
镁占地壳的2%,但你不会在自然界中看到这种银色的轻金属。这种多用途的元素只有在与碳、钙和氧等其他元素结合时才会自然出现,就像在常见的矿物白云石中一样。
镁直到1808年才被提纯,当时康沃尔化学家汉弗莱·戴维爵士通过电流通过氧化镁制造了少量镁英国皇家化学学会.根据皇家科学院的说法,1831年,法国化学家安东尼·布西(Antoine Bussy)是第一个制造出大量纯镁的人。
这种金属可以与其他金属混合,尤其是铝,用于制造汽车车身、饮料罐和其他需要轻质和坚固的物品。镁是可燃的,所以它的主要用途之一是制作照明弹和烟花。在第二次世界大战期间,这种元素甚至被用来制造燃烧弹。
事实就是这样
根据杰斐逊国家直线加速器实验室,镁的性质是:
- 原子序数(原子核中的质子数):12
- 原子符号(元素周期表):Mg
- 原子量(原子的平均质量):24.3050
- 密度:1.74克/立方厘米
- 室温下的相:固体
- 熔点:1202华氏度(650摄氏度)
- 沸点:1994华氏度(1090摄氏度)
- 同位素数量(同一元素的原子具有不同数量的中子):21;3稳定
- 最常见的同位素:Mg-24(78.99%的自然丰度),Mg-25(10%的自然丰度),Mg-26(11%的自然丰度)
生物金属
镁在恒星中产生,在极端温度下,氦和氖发生聚变。它是宇宙中第八丰富的元素美国地质调查局.在地球上,镁存在于地壳和地幔中;它也是海水中含量第三高的矿物质,浓度为0.13%。
据美国地质勘探局称,戴维在1808年分离出镁后,几位科学家用各种方法提纯了这种金属。然而,直到1909年,罗伯特·本生(本生灯的发明者)发明的电解方法才使工业生产成为可能。
根据杰斐逊实验室的说法,镁很容易燃烧,不能广泛用于建筑,但当它与铝混合时,就会产生一种坚固、轻便、易于处理的合金。
镁还有生物用途。它是叶绿素的一部分,叶绿素是植物用来从阳光中吸收能量的绿色色素。据英国《每日电讯报》报道,这种元素对人体300多种生物过程也至关重要美国国家医学图书馆.根据NLM的说法,成年女性每天应该摄入320毫克镁,成年男性应该摄入420毫克。水果、蔬菜、坚果、豆类和全谷物都是很好的来源。医生有时会建议镁补充剂针对多种疾病,包括高血压、经前综合症和糖尿病。
谁知道呢?
- “镁”一词来自希腊地区Magnesia的名称,这种元素的化合物在那里自然存在。
- 镁牛奶是镁、氢和氧分子的化合物,具有泻药和治疗消化不良的作用。
- 镁的另一个家庭疗法?泻盐,也就是硫酸镁。“埃普索姆”这个名字来自英国的一个泉水,那里的盐是自然产生的。
- 据美国地质勘探局称,美国天然菱镁矿储量约为65公吨。其中88%位于内华达州。
- 不要用水扑灭镁火:水只会使金属镁起火。汽车和家电制造商越来越多地在他们的产品中使用镁,根据消防局这是一家消防新闻在线出版物。对于消防员来说,这意味着需要额外的培训和安全程序。
目前的研究
想象一下,绷带可以杀死伤口内的细菌。这就是塔夫茨大学生物医学工程师Fiorenzo Omenetto和他的同事们的目标,他们发明了一种由丝绸和镁制成的可植入装置,可以在无害地溶解在体内之前消灭葡萄球菌感染。
通常,医疗植入物是由金属或其他永久性材料制成的。这意味着它们要么永远成为身体的一部分,要么必须被移除,这一过程可能会带来感染或其他并发症的风险。
Omenetto和他的团队正在开发一种非常不同的东西。研究人员利用由氨基酸组成的丝质衬底和一圈镁,制造出了一个简单的微型加热器。一旦植入人体,加热器就可以打开,将组织的温度升高到足以致死的程度金黄色葡萄球菌细菌。几天或几周后,根据丝的结构和镁的厚度,这个装置就会溶解。在老鼠身上进行的测试发现,该设备成功地消灭了细菌,之后,组织非常健康,没有迹象表明丝蛋白或镁的水平增加。研究人员报告他们的发现发表在11月的《美国国家科学院院刊》上。
Omenetto告诉《生活科学》,镁是线圈的一个很好的候选者,因为它在与体液接触时会分解,而且它具有很强的生物相容性。beplay苹果网页根据美国医学研究所(Institute of Medicine)的数据,每日饮食中镁的推荐摄取量在300至400毫克之间。加热器植入物仅含有30微克镁,相比之下只是沧海一粟。
“当你检查组织周围的区域时,你不会发现比生理上发现的更多的痕迹,”Omenetto说。“这些都是令人鼓舞的迹象,表明这些设备正在消失。”
他说,这种设备离进入医疗市场还很远,而且研究还处于“发现驱动”阶段。然而,从理论上讲,可生物降解的丝绸和镁设备也可以用于其他目的,比如检测食物变质的传感器。
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斯蒂芬妮·帕帕斯(Stephanie Pappas)是《生活科学》(Live Sciencebeplay苹果网页)的特约撰稿人,涵盖的主题从地球科学到考古学再到人类大脑和行为。她曾是《生活科学》杂志的资深撰稿人,但现在是科罗拉多州丹佛市的自由职业者,定期beplay苹果网页为《科学美国人》和《美国心理协会月刊》投稿。她拥有南卡罗来纳大学心理学学士学位和加州大学圣克鲁斯分校科学传播研究生证书。