מגנזיום

עמוד:119

מגנזיום יסוד כימי מתכתי בעל גון מבריק ככסף . המגנזיום הוא מתכת נפוצה - השמיני ברשימת היסודות השכיחים בקרום כדור הארץ . כמיות גדולות שלו מצויות גם בים . סמל כימי - Mg . משקל אטומי - 12 . משקל סגלי - 1.74 . טמפרטורת התוך - 65 מעלות צלסיוס . טמפרטורת רתיחה - 1,105 מעלות צלסיוס . המגנזיום התגלה בשנת 1808 על ידי סר המפרי דיוי , שהצליח להפיק מגנזיום טהור מאחד ממלחיו . יסוד זה מהוה כ - 3.5 אחוזים מן החמרים המוצקים המומסים במי האוקינוסים . רב המגנזיום המופק בעולם מפרד ממי ים בתהליך כימי , שאחד משלביו הוא אלקטרוליזה . מפיקים מגנזיום גם ממחצב ששמו דולומיט . המגנזיום הוא אחת המתכות החיוניות לצמחים ולבעלי - חיים . בגופו של אדם בוגר יש כ - 25 גרם מגנזיום , שתפקידם העקרי הוא להפעיל מערכות של אנזימים ( תססים ) שונים ולדכא את מערכת העצבים המרכזית . לכן המגנזיום משמש ברפואה , בין השאר , כתרופה למחלת הכפיון ( אפילפסיה ) הנובעת מפעילות יתר של מערכת העצבים המרכזית . מימת המגנזיום OH ( Mg ) 2 במים , המכנה " חלב של מגנזיום " , משמשת ברפואה כחמר משלשל . במגנזיום ובתרכובותיו משתמשים הרבה גם בתעשיה . שמושו העקרי הוא כמרכיב של נתכים קלים וחזקים המשמשים , בין השאר , בתעשית המטוסים . מכיון שהמגנזיום בוער באור בהיר מאוד , משתמשים בו במנורות הבזק של צלמים ובזקוקין די - נור . תחמצת המגנזיום הנקראת גם מגנזיה ( MgO ) משמשת בסיס לצבע לבן , וכן מרכיב של לבנים חסינות אש . אלקטרוליזה אנזימים דיוי , המפרי מגנט גוש מתכת בעל שני קטבים , צפוני ודרומי , היכול למשך אליו גושי מתכת אחרים . קטבי המגנט יכולים להפעיל כחות משיכה ודחיה זה על זה . גם כדור הארץ הוא מגנט גדול . עוד בעת העתיקה היה ידוע כי אבנים מסימות המכילות ברזל מושכות אליהן פסות ברזל קטנות . היונים מצאו אבנים כאלה ליד העיר מגנזיה , ומכאן שמו של המגנט . המגנטים הטבעיים האלה היו המגנטים היחידים שהכירו בני האדם בעת העתיקה . בימינו מיצרים מגנטים ממטילי ברזל במפעלי תעשיה . מלבד הברזל , גם המתכות קובלט וניקל יכולות להפך למגנטים , בעוד שמתכות אחרות , כמו הנחשת , אינן יכולות להפך למגנטים ואינן נמשכות אל מגנטים . חמרים היכולים להפך למגנטים ולהמשך למגנטים נקראים חמרים פרומגנטיים . למגנטים שמושים רבים בחיי יום יום ובתעשיה . במנוע החשמלי , בדינמו וברמקול , לדגמה , משתמשים במגנט . המצפן פועל בעזרת מחט מגנטית . קטבים מגנטיים אם נתלה מטיל מגנטי שצורתו כמחט ישרה בחוט שנקשר במרכזו , הוא יסתובב עד אשר קצהו האחד יצביע צפונה והאחר - דרומה . על תופעה זו מבסס המצפן . לקצה המצביע על הצפון קוראים קטב מגנטי צפוני , ולקצה האחר - קטב מגנטי דרומי . פעלתו של המגנט מרכזת בשני הקטבים שלו . אם נקרב שני מגנטים זה לזה , נמצא כי קטבים דומים דוחים זה את זה , וקטבים הפוכים - מושכים זה את זה . קטב צפוני מושך קטב דרומי ודוחה קטב צפוני , והפוכו בקטב הדרומי . יש מגנטים המיצרים בצורת מוט כפוף או פרסה , כך ששני הקטבים שלו מצביעים באותו כוון , ופעלת המשיכה שהם מפעילים על פסות ברזל מתחזקת . אם ננסר מגנט לשנים , נמצא כי לכל אחד משני החצאים יש קטב צפוני ודרומי משלו . אם נמשיך ונחתך אותו לפסות קטנות יותר ויותר נמצא כי לעולם לא נוכל לקבל קטב מגנטי אחד . בשנת 1600 הביע המדען האנגלי סר ויליאם גילברט את ההשערה כי כדור הארץ פועל כמגנט גדול , ועל כן מצביעה המחט המגנטית שבמצפן על כוון צפון . ואכן , נמצא כי השערתו של גילברט נכונה . מקור המגנטיות של כדור הארץ אינו לגמרי ברור . חושבים שהיא נובעת מחלקיקים טעוני חשמל החגים סחור - סחור בלבה המתכת של כדור הארץ . מקומם של הקטבים המגנטיים של כדור הארץ אינו קבוע , והם " מטילים " בסביבות הקטבים הגאוגרפיים . מדי כמה אלפי שנים כוון הקטבים המגנטיים של כדור הארץ גם מתהפך , והקטב המגנטי הצפוני שלו הופך לקטב מגנטי דרומי ולהפך . שדה מגנטי השפעתו של המגנט נקראת גם בשם " שדה מגנטי " . השדה המגנטי הוא גדל פיסיקלי שיש לו ערך מספרי וכוון מגדר בכל נקדה במרחב שהמגנט יוצר בחלל שסביבו , והוא המפעיל את כחות המשיכה והדחיה על מגנטים אחרים . השדה המגנטי קשור בתופעות חשמליות . חלקיק בעל מטען חשמלי הנע בשדה מגנטי חש כח הפועל עליו ומטה אותו הצדה מכוון תנועתו . גם יצירת השדה המגנטי קשורה בתופעות חשמליות : חלקיק בעל מטען חשמלי הנמצא בתנועה יוצר סביבו שדה מגנטי . הקשר בין תופעות חשמליות לשדה המגנטי אפשר למדען הצרפתי אנדרה - מרי אמפר להסביר בתחלת המאה ה - 19 את פעלתו של המגנט . על פי הסברו של אמפר , המקבל גם כיום , האטומים של הברזל הם מגנטים זעירים בגלל תנועתם הסיבובית של האלקטרונים המצויים בהם . האלקטרון הוא חלקיק בעל מטען חשמלי , וכשהוא נע בתנועה סיבובית סביב האטום או סביב צירו , הוא יוצר שדה מגנטי . אלקטרומגנט אלקטרומגנטיות גנרטור חשמל מנוע מצפן רמקול א . קטבים מגנטיים דומים - צפוני וצפוני או דרומי ודרומי - דוחים זה את זה . ב . קטבים מגנטיים שונים - צפוני ודרומי - מושכים זה את זה , כדור הארץ כולו הוא מגנט ענק . הקטבים המגנטיים של כדור הארץ נמצאים בקרבת הקטבים הגיאוגרפיים שלו , אבל לא בדיוק . מחט המצפן מצביעה בכיוון קווי השדר המגנטי של כדור הארץ , ולכן היא מורה תמיד כיוון צפון , בקרבת הקטבים , המצפן המגנטי אינו מדויק . המנגנזיום נפוץ ביותר בכדור הארץ . אולם הוא אינו נמצא בטבע בצורה טהורה אלא בתרכובות בלבד . בתמונה - תרכובות של מגנזיום עם אלומיניום וחמצן .

קודם  |  הבא