A magnézium erős redukálószer, és más fémek vegyületeiből (pl. titán, cirkónium és hafnium) más fémek előállítására használják. Számos elemmel közvetlenül reagál.
A magnézium a természetben három izotóp keverékeként fordul elő: magnézium-24 (79,0 százalék), magnézium-26 (11,0 százalék) és magnézium-25 (10,0 százalék). Tizenkilenc radioaktív izotópot állítottak elő; a magnézium-28-nak van a leghosszabb felezési ideje, 20,9 óra, és béta-sugárzó. Bár a magnézium-26 nem radioaktív, az alumínium-26 leánynuklidja, amelynek felezési ideje 7,2 × 105 év. Egyes meteoritokban megemelkedett magnézium-26 szintet találtak, és a magnézium-26 és a magnézium-24 arányát felhasználták koruk meghatározásához.
A 21. század második évtizedére a magnézium legnagyobb termelői közé tartozott Kína, Oroszország, Törökország és Ausztria.
A 21. század második évtizedére a magnézium legnagyobb termelői közé tartozott Kína, Oroszország, Törökország és Ausztria.